机械原理压床课程设计

机械原理压床课程设计
机械原理压床课程设计

一、压床机构设计要求

1.压床机构简介

图9—6所示为压床机构简图。其中,六杆机构ABCDEF为其主体机构,电动机经联轴器带动减速器的三对齿轮z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低,然后带动曲柄1转动,六杆机构使滑块5克服阻力Fr而运动。为了减小主轴的速度波动,在曲轴A上装有飞轮,在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮。

2.设计内容:

(1)机构的设计及运动分折

已知:中心距x1、x2、y, 构件3的上、下极限角,滑块的冲程H,比值

CE/CD、EF/DE,各构件质心S的位置,曲柄转速n1。

要求:设计连杆机构 , 作机构运动简图、机构1~2个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在l 号图纸上。

(2)机构的动态静力分析

已知:各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量(略去不计),阻力线图(图9—7)以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。

要求:确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。

(3)凸轮机构构设计

已知:从动件冲程H,

许用压力角[α ].推程角

δ。,远休止角δ?,回程角

δ',从动件的运动规律见

表9-5,凸轮与曲柄共轴。

要求:按[α]确定凸轮

机构的基本尺寸.求出理论

线外凸曲线的最小曲率半

径ρ。选取滚子半径r,绘

制凸轮实际廓线。以上内容

作在2号图纸上

二、压床机构的设计

1、连杆机构的设计及运动

分析

(2)长度计算:

已知:X1=70mm,

X2=200mm,Y=310mm,

ψ13=60°,ψ113=120°,

H=210mm,

CE/CD=1/2, EF/DE=1/2, BS

2/BC=1/2, DS

3

/DE=1/2。

由条件可得;∠EDE’=60°∵DE=DE’

∴△DEE’等边三角形

过D作DJ⊥EE’,交EE’于J,交F

1F

2

于H

∵∠JDI=90°

∴HDJ是一条水平线,

∴DH⊥FF’

∴FF’∥EE’

过F作FK⊥EE’过E’作E’G⊥FF’,∴FK=E’G 在△FKE和△E’GF’中,KE=GF’,FE=E’F’, ∠FKE=∠E’GF’=90°

∴△FKE≌△E’GF’

∴KE= GF’

∵EE’=EK+KE', FF’=FG+GF’

∴EE’=FF’=H

∵△DE'E是等边三角形

∴DE=EF=H=210mm

∵EF/DE=1/2, CE/CD=1/2

∴EF=DE/4=180/4=52.5mm CD=2*DE/3=2*180/3=140mm

连接AD,有tan∠ADI=X

1

/Y=70/310

又∵317.33

==mm

∴在三角形△ADC和△ADC’中,由余弦定理得:

AC=mm AC’=mm ∴AB=(AC-AC’)/2=69.015mm BC=(AC+AC’)/2=314.425mm

∵BS

2/BC=1/2, DS

3

/DE=1/2

∴BS

2=BC/2=314.46/2=157.2125mm DS

3

=DE/2=210/2=105mm

(3)机构运动速度分析:已知:n1=90r/min;

1ω =

π2601?n rad/s = π260

90

? =9.425 逆时针 v

B

= 1ω·l AB = 9.425×0.069015=0.650m/s

C v = B v + Cb v

大小 ? 0.65 ? 方向 ⊥CD ⊥AB ⊥BC

选取比例尺μv=0.004m/(mm/s),作速度多边形

v C

u v

·

pc =0.03/0.05=0.600m/s

v CB

=u v

·

bc =0.009/0.05=0.180m/s

v E =u v

·

pe =0.45/0.05=0.900m/s

v F

=u v ·

pf

=0.44/0.05=0.880m/s v FE =u v ·

ef

=0.01/0.05=0.200m/s v S 2=u v ·

2

ps =0.031/0.05mm =0.620m/s

v

S 3

=u

v

·

3ps =0.022/0.05mm =0.440m/s

∴2ω=

BC

CB

l v =0.18/0.314425=0.572rad/s (逆时针) ω3=

CD

C

l v =0.60/0.140=4.290rad/s (顺时针) ω4=EF

FE

l v =0.20/0.0525=3.809rad/s (顺时针)

aB=ω12LAB=9.4252×0.069015=6.130m/s 2 a n CB=ω22LBC=0.5722×0. 314425=0.103m/s 2 a n CD=ω32LCD=4.2902×0.14=2.577m/s 2

a n FE =ω42LEF=3.8092×0.0525=0.762m/s 2

c a = a n

CD+ a t CD= aB + a t CB + a n CB

大小: ? √ ? √ ? √ 方向: ? C →D ⊥CD B →A ⊥BC C →B

选取比例尺μa=0.04m/ (mm/s 2),作加速度多边形图

aC=

u a ·

''c p =0.0033/0.01=3.300m/s 2

aE=u a

·

''e p =0.05/0.01=5.000m/s

2

a t CB=u a ·

=0.031/0.01=3.100m/s 2

a t

CD=u

a

·

"'n c =0.019/0.01=1.900m/s

2

aF = aE + a n EF + a t EF 大小: ? √ √ ?

方向: √ √ F →E ⊥EF

aF=

u a

·

''f p =0.032/0.01=3.200m/s 2

as2=u a

·

=0.042/0.01=4.200m/s 2 as3=u

a

·

=0.025/0.01=2.500m/s 2

α2

= a t

CB/LCB=3.100 /0.314425=9.859 m/s 2 α

3

= a t CD /LCD=1.900/0.14=13.571 m/s 2

FI2=m2*as2=G2*as2/g=1600×4.200/9.8=685.714N(与as2方向相反)FI3=m3*as3= G3*as3/g=1040×2.500/9.8=265.306N(与as3方向相反)FI5= m5*aF=G5*aF/g=840×3.200/9.8=274.286N(与aF方向相反)

Fr=11000*0.1=1100 N.m(返回行程)

MS2=Js2*α2=1.35×9.859=13.310N.m (顺时针)

MS3=Js3*α3=0.39×13.571=5.293N.m (逆时针)

LS2= MS2/FI2=13.310/685.714×1000=19.410mm

LS3= MS3/FI3=5.293/265.306×1000=19.951mm

2).计算各运动副的反作用力

(1)分析构件5

对构件5进行力的分析,选取比例尺

μF=20N/mm,作其受力图

构件5力平衡:F45+F65+F I5+G5=0

则F45= 1140.0N;F65=160.0N

F43=F45(方向相反)

(2)对构件2受力分析

对构件2进行力的分析,选取比例尺

μF=20N/mm,作其受力图

杆2对B点求力矩,可得: FI2*LI2+G2*L2 -F t32*LBC =0

864.222×120.2776+1600×1.6873- F t32×314.425=0

F t32= 339.1786N

杆2对S2点求力矩,可得:F t12*LBS2 -FI2*LS2 -F t32*LCS2 =0 F t12×157.2125-864.222×11.0243-339.1786×157.2125=0

F t12=399.781N

(3) 对构件3受力分析

对构件2进行力的分析,选取比例尺

μF=0.05mm/N,作其受力图

杆3对点C求力矩得:F t63*LCD –F43*LS3- FI3*LI3+G3*COS15o*LG3 =0 F t63×140-572.604×17.153-365.242×34.3066+ G3*COS15o*17=0

F t63=77.6N

构件3力平衡:F n23+ F t23+F43+F I3+F t63+F n63+G3=0

则F n23=2401.0N ;F n63=172.1N

构件2力平衡:F32 +G2+F I2+F t12+F n12=0

则F n12=1752.458N ;F12=1798.258N

(4)求作用在曲柄AB上

的平衡力矩Mb

F61=F21=1798.258N.

Mb=F21* L =1798.258×

67.3219×0.001

=121.062N.m(逆时针)

三、凸轮机构设计

有基圆半径R0=40mm e=8mm 滚子半径R=8mm

在推程过程中:

由a=2πhω2 sin(2πδ/δ0)/δ02得

当δ0 =650时,且00<δ<32.50,则有a>=0,即该过程为加速推程段,

当δ0 =650时,且δ>=32.50, 则有a<=0,即该过程为减速推程段

所以运动方程S=h [(δ/δ0) -sin(2πδ/δ0)/(2π)]

在回程阶段,由a=-2πhω2 sin(2πδ/δ0’)/ δ0’ 2得

当δ0’ =750时,且00<δ<37.50,则有a<=0,即该过程为减速回程段, 当δ0’ =750时,且δ>=37.50, 则有a>=0,即该过程为加速回程段

所以运动方程S=h[1-(δ/δ0’)+sin(2πδ/δ0’) /(2π)]

当δ0 =650时,且00<δ<32.50,则有a>=0,即该过程为加速推程段, 当δ0 =650时,且δ>=32.50, 则有a<=0,即该过程为减速推程段

所以运动方程S=h [(δ/δ0) -sin(2πδ/δ0)/(2π)]

凸轮廓线如下:

四、飞轮设计

将各点的平衡力矩(即等效阻力矩)画在坐标纸上,如下图所示,平衡力矩所做的功可通过数据曲线与横坐标之间所夹面积之和求得。依据在一个工作周期内,曲柄驱动力矩(设为常数)所做的功等于阻力矩所做的功,即可求得驱动力矩Md (常数)。在图纸中,横坐标为曲柄转角,一个周期为2π,将一个周期分为36等份;纵坐标轴为力矩。

②根据盈亏功的原理,求得各盈亏功,并根据图纸上的能量指示图,以曲柄的平均力矩为分界线,求出各区段盈亏功如下:

ΔW1=8.578 ΔW2=-22.124 ΔW3=1366.911 ΔW4=-939.895 ΔW5=8.750 ΔW6=-3981.715 ΔW7=647.629 ΔW8=-2048.790 ΔW9=4429.004 ΔW10=-568.770 ΔW11=1016.037

由此得到ΔWmax=ΔW9=4429.004 JF>=900ΔWmax/(π2 *n2 *[δ]) JF= 1495.84 kg.m2

五、 齿轮机构设计

已知:齿轮6,,32,112065====m o

Z Z 模数分度圆压力角α,齿轮为正

常齿制,工作情况为开式传动,齿轮Z 6与曲柄共轴。

由于其中一齿轮齿数小于17,要避免产生根切现象必存在变位系数,必要增大其中心距,

取a ’=130mm,求得α’=21,142° 经计算后取变位系数 :

x5=0.393 mm > Xmin5=0.3529 mm x6=-0.222 mm > Xmin6=-0.8824 mm 分度圆直径: d 5=m* Z 5=66.0mm d 6=m* Z 6=192.0mm 基圆直径:

d 5b = d 5*cos α=62.024mm

d 6b = d 6*cos α= db6=180.433mm 齿厚:

S 5=(αtan *22/x +∏)*m= 10.961mm S 6=(αtan *22/x +∏)*m= 8.628 mm 齿顶高: h 5a =(h *a +x 5)*m=8.329mm h 6a =(h *a +x 6)*m = 4.642mm 齿底高:

h 5f =( h *a +c *

- x 5)*m=4.62mm

h 6f =( h *a +c *- x 6)*m=8.829mm

齿顶圆直径和齿底圆直径: d 5a = d 5+ 2h 5a =83.618mm d 5f = d 5-2h 5f =56.675mm d 6a = d 6+2h 6a =200.325 mm d 6f = d 6-2h 6f =173.382mm

重合度:

)]tan (tan )tan (tan [21,

66,55ααααπ

ε-+-=a a z z =1.390

方案一

方案二

方案三

压床机构设计

课程设计说明书题目:机械原理课程设计 二级学院 年级专业 学号 学生姓名 指导教师 教师职称

目录 一. 设计要求------------------------------------------------------1 1. 压床机构简介---------------------------------------------------1 2. 设计内容-------------------------------------------------------1 (1) 机构的设计及运动分折------------------------------------------2 (2) 机构的动态静力分析--------------------------------------------3 (4) 凸轮机构设计--------------------------------------------------3 二.压床机构的设计: ----------------------------------------------4 1. 连杆机构的设计及运动分析---------------------------------------4 (1) 作机构运动简图------------------------------------------------4 (2) 长度计算------------------------------------------------------4 (3) 机构位运动速度分析---------------------------------------------5 (4) 机构运动加速度分析--------------------------------------------6 (5) 机构动态静力分析----------------------------------------------8 三.凸轮机构设计-------------------------------------------------11 四.飞轮机构设计-------------------------------------------------12 五.齿轮机构设计-------------------------------------------------12 六.心得体会-----------------------------------------------------14 七.参考---------------------------------------------------------15

机械原理课程设计教学大纲

《机械原理课程设计》教学大纲 课程名称:机械原理课程设计 课程性质:集中实践教学环节必修课程 学分:2 学时:2周 授课单位:机电工程学院 适用专业:机电一体化专科专业 预修课程:《机械制图》,《高等数学》,《材料与金属工艺学》,《理论力学》,《材料力学》、《机械原理》。 开设学期:第三学期 一、课程设计教学目的与基本要求: 1.教学目的:机械原理课程设计是对机械类专业学生进行的一次设计实践性教学环节。其主要目的是进一步巩固、理解并初步运用所学知识,在接触和了解工程技术实际(如工程设计方法、工程设计资料等)的基础上,对学生进行较为系统的设计方法训练,以达到初步培养学生分析问题、解决实际工程问题的能力。 2.基本要求:机械原理课程设计实质上是进行机构运动简图的设计。因此,它的基本要求是:提出设计方案、选用机构类型及其组合,确定运动学尺寸、进行运动分析和动态静力分析、飞轮转动惯量的计算等等。完成必要的计算机三维绘图或编程、图纸绘制和编写设计计算说明书。机械原理课程设计中,作图求解或解析的方法均可采用。 二、课程设计内容及安排: 1.主要设计内容:课程设计内容可根据专业要求从以下项目中选定: (1)运动方案设计 (a)工作原理和工艺动作分解; (b)机械运动方案的拟定; (c)机械执行机构的选择和评定(连杆机构的设计及分析、凸轮机构设计、齿轮机构或轮系设计、其它基本机构设计); (d)根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图; (e)机械传动系统的设计选择和评定; (2)执行机构尺寸设计

(a)执行机构各部分尺寸设计; (b)机构运动简图; (c)飞轮转动惯量的确定; (d)机械动力性能的分析计算。 (3)编写设计说明书。 (4)答辩。 2.时间安排:在机械原理课程和其它先修课程完成后,安排2周时间进行机械原理课程设计。 三、指导方式:集体辅导与个别辅导相结合 四、课程设计考核方法及成绩评定: 1.考核方式:根据设计图和设计说明书及答辩进行成绩评定,不再考试。 2.成绩评定:由1~2名教师组成答辩小组,对学生完成的设计图和设计计算说明书的内容进行提问,并根据学生回答问题的正确性以及设计内容,按优秀、良好、中等、及格和不及格进行评分。 五、课程设计教材及主要参考资料: [1]牛鸣岐主编.《机械原理课程设计手册》.重庆大学出版社,2001年 [2]郑文纬主编.《机械原理》第7版.高等教育出版社,1997年 [3]孙桓主编.《机械原理》第7版.高等教育出版社,2006年 [4]朱理主编.《机械原理》第1版.高等教育出版社,2004年 大纲撰写人签字:学院章 学院负责人签字:年月日

机械原理课程设计报告-模板

山东大学机械原理课程设计 学院机械工程学院 班级 成员 指导教师 目录

任务与要求 .............................................................................................................. - 3 -方案一 ...................................................................................................................... - 3 -设计要求 ............................................................................................................................. - 3 - 机构类型 ..................................................................................................................... - 3 - 结构特点 ..................................................................................................................... - 3 - 尺寸特征 ................................................................................................................... - 11 - 分析条件 ................................................................................................................... - 12 - ADAMS软件建模.............................................................................................................. - 4 - ADAMS软件仿真.............................................................................................................. - 5 - 最终输出构件的压力角............................................................................ 错误!未定义书签。方案二 ...................................................................................................................... - 6 -设计要求 ........................................................................................................................... - 11 - 机构类型 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 结构特点 ................................................................................................................... - 11 - 尺寸特征 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 质量属性 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 ADAMS软件建模............................................................................................................ - 12 - ADAMS软件仿真............................................................................................................ - 13 - 输出构件压力角 ............................................................................................................... - 20 - 方案三 .................................................................................................................... - 21 -设计要求 ........................................................................................................................... - 21 - 机构类型 ................................................................................................................... - 21 - 结构特点 ................................................................................................................... - 21 - 尺寸特征 ................................................................................................................... - 21 - 质量属性 ................................................................................................................... - 22 - ADAMS软件建模............................................................................................................ - 22 - ADAMS软件仿真............................................................................................................ - 23 - 输出构件压力角 ....................................................................................... 错误!未定义书签。总结分析 ................................................................................................................ - 38 -小组总结 ................................................................................................................ - 38 -参考文献 ................................................................................................................ - 38 -致谢 ........................................................................................................................ - 39 - - 2 -

机械原理课程设计-压床机构的设计

压床机构设计说明书 院系:机电工程学院 班级:机械XXX班 学号: 姓名: 指导老师:

目录

一、设计题目 压床机构的设计 二、工作原理 压床机械是由六杆机构中的冲头(滑块)向下运动来冲压机械零件的。图1为其参考示意图,其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成,电动机经过减速传动装置(齿轮传动)带动六杆机构的曲柄转动,曲柄通过连杆、摇杆带动滑块克服阻力F冲压零件。当冲头向下运动时,为工作行程,冲头在内无阻力;当在工作行程后行程时,冲头受到的阻力为F;当冲头向上运动时,为空回行程,无阻力。在曲柄轴的另一端,装有供润滑连杆机构各运动副的油泵凸轮机构。 三、设计要求 电动机轴与曲柄轴垂直,使用寿命10年,每日一班制工作,载荷有中等冲击,允许曲柄转速偏差为±5%。要求凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内,从动件运动规律见设计数据,执行构件的传动效率按计算,按小批量生产规模设计。 四、原始数据 见下表

五、内容及工作量 根据压床机械的工作原理,拟定执行机构(连杆机构),并进行机构分析。 根据给定的数据确定机构的运动尺寸, l CB=,l CD=~l CO4。要求用图解法设计,并将设计结果和步骤写在设计说明书中。 连杆机构的运动分析。分析出滑块6的位移、速度、加速度及摇杆4的角速度和角加速度。 连杆机构的动态静力分析。求出最大平衡力矩和功率。 凸轮机构设计。根据所给定的已知参数,确定凸轮的基本尺寸(基圆半径r o、偏距e和滚子半径r r),并将运算结果写在说明书中。画出凸轮机构的实际廓线。编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。 六、设计计算过程 1. 压床执行机构(六杆机构)的设计 根据给定的数据,利用autocad绘制出当摇杆摆到两极限位置时,机构运动简图(图3)。

机械原理课程设计——压床机构设计

目录 一压床机构设计要求 (2) 1.压床机构简介 (2) 2.设计内容 (2) 3.设计数据 (3) 二机械机构简图 (4) 三机构速度运动分析 (6) 四加速度分析 (8) 五机构动态静力分析 (10) 六计算各运动服的反作用力 (11) 1对构件5受力分析 (11) 2对构件2受力分析 (12) 3对构件3受力分析 (13) 4曲柄的力矩 (14) 七凸轮结构设计 (14) 八齿轮结构设计 (16)

一压床机构设计要求 1.压床机构简介 图9—6所示为压床机构简图。其中,六杆机构ABCDEF为其主体机构,电动机经联轴器带动减速器的三对齿轮z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低,然后带动曲柄1转动,六杆机构使滑块5克服阻力Fr而运动。为了减小主轴的速度波动,在曲轴A上装有飞轮,在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮。 2.设计内容 (1)机构的设计及运动分折 已知:中心距x1、x2、y, 构件3的上、下极限角,滑块的冲程H,比值 CE/CD、EF/DE,各构件质心S的位置,曲柄转速n1。 要求:设计连杆机构 , 作机构运动简图、机构1~2个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在l号图纸上。 (2)机构的动态静力分析 已知:各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆

4的重力和转动惯量(略去不计),阻力线图(图9—7)以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。 要求:确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。 (3)凸轮机构构设计 已知:从动件冲程H, 许用压力角[α].推程 角δ。,远休止角δ?,回 程角δ',从动件的运动规 律见表9-5,凸轮与曲柄共 轴。 要求:按[α]确定凸 轮机构的基本尺寸.求出 理论廓 线外凸曲线的最小曲率半 径ρ。选取滚子半径r, 绘制凸轮实际廓线。以上 内容作在2号图纸上 3.设计数据

机械原理课程设计压片机设计说明书.

机械原理课程设计 题目:干粉压片机 学校:洛阳理工学院 院系:机电工程系 专业:计算机辅助设计与制造 班级:z080314 设计者:李腾飞(组长)李铁山杜建伟 指导老师:张旦闻 2010年1月1日星期五

课程设计评语 课程名称:干粉压片机的机构分析与设计 设计题目:干粉压片机 设计成员:李腾飞(组长)李铁山杜建伟 指导教师:张旦闻 指导教师评语: 2010年1月1日星期五

前言 干粉压片机装配精度高,材质优良耐磨损,稳定可靠,被公认为全国受欢迎产品。特别是现在的小型干粉压片机,市场前景很好。很多小型企业不可能花高价去买大型的,而且得不尝试,所以小型压片机更少中小型企业青睐。例如蚊香厂、鱼药饲料厂、消毒剂厂、催化剂厂都相继使用。本机还可改为异形冲模压片。由于该机型相对于其他机型压力较大,压片速度适中,因而受到生产奶片、钙片、工业、电子异形片的厂家欢迎。相信本厂品会给您带来良好的企业效应。 编者:洛阳理工学院第二小组 日期:2010年1月1日星期五

目录 一. 设计题目 (5) 1.工作原理以及工艺过程 (5) 2.原始数据以及设计要求 (5) 二. 设计题目的分析 (5) 1. 总功能分析 (5) 2. 总功能分解 (5) 3. 功能元求解 (6) 4. 运动方案确定 (7) 5. 方案的评价 (9) 6. 运动循环图 (10) 7. 尺度计算 (11) 8.下冲头对心直动滚子推杆盘形凸轮机 (13) 9.下冲头对心直动滚子推杆盘形凸轮机的位移曲线 (13) 三. 干粉压片机各部件名称以及动作说明 (14) 四. 参考书目 (14) 五. 新得体会 (14)

机械原理课程设计参考答辩题

. 机械原理课程设计答辩参考选题 1.机构选型? 2.何谓何谓机构尺度综合? 3.平面连杆机构的主要性能和特点是什么? 4.何谓机构运动循环图? 5.机构运动循环图有哪几种类型? 6.在机构组合中什么是串联式组合? 7.在机构组合中什么是并联式组合? 8.在机构组合中什么是反馈式组合? 9.平面机构的构件常见的运动形式有哪几种? 10.举例说明有哪些机构可以实现将转动变成直线移动。 11.举例说明有哪些机构可以实现将转动变成摆动。 12.举例说明有哪些机构能满足机构的急回运动特性? 13.对于外凸凸轮,为了保证有正常的实际轮廓,其滚子半径选取有什么要求? 14.要求一对外啮合直齿圆柱齿轮传动的中心距略

小于标准中心距,并保持无侧隙啮合,此时应采用什么传动? 15.在凸轮机构中,从动件按等加速、等减速运动规律运动时,有何冲击? .. . 16.蜗杆的标准参数在何处,蜗轮的标准参数在何处? 17.平面四杆机构共有几个瞬心,其中有几个绝对瞬心、几个相对瞬心? 18.在平面机构中,每个高副引入几个约束、每个低副引入几个约束?; 19.当两构件组成转动副时,其瞬心位于何处?当构件组成移动副时,其瞬心位于何处? 20.机械效率可以表达为什么值的比值? 21.标准渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么? 22.标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数是哪几个? 23.从机械效率的观点看,机械的自锁条件是什么?

24.试叙机构与运动链的区别? 25.试计算所设计机构的自由度。 26.试说明所设计机构的工作原理。 27.四杆机构同样可以将旋转运动的输入变为直线运动的输出,为什么有的摇摆式输送机要采用6杆机构? 28.机械原理课程设计的任务一般可分为几个部分? 29.机械原理课程设计的方法原则上可分为几类? 30.机械运动方案设计主要包括哪些内容? 31.执行机构按运动方式及功能可分为几类? .. . 32.做匀速转动的机构常用的有哪几种? 33.做非匀速转动的机构常用的有哪几种? 34.分析凸轮机构在本设计中所起的作用。 35.做往复移动的机构常用的有哪几种? 36.平面连杆机构的主要性能和特点是什么? 37.凸轮机构的主要性能和特点是什么? 38齿轮机构的主要性能和特点是什么? 39.分析影响行程速比系数K值大小的几何尺寸。

机械原理课程设计压床

一、压床机构设计要求 1.压床机构简介 图9—6所示为压床机构简图。其中,六杆机构ABCDEF 为其主体机构,电动机经联轴器带动减速器的三对齿轮z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低,然后带动曲柄1转动,六杆机构使滑块5克服阻力Fr 而运动。为了减小主轴的速度波动,在曲轴A 上装有飞轮,在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮。 2.设计内容: (1)机构的设计及运动分折 已知:中心距x1、x2、y, 构件3的上、下极限角,滑块的冲程H ,比值 CE /CD 、EF /DE ,各构件质心S 的位置,曲柄转速n1。 要求:设计连杆机构 , 作机构运动简图、机构1~2个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在l 号图纸上。 (2)机构的动态静力分析 已知:各构件的重量G 及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量(略去不计),阻力线图(图9—7)以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。 要求:确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。 (3)凸轮机构构设计 已知:从动件冲程H ,许用压力角[α?].推程角δ。,远休止角δ?,回程角δ',从动件的运动规律见表9-5,凸轮与曲柄共轴。 要求:按[α]确定凸轮机构的基本尺寸.求出理论廓 线外凸曲线的最小曲率半径ρ。选取滚子半径r ,绘制凸轮实际廓线。以上内容作在2号图纸上 二、压床机构的设计 1、连杆机构的设计及运动分析 (1) 作机构运动简图: (2)长度计算: 已知:X 1=70mm , X 2=200mm ,Y =310mm , ψ1 3=60°,ψ11 3=120°, 设计内容 连杆机构的设计及运动分析 单位 mm (o ) mm r/min 符号 X1 X2 y ρ' ρ'' H CE/C D EF/D E n1 BS2/B C DS3/D E 数据 70 200 310 60 120 210 1/2 1/4 90 1/2 1/2

机械原理课程设计压床机构

湖南科技大学 课程设计 课程设计名称:《机械原理》课程设计 学生姓名: 学院: 专业及班级: 学号: 指导教师: 2013 年 1 月 10 日 课程设计任务书 机电学院机制系系主任: 学生班级:2010材成1、2、3 班日期: 一、设计目的: 在学习和了解机械的通用构件和机械运行基本原理的基础上,要求学生理论与实践相结合,深入了解机械的通用构件和机械运行基本原理在工程常见机械中的应用,提高学生将机械原理的基本概念和原理综合应用能力和实际动手能力。 二、学生提交设计期限: 在本学期2012年12月17日至2012年12月21日完成,设计必须学生本人交指导老

师评阅。 三、本设计参考材料: 《机械原理》《机械原理课程指导书》 四、设计题目的选定: 参考设计题目附后页,任选一题。 五、设计要求: 1、查阅相关资料; 2、提出整体系统设计方案; 3、详细设计所设计机构的原理、组成及参数等; 4、说明设计分析的步骤和计算过程; 5、设计过程绘制相关设计的CAD图纸。 六、设计成果及处理说明书主要章节: 1.设计成果(包括说明书、CAD图纸等); 2.设计说明书格式及主要章节: a.封面(参照学院规定标准); b.设计任务书(包括选定设计题目与要求,可复印); c.目录

d.说明书正文;(主要包括系统总体方案分析及参数确定;) e.设计总结及体会; f.参考文献 七、设计所得学分及成绩评定: 本设计单独算学分及成绩:占1个学分。 考核与评分主要分四个方面: 1.学生平时出勤及工作态度; 2.说明书、设计图纸的规范与正确程度及独立工作能力; 3.答辩成绩(部分学生)。 八、设计进度与答疑: 1、确定设计题目及查阅资料,并确定方案:日; 2、虚拟仪器设计及撰写设计报告:日; 3、运行调试检测与修改,完成课程设计报告:~日; 4、提交设计报告,部分学生答辩:日。 学生签名:指导老师签名: 学号: 日期:日期:

机械原理课程设计压床机构

机械原理课程设计压床 机构 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

机械原理课程设计说明书 设计题目: 学院: 班级: 设计者: 学号: 指导老师:

目录

一、机构简介与设计数据 .机构简介 图示为压床机构简图,其中六杆机构为主体机构。图中电动机经联轴器带动三对齿轮将转速降低,然后带动曲柄1转动,再经六杆机构使滑块5克服工作阻力r F而运动。为了减少主轴的速度波动,在曲柄轴A 上装有大齿轮6z并起飞轮的作用。在曲柄轴的 另一端装有油泵凸轮,驱动油泵向连杆机构的供油。 (a)压床机构及传动系统 机构的动态静力分析 已知:各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆4的重力和转动 惯量(略去不计),阻力线图(图9—7)以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。 要求:确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。 凸轮机构构设计 已知:从动件冲程H,许用压力角[α].推 程角δ。,远休止角δ,回程角δ',从动件的运 动规律见表9-5,凸轮与曲柄共轴。 要求:按[α]确定凸轮机构的基本尺寸.求 出理论廓 线外凸曲线的最小曲率半径ρ。选取滚子半径 r,绘制凸轮实际廓线。以上内容作在2号图纸 上 .设计数据 设计内容连杆机构的设计及运动分析 符号 单位mm 度mm r/min 数I 50 140 220 60 1201501/2 1/4 100 1/2 1/2

据II 60 170 260 60 1201801/2 1/4 90 1/2 1/2 III 70 200 310 60 120 210 1/2 1/4 90 1/2 1/2 连杆机构的动态静力分析及飞轮转动惯量的确定 [δ] G2 G3 G5 N 1/30 660 440 300 4000 1/30 1060 720 550 7000 1/30 1600 1040 840 11000 凸轮机构设计 [a]ΦΦS Φˊ0mm 0 16 120 40 80 20 75 18 130 38 75 20 90 18 135 42 65 20 75 二、压床机构的设计 .传动方案设计 优点: 结构紧凑,在C点处,力的 方向与速度方向相同,所以传动 γ=?,传动效果最好;满足 角90 急回运动要求;

机械原理课程设计(步进送料机设计说明

12届机械原理课程设计 步进送料机 设计说明书 学生姓名付振强 学号8011208217 所属学院机械电气化工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级机械12-2 指导教师张涵 日期2010-06-30 前言 1

进入21世纪以来,随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品,而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械产品设计中,首要任务是进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。这要求设计者综合应用各类典型机构的结构组成、运动原理、工作特点、设计方法及其在系统中的作用等知识,根据使用要求和功能分析,选择合理的工艺动作过程,选用或创新机构型式并巧妙地组合成新的机械运动方案,从而设计出结构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、实用性强的机械产品。 企业为了赢得市场,必须不断开发符合市场需求的产品。新产品的设计与制造,其中设计是产品开发的第一步,是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最主要因素.机械原理课程设计结合一种简单机器进行机器功能分析、工艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合、机构运动方案设计等,使学生进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论,对分析、运算、绘图、文字表达及技术资料查询等诸方面的独立工作能力进行初步的训练,培养理论与实际结合的能力,更为重要的是培养开发和创新能力。因此,机械原理课程设计在机械类专业学生的知识体系训练中,具有不可替代的重要作用。 本次我设计的是步进送料机,以小见大,设计并不是门简单的课程,它需要我们理性的思维和丰富的空间想象能力。我们可以通过对步进送料机的设计进一步了解机械原理课程设计的流程,为我们今后的设计课程奠定了基础。 目录 前言 (1)

牛头刨床机械原理课程设计方案一位置和位置

课程设计说明书 学院:_________xxxxxxxxxxxxxxx__ 班级:xxxxxxxxxxxxx 学生姓名: xxx 学号:xxxxxxxxxxx 设计地点(单位)___________xxxxxxxxxxxxxxxxxx ____________ 设计题目:_____________牛头刨床__________________________ 完成日期:2015年7 月10日 成绩(五级记分制):______ __________ 教师签名:_________________________ 年月日 设计数据 (2) 1、概述 1.1 牛头刨床简介 (3) 1.2 运动方案分析与选择 (4) 2、导杆机构的运动分析 2.1 位置4的速度分析 (6) 2.4 位置4的加速度分析 (7) 2.3 位置9的速度分析 (11) 2.4 位置9的加速度分析 (12) 3、导杆机构的动态静力分析 3.1 位置4的惯性力计算 (15) 3.2 杆组5,6的动态静力分析 (15) 3.3 杆组3.4的动态静力分析 (16)

3.4 平衡力矩的计算 (17) 4、飞轮机构设计 4.1 驱动力矩 (19) 4.2 等效转动惯量 (19) 4.3 飞轮转动惯量 (20) 5、凸轮机构设计 (22) 6、齿轮机构设计 (26) 1.概述 一、机构机械原理课程设计的目的: 机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动 学和动力学分析与设计的训练,是本课程的一个重要实践环节。其基本目的在于: (1)进一步加深学生所学的理论知识,培养学生独立解决有关本课程实际问 题的能力。 (2)使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。 (3)使学生得到拟定运动方案的训练,并具有初步设计选型与组合以及确定 传动方案的能力。 (4)通过课程设计,进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅 技术资料的能力。 二、机械原理课程设计的任务: 机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构(连杆机构、凸轮机构、齿轮机 构以及其他机构)进行设计和运动分析、动态静力分析,并根据给定机器的工作要 求,在此基础上设计凸轮、齿轮;或对各机构进行运动分析。要求学生根据设计任 务,绘制必要的图纸,编写说明书。 三、械原理课程设计的方法: 机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。图解法几何概念较清晰、直观;解析法精度较高。根据教学大纲的要求,本设计主要应用图解法进行设计。 1.1牛头刨床的简介 一.机构简介: 机构简图如下所示:

机械原理课程设计说明书

机械原理课程设计说明书设计题目:压床机构设计 自动化院(系)机械制造专业 班级机制0901 学号20092811022 设计者罗昭硕 指导老师赵燕 完成日期2011 年1 月4日

一、压床机构设计要求 1 .压床机构简介及设计数据 1.1压床机构简介 图9—6所示为压床机构简图。其中,六杆机构ABCDEF为其主体机构,电动机经联轴器带动减速器的三对齿轮z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低,然后带动曲柄1转动,六杆机构使滑块5克服阻力Fr而运动。为了减小主轴的速度波动,在曲轴A上装有飞轮,在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮。 1.2设计数据

1.1机构的设计及运动分折 已知:中心距x1、x2、y, 构件3的上下极限角,滑块的冲程H,比值CE /CD、EF/DE,各构件质心S的位置,曲柄转速n1。 要求:设计连杆机构, 作机构运动简图、机构1~2个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在l号图纸上。 1.2机构的动态静力分析 已知:各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量(略去不计),阻力线图(图9—7)以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。 要求:确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。 1.3飞轮设计 已知:机器运转的速度不均匀系数δ.由两态静力分析中所得的平衡力矩Mb;驱动力矩Ma为常数,飞轮安装在曲柄轴A上。 要求:确定飞轮转动惯量J。以上内容作在2号图纸上。 1.4凸轮机构构设计 已知:从动件冲 程H,许用压力角 [α ].推程角δ。,远 休止角δ?,回程角δ', 从动件的运动规律见 表9-5,凸轮与曲柄共 轴。 要求:按[α]确定 凸轮机构的基本尺 寸.求出理论廓 线外凸曲线的最小曲 率半径ρ。选取滚子 半径r,绘制凸轮实际 廓线。以上内容作在 2号图纸上 压床机构设计 二、连杆机构的设计及运动分析

机械原理课程设计样例模板

机械原理 课程设计说明书 设计题目 专业班级 姓名 学号 指导老师 成绩评定等级 评阅签字 评阅日期 6月 课程任务设计书 题号12自动打印机设计

一、工作原理及工艺动作过程 在某商品包装好的纸盒上, 为了某种需要而在商品上打印一种记号。它的主要动作有三个: 送料到达打印工位, 然后打印记号, 最后将产品输出。 二、原始数据和设计要求 (1)纸盒尺寸: 长100~150mm、宽70~100mm、高30~50mm。 (2)产品重量: 5~10N; (3)自动打印机的生产率: 80次/min; (4)要求机构的结构简单紧凑、运动灵活可靠、易于制造加工。 三、设计方案提示 ( 1) 实现送料——夹紧功能的机构能够采用凸轮机构或有一定停歇时间的连杆机构。当送料、夹紧机构的执行构件将产品推至指定位置, 执行构件停止不动, 维持推紧力(前有挡块挤压), 待打印机构执行件打完印记后, 被推走。

( 2) 实现打印功能的机构能够采用平面连杆机构或直动(摆动)凸轮机构。 ( 3) 实现输出功能的机构能够采用与送料、夹紧机构相类似的机构。为简化结构, 可考虑固定定位挡块, 而将输出运动与送料运动的方向互相垂直。 ( 4) 自动打印机系统采用一个电机驱动主轴控制三个机构的执行构件完成各自的功能运动, 如何将三个执行机构的主动件均固定在主轴上而达到设计要求是需要认真考虑的。 四、设计任务 ( 1) 按工艺动作要求拟定运动循环图; ( 2) 进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构的选型; ( 3) 机械运动方案的评定和选择: (至少两个以上), 进行方案评价, 选出较优方案。 ( 4) 按选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案, 分配传动比, 并在图纸上画出传动方案图; ( 5) 对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算; ( 6) 绘制系统机械运动方案简图; ( 7) 对执行机构进行运动分析, 画出运动线图; ( 8) 编写设计计算说明书。

机械原理课程设计

一、机构简介 设计垫圈内径检测装置,检测钢制垫圈内径是否在公差允许范围内。被检测的工件由推料机构送入后沿一条倾斜的进给滑道连续进给,直到最前边的工件被止动机构控制的止动销挡住而停止。然后,升降机构使装有微动机关的压杆探头下落,检测探头进入工件的内孔。此时,止动销离开进给滑道,以便让工件浮动。设计数据选择方案B,设计要求见表1。 表1 二、执行机构的选择与比较 方案一: 如图1-1,止动销与曲柄滑块机构的滑块固联在一起,曲柄做一定速度的匀速转动,带动滑块做往复的上下直线运动,止动销上升过程中止动被测垫圈,下降到一定高度时滑块可继续滑动进入下一个工作环节。 如图1-2,升降机构与曲柄滑块机构的滑块固连在一起,曲柄做一定方向一定速度的匀速转动时,滑块做往复的上下移动,升降机构下降过程中,可以对垫圈的内径进行检测,检测完后,升降机构上升,垫圈进入下一个工作环节,下一个垫圈滑向该位置。 该方案的优点:止动销和升降机构的上下移动达到了预定的工作要求,运动过程容易控制。 该方案的缺点:止动销和升降机构在运动过程中的时间匹配的不严格,容易引起工作空闲。而且四杆机构的惯性力较大,运动不稳定,铰链处摩擦较大,易磨损。

图1 -1 图1-2 方案二: 如图2-1,滑块处于垫圈的右侧,曲柄做一定速度的匀速转动,带动滑块做往复的左右直线运动,滑块移动到左极限位置时,止动垫圈,升降机构开始检测,滑块离开。 如图2-2,升降机构与推杆固联在一起,推杆的上顶点在槽型凸轮的槽内移动,凸轮以一定的角速度转动时,推杆上下往复移动,带动升降机构上下往复移动,升降机构下降过程中,可以对垫圈的内径进行检测,检测完后,升降机构上升,垫圈进入下一个工作环节,下一个垫圈滑向该位置。 该方案的优点:止动销和升降机构的上下移动达到了预定的工作要求,运动过程容易控制。 该方案的缺点:止动销和升降机构在运动过程中的时间匹配的不严格,容易引起工作空闲。而且四杆机构的惯性力较大,运动不稳定,铰链处摩擦较大,易磨损。凸轮与推杆的移动摩擦较大,易磨损。 图2-1 图2-2

机械原理课程设计 压床齿轮机构设计

齿轮 6Z 与曲柄共轴。 五、要求: 1)用C 语言编写程序计算 ①中心距a '(圆整尾数为5或0或双数); ②啮合角α'; ③ 按小轮不发生根切为原则分配变位系数1x 、2x ; ④计算基圆直径1b d 、2b d ,分度圆直径1d 、2d ,节圆直径1d '、 2 d ',分度圆齿厚1S 、2S ,基圆齿厚1b S 、2b S ,齿顶圆齿厚1a S 、2a S ,节圆展角θ;⑤重合度ε。 2)计算出齿形曲线,在2号图纸上绘制齿轮传动的啮合图。 3)编写出计算说明书。 指导教师:郝志勇 席本强 开始日期: 2011年 6 月 26 日 完成日期:2011年 6 月30 日

目录 1.设计容及要求 (1) 2.齿轮啮合原理图 (2) 3.数学模型 (3) 4.程序说明图 (5) 5.程序列表及其运行结果 (6) 6.设计总结 (14) 7.参考文献 (15)

1.设计容级要求 齿轮的设计 已知:齿数Z5、Z6,模数m,分度圆压力角α,齿数为正常齿制,工作情况为开式传动,轮齿Z6与曲柄共轴。 要求: 1)用C语言编写程序计算 ①中心距a′(圆整尾数为5或0或双数); ②啮合角α′; ③按小齿轮不发生根且为原则分配变为系数x1、x2; ④计算基圆直径d b1、d b2,分度圆直径d1、d2,节圆直径d`1、d`2,分度圆齿厚s1、s2,基圆齿厚s b1、s b2,齿顶圆齿厚s a1、s a2,节圆展角?; ⑤重合度?; 2)计算出齿形曲线,在2号图纸上绘制齿轮传动的啮合图。 ⑶编写出计算说明书。

2.齿轮齿廓合原理图

3.齿轮机构的数学模型㈠渐开线直齿圆柱齿轮基本公式 i=z 2/z 1 a'=[1/2*m*(z1+z2)*1/5+1]*5 α'=arccos(a*cosα/a') d1=m z1d2=m z2 d b1=d1*cosαd b2=d2*cosαd a1=[z1+2(ha*+x1)]*m d a2=[z2+2(ha*+x2)]*m d f1=[z1-2(ha*+x1+c*)]*m d f2=[z2-2(ha*+x2+c*)]*m d i1=d1cosα/cosα' d i2=d 2 cosα/cosα' S1=1/2πm+2x1mtgα S2=1/2πm+2x2mtgα ㈡齿轮副传动质量指标 ⑴齿轮是否根切 ①标准齿轮不根切的最小齿数 Z min=2ha*/α sin2 ②不根切最小变位系数 X min1=ha*(Z min-z1)Z min

机械原理课程设计压床机构

机械原理课程设计压床 机构 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

机械原理课程设计 说明书 姓名:李金发 学号: 班级: 指导老师: 成绩: 辽宁石油化工大学 2017年12月8日

目录

一、机构简介与设计数据 .机构简介 图示为压床机构简图,其中六杆机构为主体机构。图中电动机经联轴器带动三对齿轮将转速降低,然后带动曲柄1转动,再经六杆机构使滑块5克服工作阻力r F而运动。为了减少主轴的速度波动,在曲柄轴A 上装有大齿轮6z并起飞轮的作用。在曲柄轴的另一端装有油泵凸轮,驱动油泵向连杆机构的供油。 (a)压床机构及传动系统 机构的动态静力分析 已知:各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量(略去不计),阻力线图(图9—7)以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。 要求:确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。 凸轮机构构设计 已知:从动件冲程H,许用压力角[α].推 程角δ。,远休止角δ,回程角δ',从动件 的运动规律见表9-5,凸轮与曲柄共轴。 要求:按[α]确定凸轮机构的基本尺寸.求 出理论廓 线外凸曲线的最小曲率半径ρ。选取滚子半径 r,绘制凸轮实际廓线。以上内容作在2号图纸 上

.设计数据 二、压床机构的设计确定传动机构各杆的长度 已知:X1=60, X2=170, y=260, ' 360 ?=?,'' 3120 ?=?, 1 180,, 2 CE H mm CD ==

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