机械原理

机械原理课程设计压片机设计说明书

机械设计创新设计题目：干粉压片机学校：院系：机电学院专业：工程机械班级：09级2班设计者：指导老师：胡启国 2012年5月前言 1.1 干粉压片机的概述干粉压片机是指利用传动系统将电动机的转速降低带动执行机构对粉末物质采取上下进行加压而成片状。根据干粉压片机的传动系统和执行机构不同，干粉压片机可以分为单片式压片机，旋转式压片机，亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转式包芯压片机。干粉压片机的使用行业很广泛。如制药厂、电子元件厂、陶瓷厂、化工原料厂等等，而且压片机还能用来做冲压设备。压片机在欧美压片机出现的较早。而在国内到1949年，上海市的天祥华记铁工厂仿造成英国式33冲压片机；1951年，根据美国16冲压片机改制成国产18冲压片机，这是国内制造的最早制药机械；1957年，设计制造了ZP25-4型压片机；1960年，自行设计制造成功60-30型压片机，具有自动旋转、压片的功能。同年还设计制造了ZP33型、ZP19型压片机。“七五”期间，航空航天部206所HZP26高速压片机研制成功。1980年，上海第一制药机械厂设计制造了ZP-21W型压片机，达到国际上世纪80年代初的先进水平，属国内首创产品。1987年，引进联邦德国Fette公

司微机控制技术，设计制造了P3100-37型旋转式压片机，具有自动控制片剂重量、压力、自动数片、自动剔除废片等功能，封闭结构严密、净化程度达到GMP要求。1997，年上海天祥健台制药机械有限公司研发了ZP100系列旋转式压片机、GZPK100系列高速旋转式压片机。进入21世纪，随着GMP认证的深入，完全符合GMP的ZP系列旋转式压片机相继出现：上海的ZP35A、山东聊城的ZP35D等。高速旋转式压片机在产量、压力信号采集、剔废等技术上有了长足的发展，最高产量一般都大于300000片/小时，最大预压力20kN，最大主压力80kN或10080kN。譬如，北京国药龙立科技有限公司的GZPLS-620系列高速旋转式压片机、上海天祥健台制药机械有限公司的GZPK3000系列高速旋转式压片机、北京航空制造工程研究所的PG50系列高速旋转式压片机等。随着制造加工工艺水平、自动化控制技术的提高以及压片机使用厂家各种不同的特殊需求，各种特殊用途的压片机也相继出现。譬如，实验室用ZP5旋转式压片机、用于干粉压片的干粉旋转式压片机、用于火药片剂的防爆型ZPYG51系列旋转式压片机等。国内压片机的现状：（1）压片机规格众多、数量大；（2）操作简单；（3）技术含量较低，技术创新后力不足。国外压片机的现状：高速高产、密闭性、模块化、自动化、规模化及先进的检测技术是国外压片机技术最主要的发展方向。 1.2 干粉压片机的研究现状 1.2.1 压片机动力学分析及力的优化文献[6]阐述了主加压机构的运动学分析。对机构进行运动学分析可采用图解法分析和解析法分析．在此，我们采用解析法，应用c语言程序进行分析。杆组法运动学分析原理，由机构的组成原理可知，任何平面机构都可分解为原动件、基本杆组和机架三个部分，每一个原动件为一个单杆构件．分别对单杆构件和常见的基本杆组进行运动学分析，并编制成相应的子程序，在对整个机构进行运动分析时，根据机构组成情况的不同，依次调用这些子程序，从而完成对整体机构的运动分析。文献[10]阐述了各种方案的拟定。根据各功能元的解，动力源可以采用电动机、汽油机、蒸汽透平机、液压机、气动马达等；上下加压则可采用凸轮机构、齿轮机构、连杆机构、液压缸等；送料可采用连杆机构、齿轮机构、槽轮机构等．这样可组合的方案达上百种。文献[7]阐述了谐响应分析。分析动态响应实际上是解一个完整的动力学方程，它是一个二阶常系数线性微分方程: [M]{x(t)}+[c]{x(t)}+[K]{x(t)}={P(t)} 式中：[M] 、[c]、[K]--质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵。x(t)、x(t)、x ( t)--结点的加速度、速度和位移向量，它们均为时间的函数。fP(t)卜一激振力向量，也是时问的函数。谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时问按正弦规律变化载荷时稳态响应的一种技术。分析的目的是计算出结构在谐波激振力下的响应，即位移响应与应力响应，并得到系统的动态响应与系统激振力频率的曲线，称为幅频曲线。压片机工作时，冲头和压轮周期性接触，这样就会造成有周期性的激振力作用在整个结构上。当激振力的频率与压片机的固有频率接近时，就会发生共振。共振现象的发生不但不能保证冲压的加工精度，还会对冲头和压轮以致整个机床造成严重破坏，这是一定要避免的。通过以上分析，可以得到以下结论: (1)经过力的优化以后，避免了在第一、二阶固有频率处的共振现象的发生，虽然优化后，第三阶固有频率处的位移比其他频率处较大(1．8xlO4)，但小于优化前该频率处的位移(2．1xlO4)，更远远小于机器共振时的(1。6x10一)，振动量降低了接近1O倍。(2)经过力的优化以后，由于对整体结构不存在激振力，所以一、二、四、五阶振型不会对动态性能产生影响。(3)由于该压片机的实际工作转数在每分钟4O一6O转之间，即工作频率为48 73Hz之间，而优化后在96HZ处振动量较大，远离工作频率范围，所以，机器处于安全良好的工作区域范围，具有良好的动态性能。通过对压片机的模态分析，动力学谐响应分析，得出了压片机在不同工作频率范围下的响应，在此基础上对整体结构进行了力的优化，有效的抑制了共振现象的发生，解决了机器工作时振动和噪音的问题，分析结

机械原理习题-(附答案)

第二章一、单项选择题： 1．两构件组成运动副的必备条件是。 A ．直接接触且具有相对运动； B ．直接接触但无相对运动； C ．不接触但有相对运动； D ．不接触也无相对运动。 2．当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将确定的运动。 A ．有； B ．没有； C ．不一定 3．在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为。 A ．虚约束； B ．局部自由度； C ．复合铰链 4．用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有个自由度。 A ．3； B ．4； C ．5； D ．6 5．杆组是自由度等于的运动链。 A ．0； B ．1； C ．原动件数 6．平面运动副所提供的约束为 A ．1； B ．2； C ．3； D ．1或2 7．某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是。 A ．含有一个原动件组； B ．至少含有一个基本杆组； C ．至少含有一个Ⅱ级杆组； D ．至少含有一个Ⅲ级杆组。 8．机构中只有一个。 A ．闭式运动链； B ．原动件； C ．从动件； D ．机架。 9．要使机构具有确定的相对运动，其条件是。 A ．机构的自由度等于1； B ．机构的自由度数比原动件数多1； C ．机构的自由度数等于原动件数第三章一、单项选择题： 1．下列说法中正确的是。 A ．在机构中，若某一瞬时，两构件上的重合点的速度大小相等，则该点为两构件的瞬心； B ．在机构中，若某一瞬时，一可动构件上某点的速度为零，则该点为可动构件与机架的瞬心； C ．在机构中，若某一瞬时，两可动构件上重合点的速度相同，则该点称为它们的绝对瞬心； D ．两构件构成高副，则它们的瞬心一定在接触点上。 2．下列机构中k C C a 32 不为零的机构是。 A ．(a)与(b)； B ．(b)与(c)； C ．(a)与(c)； D ．(b)。 3．下列机构中k C C a 32 为零的机构是。 A ．(a)； B ． (b)； C ． (c)； D ．(b)与(c)。

主要设备工作原理

一、轧胚机的主要结构 1、喂料机构：沿轴长均匀给料。喂料的多少是用挡料门上的连接螺栓和左、右旋螺母来确定的。当放料需增大时，先松开连接螺栓，再把左、右旋螺母距离缩短，反之，增大左右旋螺母距离。 2、磁选机构：去除物料中的金属硬物。 3、轧辊机构：当喂料电机停止时，轧辊靠电气连锁动作自动分开，当喂料斗内达到上料位时，料位计发出信号，开始合辊，并用延时继电器来控制挡料门和喂料电机开启。 4、液压紧辊机构：液压系统通过手动换向阀和液压电磁换向阀来实现松、合辊动作。 5、定位机构：轧辊合拢时的限位，在保证胚片厚度的前提下，有效地防止轧辊碰撞。 6、刮刀装置：去除粘在辊间的胚片，使胚片的质量得到保证。二、轧胚机的工作原理 1、经过筛选、去石后的蓖麻籽，均匀地进入具有一定压力和间隙且相对旋转的两辊间，经过对辊的挤压使蓖麻籽外皮破碎。 2、如有异硬物混入料中，则异硬物将使两辊受到一个正常反作用力，有时将强行撑开轧辊，使紧辊油缸活塞外移，油缸工作腔容积减小，而压力增高，增高的压力通过蓄能器来平衡，以保持系统压力不变。当异硬物过后，蓄能器将释放储存的能量，使轧胚机重新正常工作。液压轧胚机的特点

１液压轧胚机的特点液压轧胚机与弹簧轧胚机相比较，具有很多优点：产量高、操作简单省力，产品质量稳定。液压轧胚机从根本上改变了弹簧轧胚机生产的落后面貌，可以全部取代目前国产的轧胚机，使我国制油工艺进入了新的发展阶段，推动了我国制油工业的发展。与弹簧轧胚机相比较，液压轧胚机具有以下的特点：１．１轧胚机的进给与退出、轧辊间的压力调整、异物掉入辊间时轧辊瞬间脱开以及轧辊的装卸等动作都是由操作液压泵站来实现的，可以大大地减轻工人的劳动强度，同时也提高了该机的调整精度和自动化程度。１．２整个操作过程均由液压控制，各部件的动作灵敏，轴间压力高，压力均衡、平稳，轧制出的物料破碎率高。蒸炒锅蒸炒锅有卧式蒸炒锅、立式蒸炒锅、环式蒸胚机等，我们所使用的是立式蒸炒锅。下面我们详细介绍立式蒸炒锅。立式蒸炒锅是由几个单体蒸炒锅重叠装置而成的层式蒸炒设备。重叠方式是呈圆柱形重叠排列。由于这种争吵设备操作方便易于密闭，所以通常都采用比较普遍。生胚从进料口进入到锅体1后，由于每层锅体的边层和低层均为蒸汽夹层，一次首先受到间接蒸汽的加热。同时，通过第一层锅体搅拌刮刀的搅拌，在下料口之前有直接蒸汽管，将直接蒸汽均匀地喷入生胚内。在搅拌刮刀的作用下，料胚经自动料门3落入下一层。经蒸炒后的料胚最后从底层锅体的处理澳门4排出锅外。下面我们分述一下蒸炒锅的结构 1、锅体锅体是立式蒸炒锅最主要的部件之一。根据生产能力的大小，它的内径有1000、1200、1500、1700和2100mm等几种规格，而其层数又有三、四、五、六层之分、每层锅体的结构基本相同，主要由边层、底层、落料孔、排气口和检修门等部分所组成。对于底层锅体则无落料孔，而装有可调节的出料门。我们的蒸炒锅夹层为外夹层，这种结构虽然不够美观，保温敷设也比较麻烦，但是这种结构锅体有效容积相对较大，而且不容易有物料的堆积，焦化结块等现象相对较少。底夹层

机械原理课程设计-书本打包机

计课程设机械原理Course Design of Mechanical 设计题目：书本打包机目录设计任务 .................................................. 设计题目:书本打包机 ...................................... 1设计任务 ........................................... 书本打包机设计 ............................................ 第一章：功能分析及流程分析 ................................ 设计要求： ........................................... 功能分析： ........................................... 机构选用： ........................................... 包装示意图： .........................................

第二章各机构的选用及组合 ................................. 主要执行机构方案设计原理 ................................. 推书机构： ........................................... 剪纸机构： ........................................... 折上下边机构： ....................................... 涂糨糊贴标签机构： ................................... 整体机构 ............................................. 第三章各机构装配及设计 ................................... 原始数据及设计要求 ....................................... 机构的尺寸范围 ....................................... 工艺要求的数据 ....................................... 纵向推书运动要求 ..................................... 其他机构的运动关系 ................................... 工作阻力 ............................................. 第四章机构计算 ..........................................

机械原理课程设计剪板机设计说明书

机械原理课程设计剪板机设计说明书文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

机械原理课程设计说明书设计题目剪板机成员指导教师 2014年7月18日

前言一．原始数据及设计要求设计一剪板机械，主要功能是能将卷料展开并剪成一定长度的铁板，即将板料作定长度的间歇送进，在板料短暂的停歇时间内，剪刀在一定位置上将铁板剪断。设计要求：原材料为成卷的板料。每次输送铁板长度为2000mm；每次输送铁板到达规定长度后，铁板稍停，以待剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一，铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的倍，；输送机构运转应平稳，振动和冲击应尽量小。剪板频率为30次/分钟。二．项目组成员及分工目录一．选题意义 (1)

二．原理分析 (2) 三.设计方案及选择 (3) 设计方案分析 (3) 设计方案选择 (3) (3) (5) 四.选用机构的尺寸设计 (7) 机构自由度计算 (7) 间歇传动轮系的直径与转速的确定 (7) (7) (7) 剪断传动机构的尺寸确定 (9) (9) (10) 五．选定机构的运动分析 (14) 位移分析 (14) 速度分析 (14)

加速度分析 (16) 机构运动循环图 (18) 六．心得体会 (19) 七．参考文献 (22) 八．附录 (23)

一．选题意义剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯。剪切能保证被剪板料剪切表面的直线性和平行度要求，并减少板材扭曲，以获得高质量的工件。板金行业的下料剪切工具，广泛适用于机械工业，治金工业，等各种机械行业，主要作用就是用于金属剪切在使用金属板材较多的工业部门，都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工，所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。二．原理分析剪板机分为送料机构，剪断机构，卸料机构三个部分，由一台电动机为机器提供动力。送料机构可以应用两个夹紧的皮带轮将卷状的板料加为直板。而剪断机构可以利用齿轮传动与杆件的联合传动带动刀具剪切钢板，并通过齿轮的变传动比使刀具达到规定的剪切频率。卸料机构则只需要皮带轮将剪切完成的铁板送之规定地点即可。三．设计方案与选择设计方案分析铁板作间歇送进的机构方案设计，可从下述两个方面考虑机构的选择： ⑴、如何夹持和输送铁板，并使停歇时保持铁板的待剪位

机械原理答案

第二章平面机构的结构分析题2-1 图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。(图2-1a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。尽管此机构有4个活动件，但齿轮1和凸轮2是固装在轴A 上，只能作为一个活动件，故 3=n 3=l p 1=h p 原动件数不等于自由度数，此简易冲床不能运动，即不能实现设计意图。分析：因构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架。故需增加构件的自由度。 3)提出修改方案：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或用一个高副来代替一个低副。 (1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图2-1b)。 (2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-1c)。 (3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-1d)。

增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件（相当于增加3个自由度）和1个低副（相当于引入2个约束），如图2-1（b ）（c ）所示，这样就相当于给机构增加了一个自由度。用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度，如图2-1（d ）所示。题2-2 图a 所示为一小型压力机。图上，齿轮1与偏心轮1’为同一构件，绕固定轴心O 连续转动。在齿轮5上开有凸轮轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕C 轴上下摆动。同时，又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C 轴上下移动。最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，并计算自由度。解：分析机构的组成：此机构由偏心轮1’（与齿轮1固结）、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。偏心轮1’与机架9、连杆2与滑杆3、滑杆3与摆杆4、摆杆4与滚子6、齿轮5与机架9、滑块7与冲头8均组成转动副，滑杆3与机架9、摆杆4与滑块7、冲头8与机架9均组成移动副，齿轮1与齿轮5、凸轮(槽)5与滚子6组成高副。故解法一：7=n 9=l p 2=h p 解法二：8=n 10=l p 2=h p 局部自由度 1='F 题2-3如图a 所示为一新型偏心轮滑阀式真空泵。其偏心轮1绕固定轴A 转动，与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C 转动的圆柱4中滑动。当偏心轮1按

(完整版)机械原理知识点归纳总结

第一章绪论基本概念：机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。第二章平面机构的结构分析机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制机构运动简图的绘制是本章的重点，也是一个难点。为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性，对绘制好的简图需进一步检查与核对（运动副的性质和数目来检查）。 2. 运动链成为机构的条件判断所设计的运动链能否成为机构，是本章的重点。运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目。机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断，从而影响机械设计工作的正常进行。机构自由度计算是本章学习的重点。准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束，并做出正确处理。 (1) 复合铰链复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。正确处理方法：k个在同一处形成复合铰链的构件，其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去，也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体，预先将滚子除去不计，然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。正确处理方法：计算自由度时，首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计，然后用自由度公式进行计算。虚约束都是在一定的几何条件下出现的，这些几何条件有些是暗含的，有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件，需通过直观判断来识别虚约束；对于明确给定的几何条件，则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反，前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上，以组成新的机构，它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架，以便对机构进行结构分类。第三章平面机构的运动分析 1．基本概念：速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心（数目、位置的确定），以及“三心定理”。 2．瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3．同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式，在什么条件下，可用相对运动图解法求解？ 4．“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5．构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6．哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。第四章平面机构的力分析 1．基本概念：“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”（引入的意义）、“摩擦圆”。 2．各种构件的惯性力的确定： ①作平面移动的构件； ②绕通过质心轴转动的构件；

机械原理课程设计任务书.doc

1．计题目：糕点切片机 2．工作原理及工艺动作过程糕点先成型（如长方体、圆柱体等）经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的需要。 3．原始数据及设计要求 1）糕点厚度：10~20mm。 2）糕点切片长度（亦即切片高）范围：5~80mm。 3）切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向）：300mm。 4）切刀工作节拍：40次/min。 5）工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。 6）电机可选用，功率0.55KW（或0.75KW）、1390r/min。 4．设计方案提示 1）切削速度较大时，切片刀口会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关键，切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。 2）直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求，是需要认真考虑的。调整机构必须简单可靠，操作方便。是采用调速方案，还是采用调距离方案，或采用其它调速方案，均应对方案进行定性分析比较。 3）间歇机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是，切口有一定的长度（即高度），输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行，但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠，以利提高生产率，在设计机器工作循环图时，应按照上述要求来选择间歇运动机构的设计参数。5．设计任务 1）根据工艺动作顺序和协调要求拟订运动循环图（A3）。 2）进行输送间歇运动、切刀往复直线运动的选型。 3）进行机械运动方案的评价和选择。 4）根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。 5）画出机械运动方案示意图。 6）对机械系统和执行机构进行尺寸设计。 7）画出机构运动简图。（A1） 7）对间歇机构或往复运动机构进行运动分析，绘制从动件的位移、速度、加速度曲线图。（A2）8）编写设计说明书。（用16K纸张，封面用标准格式）

机械原理答案重点(课后习题)

题2-14 图a 所示是为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构，该机构能保持人行走的稳定性。若以颈骨1为机架，试绘制其机构运动简图和计算其自由度，并作出大腿弯曲90度时的机构运动简图。解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。大腿弯曲90度时的机构运动简图如虚线所示。(如图2-5所示) 2) 5=n 7=l p 0=h p 10725323=-?-?=--=h l p p n F 弯曲90o 时的机构运动简图题2-16 试计算如图所示各机构的自由度。图a 、d 为齿轮-连杆组合机构；图b 为凸轮-连杆组合机构（图中在D 处为铰接在一起的两个滑块）；图c 为一精压机机构。并问在图d 所示机构中，齿轮3与5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是否相同？为什么？

解： a) 4=n 5=l p 1=h p 11524323=-?-?=--=h l p p n F A 处为复合铰链 b) 解法一：5=n 6=l p 2=h p 12625323=-?-?=--=h l p p n F 解法二：7=n 8=l p 2=h p 虚约束0='p 局部自由度 2='F 12)0282(73)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 2、4处存在局部自由度 c) 解法一：5=n 7=l p 0=h p 10725323=-?-?=--=h l p p n F 解法二：11=n 17=l p 0=h p 虚约束263010232=?-+?='-'+'='n p p p h l 局部自由度 0='F 10)20172(113)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l C 、F 、K 处存在复合铰链 d) 6=n 7=l p 3=h p 13726323=-?-?=--=h l p p n F 齿轮3与齿轮5的啮合为高副（因两齿轮中心距己被约束，故应为单侧接触）将提供1

设备工作原理

开发区生产车间部分设备工作原理汇编 1、卧式脱溶干燥机该机由电动机驱动硬齿面齿轮减速机，通过链轮、链条带动螺旋转子转动，物料由A筒进料口进入，螺旋叶片及拨料板翻动物料，并使物料逐步前移，送到另一端厚，通过闭风器落入B筒，物料在B筒内重复上述过程，最后从脱溶机下端底部通过闭风器输出，进入下道工序。物料的加热靠夹套内得饱和水蒸气供热，通过调节进气阀、物料运行速度，可调节烘干温度和烘干时间。 2、分离机被分离的物料输入转鼓内部，在离心力的作用下，物料经过一组碟片束的分离间隔中，以碟片中性孔为分界面，比重较大的重相沿碟片壁向中性孔外运动，其中重渣积聚在沉渣区，皂脚则流向大向心泵处。比重较小的轻相沿碟片壁内向上运动，汇聚至小向心泵处。轻重相分别由小向心泵和大向心泵输出。沉渣按照排渣时间及排渣间隔自动排出机外。 3、齿轮泵齿轮油泵在泵体中装有一对外啮合齿轮，如图所示，其中一个主动，一个被动，从而依靠两齿轮的啮合，将泵体内的整个工作腔分为两个独立的部分：吸入腔A和排出腔B。泵运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当一对啮合的齿轮在吸入腔侧分开时，其齿谷就形成局部真空，液体被吸入齿间，当被吸入的液体通过齿轮的旋转进入排出腔后，由于轮齿的再度啮合，齿间的液体被挤出，从而形成高压液体，并经过泵的排出口排出泵外。 4、刮板机刮板输送机主要由机头、机尾和各种型式的中间工作段及输送链条组成。链条绕机头、机尾、各工作段一周，由机头的主动链轮驱动在槽内作低速运动，物料由加料段浸入，随链条刮动前进，由卸料口卸下。机头、机尾的头轮和尾轮由滚动轴承支撑。为了保证链条在运动过程中处于张紧状态，机尾设有张紧装置，尾轮轴承座可在特制导轨滑动，由螺杆调节其张紧程度。 5、关风器物料从进料口进入，在转子转动过程中，物料随转子到出料口，形成连续喂料过程，同时起到密封的作用。 6、空压机当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口的自由空气相通，因在排气时齿沟的空气被全数排出，排气完成时齿沟处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴

机械原理设计说明书-垫圈的

机械原理课程设计说明书题目：垫圈内径检测装置设计人：学号：班级：

目录一、设计题目及设计要求 (3) 二、题目分析 (4) 三、机构设计、尺寸设计及其计算 (5) 3.1 推料机构（其中有平面连杆机构和齿轮系的设计） (6) 3.2控制止动销的止动机构（其中有平面连杆机构，凸轮机构，齿轮系的设计） (7) 3.3压杆升降机构的设计(其中有平面连杆机构，凸轮机构，齿轮系的设计) (9) 四、运动方案简介 (13) 4.1 垫圈内径检测装置的传动系统及其传动比分配的确定 (13) 4.2 机构运动方案简图和运动循环图 (14) 4.3 从动件运动规律线图及凸轮轮廓线图 (14) 五、系统评价 (14) 六、设计小结 (15) 七、参考书目 (16)

一、设计题目及设计要求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开关的压杆探头下落，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。检测的工件过程如图1所示。当所测工件的内径尺寸符合公差要求时（图1a），微动开关的触头进入压杆的环行槽，微动开关断开，发出信号给控制系统，在压杆离开工件后，把工件送入合格品槽。如工件内径尺寸小于合格的最小直径时（图1b），压杆的探头进入内孔深度不够，微动开关闭合，发出信号给控制系统，使工件进入废品槽。如工件内径尺寸大于允许的最大直径时（图1c），微动开关仍闭合，控制系统将工件送入另一废品槽。

机械原理

《机械原理》（Theory of Machinery）课程代码：1011007 总学时：64学时（讲课：56学时实验：8学时）先修课程：高等数学、大学物理、机械制图、理论力学开课对象：机械设计与制造及其自动化专业（本科）一、课程的性质、目的与任务机械原理是机械类各专业的一门主干技术基础课程，是研究机械共性问题的主要课程。它在培养学生的机械设计能力和创新能力所需的知识、能力和素质结构中，占有十分重要的地位。本课程的任务是使学生通过本课程的学习，掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，学会常用机构的分析和综合方法，并初步学会进行机械运动方案的拟定、分析和设计的能力。在培养高级机械工程技术人才的全局中，本课程为学生今后从事机械设计、研究和开发创新奠定必要的基础，并具有增强学生对机械技术工作适应能力和开发创造能力的作用。二、教学基本内容与基本要求 1．绪论明确本课程的研究对象和内容以及它的地位、任务和任用，对本学科的发展状况和趋势有所了解。 2．机构结构知识熟悉机构的组成要素，能绘制平面机构运动简图，能正确计算平面及空间开链机构的自由度，能对平面机构进行组成分析。 3．平面机构的运动分析和力分析了解机构运动分析和力分析的目的和方法，能对简单基本机构进行运动分析和力分析。4．常用机构及其设计熟悉常用机构的结构、特点和应用，了解平面连杆机构的基本型式及其演化。对平面四杆机构的运动特性有明确的概念，掌握其基本的传动特点，并进行平面四杆机构的设计。了解凸轮机构的类型和应用。掌握凸轮机构从动件常用运动规律及其选择原则。对凸轮机构压力角有明确概念。掌握盘形凸轮轮廓线的设计方法和确定凸轮机构基本尺寸的主要原则。了解齿轮机构的类型和应用。掌握齿廓啮合基本定律。熟悉渐开线的性质、渐开线齿轮的基本参数及其啮合特性。掌握标准渐开线直齿轮传动的基本尺寸计算。了解变位齿轮的概念。了解斜齿圆柱齿轮、直齿圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等传动的概念和基本尺寸计算。熟悉轮系的分类。能计算各种类型轮系的传动比。了解轮系的应用和设计时应注意的问题。熟悉间歇运动机构及其它常用机构的结构、功能和应用。 5．机械系统运动方案设计了解机械系统设计的一般过程。熟悉机构的选型、组合方式、运动循环图拟定和创新设计等方面的基本知识。掌握机械系统运动方案设计的基本步骤和功能分析。了解机械系统运动方案的评价准则。 6．机械系统动力学对单自由度机械系统等效动力学模型有明确概念。掌握建立机械系统运动方程式的方法。熟悉周期性与非周期性速度波动的调节原理。掌握飞轮转动惯量的近似计算方法。掌握

机械设计原理

第1章绪论教学提示：初步介绍机械设计基础课程研究的内容和机械零件设计的基本要求。教学要求：掌握构件、零件、机构、机器、机械等名词的含义及机械零件的工作能力计算准则。 1.1 机器的组成在人们的生产和生活中，广泛使用着各种机器。机器可以减轻或代替人的体力劳动，并大大提高劳动生产率和产品质量。随着科学技术的发展，生产的机械化和自动化已经成为衡量一个国家社会生产力发展水平的重要标志之一。 1.1.1 几个常用术语 1. 机器、机构、机械尽管机器的用途和性能千差万别，但它们的组成却有共同之处，总的来说机器有三个共同的特征：①都是一种人为的实物组合；②各部分形成运动单元，各运动单元之间具有确定的相对运动；③能实现能量转换或完成有用的机械功。同时具备这三个特征的称为机器，仅具备前两个特征的称为机构。若抛开其在做功和转换能量方面所起的作用，仅从结构和运动观点来看两者并无差别，因此，工程上把机器和机构统称为“机械”。以单缸内燃机(如图1.1所示)为例，它是由气缸体l、活塞2、进气阀3、排气阀4、连杆5、曲轴6、凸轮7、顶杆8、齿轮9和齿轮10等组成。通过燃气在气缸内的进气—压缩—爆燃—排气过程，使其燃烧的热能转变为曲轴转动的机械能。单缸内燃机作为一台机器，是由连杆机构、凸轮机构和齿轮机构组成的。由气缸体、活塞、连杆、曲轴组成的连杆机构，把燃气推动的活塞往复运动，经连杆转变为曲轴的连续转动；气缸体、齿轮9和10组成的齿轮机构将曲轴的转动传递给凸轮轴；而由凸轮、顶杆、气缸体组成的凸轮机构又将凸轮轴的转动变换为顶杆的直线往复运动，进而保证进、排气阀有规律的启闭。可见，机器由机构组成，简单的机器也可只有一个机构。 2. 构件、零件、部件组成机器的运动单元称为构件；组成机器的制造单元称为零件。构件可以是单一的零件，也可以由刚性组合在一起的几个零件组成。如图1.1所示中的齿轮既是零件又是构件；而连杆则是由连杆体、连杆盖、螺栓及螺母几个零件组成，这些零件形成一个整体而进行运动，所以称为一个构件，如图1.2所示。在机械中还把为完成同一使命、彼此协同工作的一系列零件或构件所组成的组合体称为部件，如滚动轴承、联轴器、减速器等。

机械原理设计说明书

课程设计说明书设计题目：工件间歇输送机构专业：机械设计制造及其自动化班级：设计人：指导老师： 2011 年 7 月 6 日课程设计说明书学院专业班级

一、课程设计题目：工件间歇输送机构二、课程设计主要参考资料 [1] 课程设计指导书 [2] 安子军机械原理[M].7版. 国防工业，2009 [5] 成大先. 机械设计手册[M]．化学工业 2010 三、课程设计应解决主要问题（1）通过机构设计满足间歇输送工件的运动要求（2）优化结构设计，提高可行性以及机构工作的稳定性四、成员分工方案一：方案二：方案三：四、课程设计相关附件（如：图纸、软件等）（1）A2构件图（2）课程设计说明书一份（3）方案构件图三份 3D仿真图三

目录 1 课程设计任务 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计要求 (3) 2机械系统运动功能系统图 (4) 2.1机器的功能和设计要求 (4) 2.2工作原理和工艺动作分解 (4) 2.3根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 4 2.4 机构选型 5 2.5机械运动方案的选择和判定 5 3系统方案拟定与比较 (4) 3.1方案一 (5) 3.2方案二 (8) 3.3方案三 (13) 3.4方案比较 (16) 3.5方案选择 17 4心得 17

1 课程设计任务 1.1设计题目工件间歇输送机构 1.2设计要求输送机主要由动力机构、间歇机构、传动机构组成。如图一所示，电动机输入动力，带动传动机构，通过间歇机构实现工件的间歇输送。图1 间歇输送机构工作示意图

2机械系统运动功能系统图 2.1机器的功能和设计要求由于机器加工的与产品的流水线效率的需要，间歇式传动显得必不可少！本设计旨在针对需间歇式传动的机构而设计的步长为840mm的各种方案，为其他机械提供基础。设计要求：步长为840mm的间歇式传动 2.2工作原理和工艺动作分解若需完成840mm间歇式传动，必须要经过的三个步骤 1. 四级电动机n=1500r|min的输出机构 2. 将高转速的电机速度通过合理的减速机构，使之达到需求的转速 3. 低转速的输出机构，并使物体能够840mm间歇式移动 2.3根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图

机械原理讨论课

机械原理“讨论课”二一、讨论目的 1．熟练掌握用反转法设计各种类型凸轮廓线的方法步骤 2．能运用反转原理来确定凸轮机构工作中某过程的凸轮转角或从动件位置或某位置压力角二、讨论题 1．思考题： 1）反转法设计凸轮廓线的基本原理是什么？应注意什么问题？描述质点系相对运动的参考系可任选而不会改变相对运动性质。在机构设计中只要保证各构件相对运动不变，机架可任选。在设计凸轮廓线时，为使凸轮相对固定不动，必须将整个机构系统绕凸轮轴反转。 2）何谓凸轮的理论廓线和实际廓线？两者有何关联？将滚子中心当作从动件的尖端设计出的凸轮廓线称为理论廓线，以理论廓线上各点为圆心作一系列滚子圆，该圆族的包络线为凸轮的实际廓线。两者为等距曲线，任一法线间的距离等于滚子的半径。 3）两个实际廓线相同、滚子半径不同的凸轮机构，从动件运动规律是否相同？为什么？不相同。因为滚子中心所在的理论廓线不同。 4）两个理论廓线相同、滚子半径不同的凸轮机构，从动件运动规律是否相同？为什么？相同。虽然两滚子半径不同，但滚子中心所在的理论廓线相同。 5）在凸轮廓线设计完成后，如何检查转角为?位置时的凸轮机构压力角α？计算法：建立压力角同机构参数的表达式，即可计算压力角α同凸轮转角?的对应值。作图法：应用反转法使凸轮相对固定，反转?角后直接在凸轮设计图上确定从动件的位置

及相应的压力角α。 6）在移动从动件盘形凸轮廓线设计过程中，如果在推程运动中检查出最大压力角a max 超过许用值[a]，可采取什么措施减小a max ？增大基圆半径r0。移动从动件凸轮机构也可将对心变成偏置。 7）何谓凸轮机构的偏距圆？采用偏置滚子移动从动件的主要目的是什么？以凸轮轴心为圆心，以从动件导路中心线同凸轮轴心的偏距e为半径作的圆称为偏距圆。采用偏置的主要目的是为了减少推程运动各位置的压力角。有时也是因为结构的需要。 8）采用偏置移动从动件时其偏置方向应如何选取？当凸轮逆时针转动时，从动件移动导路应偏于凸轮轴的右侧，当凸轮顺时针转动时，应偏于凸轮轴的左侧。 9）何谓运动失真？应如何避免出现运动失真？从动件不能完全准确地实现预期的运动规律称为运动失真。为避免出现运动失真，所设计的凸轮实际廓线上各点的曲率半径必须大于零。为此在选择和设计从动件运动规律时类速度曲线必须连续并取合适的基圆半径。 2．试用作图法设计偏置尖端移动从动件盘形凸轮机构。已知条件如图所示。r0=40mm,e=10mm,h=36mm 。并讨论所设计的凸轮廓线出现什么情况？对凸轮机构工作有何影响？ 3．在图示偏置滚子移动从动件凸轮机构中，从动件推程的起始位置为C点位置。 1).试在题图上标出从C点接触到D点接触时，凸轮转过的角度φ和从动件的位移s。

机械手机械原理课程设计说明书

（2）水平面内转30度，手臂自转90度，前进50mm。

机械手的夹持器还有夹紧和放松动作；机械手工作频率：20/min；升降 0.3kw，摆动 0.1kw，伸缩 0.1kw，夹持 0.2kw。2执行机构的选择与比较 §2-1 转角机构（实现平面转角0 30功能）方案一实现平面转角0 30的过程：电机带动不完全齿轮运动，不完全齿轮带动全齿轮运动，与全齿轮固结的四杆机构，使滚子在预先设计好形状的槽内运动，左右运动的极限位置恰好是30 度。机构评价：优点：因为槽的形状固定，所以能保证在一个行程内，机构的平面转角就是30度。不完全齿轮的使用，为机械手在抓放物体时留下了工作时间。缺点：由于四杆机构的运动被槽限制住，最短杆无法做周转运动，导致机构的回程要求齿轮的翻转，必须在前面加入变速箱改变速度方向。方案二实现平面转角0 30的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使不完全齿轮，有间歇地带动完全齿轮转动，齿轮通过杆拉动齿条，由齿轮来回往复地带动固接杆转动0 30 机构评价：优点：同样具有结构简单，传力较小运动灵活，造价低准确地实现转角0 30的要求，可以控制间歇实现循环功能。缺点：磨损较严重，效率较低，齿轮尺寸过大加工难。方案三 30的过程：使用槽实现平面转角0 轮实现平面转角30度，只要计算好槽轮的槽数，就能在主动圆盘转360度时，使从动轮转30度。机构评价：优点：结构简单，外形尺寸小，机械效

率高，并能平稳的间歇地进行转位。缺点：传动存在柔性冲击，且是单向的间歇运动，同样要求变速箱改变运动方向。方案的选择与比较：只有第二个方案能较好的实现对传动系统的功能要求在平面转动上能准确地控制在30度，制造简单方便。 §2-2 上升机构（实现上升100功能要求）方案一实现上升的过程：皮带轮传动，使蜗杆带动蜗轮，蜗轮和齿条配合。通过控制蜗杆的半径，使转动一周后，使齿条上升100. 机构评价：优点：蜗杆的轮齿是连续的螺旋尺，故传动平稳，啮合冲击小。缺点:啮合齿轮间的相对滑动速度较大，摩擦磨损较大，传动效率较低，易出现发热现象，常用耐磨材料制作，成本高。方案二实现上升的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使凸轮转动，凸轮通过顶杆推动滑块滑动，从而使工作杆上升100mm。机构评价：优点：结构简单，传力较小，凸轮不用太大就可以达到所需要的高度。缺点：效率过低，滑块容易磨损且一旦磨断严重影响上升高度，寿命不高。

起重机的机械组成及工作原理

起重机的组成及工作原理起重机由驱动装置、工作机构、取物装置、操纵控制系统和金属结构组成。通过对控制系统的操纵，驱动装置将动力的能量输入，转变为机械能，在传递给取物装置。取物装置将被搬运物体与起重机联系起来，通过工作机构单独或组合运动，完成物体搬运任务。可移动金属结构将各组成部分连接成一个整体，并承载起重机的自重和吊重。起重机的组成及工作原理图2-3起重机的工作原理一、驱动装置驱动装置是用来驱动工作机构的动力设备。常见的驱动设备有电力驱动、内燃机驱动和人力驱动等，电能是清洁、经济的能源，电力驱动是现代起重机的主要驱动方式。二、工作机构工作机构包括：起升机构、运行机构。 a)起升机构是用来实现物体的垂直升降的机构是任何起重机部可缺少的部分，因此它是起重机最主要、最基本的机构。 b)运行机构是通过起重机或起升小车来实现水平搬运物体的机构，可分为有轨运行和无轨运行。三、取物装置取物装置是通过吊钩将物体与起重机联系起来进行物体吊运的装置。根据被吊物体不同的种类、形态、体积大小，采用不同种类的取物装置。合适的取物装置可以减轻工作人员的劳动强度，大大提高工作效率。防止吊物坠落，保证工作人员的安全和吊物不受损伤时对取物装置安全的基本要求。四、金属结构金属结构是以金属材料轧制的型钢和钢板做为基本构件，通过焊接、铆接、螺栓连接等方法，按一定的组成规则连接，承受起重机的自重和载荷的钢结构。

金属结构的重量大约是整台起重机的40%-70%左右，重型起重机可达到90%；金属结构按照它的构造可分为实腹式和格构式两类，组成起重机的基本受力构件。起重机金属结构的工作特点有受力复杂、自重大、耗材多和整体可移动性。起重机的金属结构是起重机的重要组成部分，它是整台起重机的骨架，将起重机的机械和电气设备连接组合成一个有机的整体，承受和传递作用在起重机上的各种载荷并形成一定的作业空间，以便使起吊的重物搬运到指定的地点。五、控制操纵系统通过电气系统控制操纵起重机各机构及整机的运动，进行各种起重作业。控制操纵系统包括各种操纵器、显示器及相关元件和线路，是人机对话的接口。该系统的状态直接影响到起重机的作业、效率和安全等。起重机与一般的机器的显着区别是庞大、可移动的金属结构和多机构组合工作。间歇式的循环作业、起重载荷的不均匀性、各机构运动循环的不一定性、机构负载的不等时性、多人参与的配合作业的特点，又增加了起重机的复杂性、安全隐患多、危险范围大。纽科伦（新乡）起重机有限公司