机械原理课程设计模板

1、 机械原理与设计机械原理与设计 综合课程设计综合课程设计CAICAI 西北工业大学机电学院西北工业大学机电学院主编：王三民主编：王三民课程设计目录课程设计目录第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 机械运动方案设计机械运动方案设计第三章第三章 机械传动装置设计机械传动装置设计第四章第四章 编写设计计算说明书和准备答辩编写设计计算说明书和准备答辩第五章第五章 课程设计示例课程设计示例第六章第六章 课程设计题目课程设计题目第七章第七章 常见运动功能的机构选型常见运动功能的机构选型第八章第八章 减速器结构及参考图例减速器结构及参考图例第九章第九章 机械设计常用标准与规范机械设计常用标准与规范第一章第一章

2、 绪论绪论第一节第一节 课程设计的目的、任务和要求课程设计的目的、任务和要求第二节第二节 课程设计的一般过程课程设计的一般过程第三节第三节 课程设计的注意事项课程设计的注意事项1. 课程设计的目的课程设计的目的 提高分析问题、解决问题的能力。 具有初步的设计机械运动方案 的能力。 巩固并灵活运用所学相关知识。 提高创新意识和能力。2. 课程设计的任务课程设计的任务进行机械系统的运动方案和传动系统部件结构设计 确定工作原理和运动形式，绘制工作循环图；确定工作原理和运动形式，绘制工作循环图； 设计几种运动方案并进行分析、比较和选择；设计几种运动方案并进行分析、比较和选择； 对选定运动方案进行运动分

3、析与综合，并绘制机构运动简图；对选定运动方案进行运动分析与综合，并绘制机构运动简图； 进行机械动力性能分析与综合进行机械动力性能分析与综合 ； 编写说明书及相关程序。编写说明书及相关程序。第一节第一节 课程设计的目的、任务和要求课程设计的目的、任务和要求3 3课程设计的要求课程设计的要求 有意识地采用有意识地采用创新思维方法创新思维方法，设计出原理科学、方案先进、，设计出原理科学、方案先进、 结构合理的机械产品。结构合理的机械产品。 注意收集相关资料，提出几种可行的运动方案。注意收集相关资料，提出几种可行的运动方案。 正确使用参考资料和标准规范。正确使用参考资料和标准规范。 在条件许可时，尽可

4、能多地采用计算机辅助设计技术。在条件许可时，尽可能多地采用计算机辅助设计技术。 注意记录整个设计过程，并形成注意记录整个设计过程，并形成设计计算说明书设计计算说明书 。第二节第二节 课程设计的一般过程课程设计的一般过程一、了解设计任务一、了解设计任务二、运动方案设计二、运动方案设计三、机械运动设计三、机械运动设计四、机械动力设计四、机械动力设计五、机械传动系统设计五、机械传动系统设计六、主要零部件工作能力设计六、主要零部件工作能力设计 七、编制设计计算说明书，进行课程设计答辩七、编制设计计算说明书，进行课程设计答辩 第三节第三节 课程设计的注意事项课程设计的注意事项机 械 原 理 课 程 设

5、计说 明 书 设 计 题 目 ： 班 级 学 号 姓 名 指 导 教 师 2 0 0 年 月 日说明书内容说明书内容目录目录 设计题目设计题目 传动方案的拟定及说明传动方案的拟定及说明机构的尺寸综合机构的尺寸综合机构的运动分析、动力分析机构的运动分析、动力分析分析、计算程序及说明分析、计算程序及说明 设计小结设计小结参考资料参考资料2 机械原理课程设计的过程和方法机械原理课程设计的过程和方法1.1.课程设计的一般过程课程设计的一般过程 2.2.课程设计常用方法课程设计常用方法1.1.课程设计的一般过程课程设计的一般过程 了解设计任务了解设计任务运动方案设计运动方案设计 机械运动设计机械运动设计

6、 机械动力设计机械动力设计 机械传动系统设计机械传动系统设计 主要零部件工作能力设计主要零部件工作能力设计 编制设计计算说明书编制设计计算说明书 过程和方法过程和方法(2/3)传统设计方法传统设计方法 现代设计方法现代设计方法 2.2.课程设计常用方法课程设计常用方法过程和方法过程和方法(3/3)传统设计方法是以经传统设计方法是以经验总结为基础，运用验总结为基础，运用力学和数学或实验而力学和数学或实验而形成的经验、公式、形成的经验、公式、图表、设计手册等作图表、设计手册等作为设计依据，通过经为设计依据，通过经验公式、简化模型或验公式、简化模型或类比改造等方法进行类比改造等方法进行设计。设计。

7、新工艺、新材料的出现，新工艺、新材料的出现，微电子技术、信息处理微电子技术、信息处理技术及控制技术等新技技术及控制技术等新技术对机械产品的渗透和术对机械产品的渗透和有机结合，与设计相关有机结合，与设计相关的基础理论的深化和设的基础理论的深化和设计思想的更新，使机械计思想的更新，使机械设计跨入了现代设计阶设计跨入了现代设计阶段，该阶段使用的新兴段，该阶段使用的新兴理论和方法称为现代设理论和方法称为现代设计方法。计方法。 3 机械传动系统的方案设计机械传动系统的方案设计 1. 1. 机械传动系统方案设计的一般步骤机械传动系统方案设计的一般步骤2. 2. 机械工作原理的拟定机械工作原理的拟定3. 3

8、. 执行构件的运动设计和原动机的选择执行构件的运动设计和原动机的选择4. 4. 机构的选型和变异机构的选型和变异5. 5. 机构的组合机构的组合6. 6. 机械传动系统方案的拟定机械传动系统方案的拟定7. 7. 机械传动系统设计举例机械传动系统设计举例 工作原理是机械实现其功能的技术载体。构思机工作原理是机械实现其功能的技术载体。构思机械工作原理是一个创新思维过程，需要了解相关机械械工作原理是一个创新思维过程，需要了解相关机械的工作原理，掌握现代科技水平，综合运用已学知识的工作原理，掌握现代科技水平，综合运用已学知识等，才可能较好地构思出先进的工作原理。等，才可能较好地构思出先进的工作原理。方

9、案设计方案设计(2/7)2. 机械工作原理机械工作原理 的拟定的拟定电动机、内燃机、液压马达（缸）、气压马达（缸）等。电动机、内燃机、液压马达（缸）、气压马达（缸）等。方案设计方案设计(3/7)3. 3. 执行构件的运动设计和原动机的选择执行构件的运动设计和原动机的选择1）执行构件的运动设计执行构件的数目执行构件的运动形式2）原动机的类型回转运动直线运动曲线运动复合运动4. 机构的选型和变异机构的选型和变异方案设计方案设计(4/7)1）机构的选型）机构的选型 2）机构的变异）机构的变异 连续回转运动机构 单向间歇回转运动机构 往复移动、往复摆动机构 再现轨迹机构6. 6. 机械传动系统方案的拟

10、定机械传动系统方案的拟定方案设计方案设计(6/7)运动链简短；运动链简短；优先选基本机构；优先选基本机构；机械效率较高；机械效率较高；传动机构排列顺序合理；传动机构排列顺序合理；合理分配传动比。合理分配传动比。 方案评价方案评价 一般原则 机构功能的质量机构功能的质量 ； 机构结构的合理性机构结构的合理性 ； 机构的经济性机构的经济性 ； 机构的实用性。机构的实用性。5.5. 机构的组合机构的组合方案设计方案设计(5/7)1）机构的串联组合）机构的串联组合 4）机构的装载式组合）机构的装载式组合 2）机构的并联组合）机构的并联组合 3）机构的封闭式组合）机构的封闭式组合 7. 7. 机械传动系

11、统设计举例机械传动系统设计举例方案设计方案设计(7/7) C1325 C1325自动车床刀架传动系统自动车床刀架传动系统 多头钻床传动系统多头钻床传动系统4 机械原理课程设计题目机械原理课程设计题目1. 1. 自动送料冲床机构设计自动送料冲床机构设计2. 2. 日期自动打印机机构设计日期自动打印机机构设计4. 4. 小型卧式模锻机主传动机构设计小型卧式模锻机主传动机构设计3.3.包装机推包机构设计包装机推包机构设计5. 5. 电瓷毛帽坯件制作机机构设计电瓷毛帽坯件制作机机构设计6. 6. 游戏机传动系统设计游戏机传动系统设计设计题目设计题目设计题目设计题目(1)1.1.自动送料冲床机构设计自动

12、送料冲床机构设计设计数据及要求设计数据及要求设计任务设计任务参考方案参考方案设计题目设计题目冲头（上模）冲头（上模）设计数据及要求设计数据及要求设计题目设计题目设计题目设计题目(1)1. 1. 游戏机传动系统设计游戏机传动系统设计设计数据及要求设计数据及要求设计任务设计任务参考方案参考方案游戏机游戏机(2/5)设计题目设计题目 某游乐场欲添设一新的游乐项目，该某游乐场欲添设一新的游乐项目，该项目是在一暗室中，让一画有景物的屏幕项目是在一暗室中，让一画有景物的屏幕（观众可以看见屏幕上的景物），由静止（观众可以看见屏幕上的景物），由静止逐渐开始左右晃动，晃动的角度由小变大，逐渐开始左右晃动，晃动的

13、角度由小变大，并越来越大，最后屏幕竟旋转起来，转数并越来越大，最后屏幕竟旋转起来，转数周后，屏幕渐趋静止。现要求设计一机械周后，屏幕渐趋静止。现要求设计一机械传动装置，使屏幕能实现上述运动规律。传动装置，使屏幕能实现上述运动规律。 设计数据及要求设计数据及要求 屏幕由静止开始晃动时的摆角约屏幕由静止开始晃动时的摆角约6060o o，每分钟晃动次数约每分钟晃动次数约10-1210-12次，屏幕由开始次，屏幕由开始晃动到出现整周转动，历时约晃动到出现整周转动，历时约2-32-3分钟，分钟，约转十多转后，屏幕又渐趋静止。欲利约转十多转后，屏幕又渐趋静止。欲利用一三相交流异步电动机带动，其同步用一三相

14、交流异步电动机带动，其同步转速为转速为10001000r/minr/min或或15001500r/minr/min，功率约，功率约1 1KWKW。要求屏幕摆动幅度应均匀增大或稍。要求屏幕摆动幅度应均匀增大或稍呈加速的趋势。呈加速的趋势。 游戏机游戏机(3/5)设计任务设计任务 至少提出两种传动方案，然后进行方案分至少提出两种传动方案，然后进行方案分析评比，选出一种传动方案进行设计；析评比，选出一种传动方案进行设计； 设计传动系统中各机构的运动尺寸，并绘设计传动系统中各机构的运动尺寸，并绘制出机构运动简图；制出机构运动简图； 作必要的运动分析和动力分析；作必要的运动分析和动力分析； 编写课程设计

15、说明书。编写课程设计说明书。 游戏机游戏机(4/5)参考方案参考方案游戏机游戏机(5/5)设计题目设计题目设计题目设计题目(2)2.2.包装机推包机构设计包装机推包机构设计设计数据及要求设计数据及要求设计任务设计任务参考方案参考方案包装机推包机构包装机推包机构(2/7)设计题目设计题目 现设计某一包装机的推包机构，要求待包装的工件现设计某一包装机的推包机构，要求待包装的工件1 1先由输送带送到先由输送带送到推包机构的推头推包机构的推头2 2的前方，然后由该推头的前方，然后由该推头2 2将工件由将工件由a a处推至处推至b b处（包装工作处（包装工作台），再进行包装。为了提高生产率，要求推头台）

16、，再进行包装。为了提高生产率，要求推头2 2按图示的按图示的abcdeaabcdea线路运线路运动。即实现动。即实现“平推平推水平退回水平退回下降下降降位退回降位退回上升复位上升复位”的运动。的运动。 包装机推包机构包装机推包机构(3/7)设计数据及要求设计数据及要求 要求每要求每5-65-6秒钟包装一个工件，且给定：秒钟包装一个工件，且给定：L=100mmL=100mm，S=25mmS=25mm，H=30mmH=30mm。行程速比系数。行程速比系数K K在在1.2-1.51.2-1.5范围内选取，推包机由电动机驱动。范围内选取，推包机由电动机驱动。 在推头回程中，除要求推头低位退回外，在推头

17、回程中，除要求推头低位退回外，还要求其回程速度高于工作行程的速度，以便还要求其回程速度高于工作行程的速度，以便缩短空回行程的时间，提高工效。至于缩短空回行程的时间，提高工效。至于“cdeacdea”部分的线路形状不作严格要求。部分的线路形状不作严格要求。 包装机推包机构包装机推包机构(4/7)设计任务设计任务 至少提出两种运动方案，然后进行方至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；案分析评比，选出一种运动方案进行设计； 设计传动系统中各机构的运动尺寸，设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推包机的机构运动简图；绘制推包机的机构运动简图； 编写课程设计说明书。编写课程

18、设计说明书。 包装机推包机构包装机推包机构(5/7)参考方案参考方案方案方案1 1 偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合 包装机推包机构包装机推包机构(6/7)参考方案参考方案方案方案2 2 采用导杆机构与凸轮机构的组合机构采用导杆机构与凸轮机构的组合机构 包装机推包机构包装机推包机构(7/7)参考方案参考方案方案方案3 3 双凸轮机构与摇杆滑块机构的组合双凸轮机构与摇杆滑块机构的组合 设计题目设计题目(3)3.3.小型卧式模锻机主传动机构设计小型卧式模锻机主传动机构设计设计题目设计题目设计数据及要求设计数据及要求设计任务设计任务参考方案参考方案 为锻造长杆

19、类锻件为锻造长杆类锻件, ,今需设计一台卧式模锻机今需设计一台卧式模锻机, ,将杆料水将杆料水平置放后用活动凹模平置放后用活动凹模3 3及固定凹模及固定凹模2 2将其夹紧后再用水平置放的冲头将其夹紧后再用水平置放的冲头1 1进行顶锻工作。拟用电动机通过传动装置带动夹料机构首先使活动凹模进行顶锻工作。拟用电动机通过传动装置带动夹料机构首先使活动凹模3 3向下移动，向下移动，与固定凹模与固定凹模2 2合拢，以夹紧棒料。然后主滑块合拢，以夹紧棒料。然后主滑块1 1带动冲头进行顶锻，锻件成形后，带动冲头进行顶锻，锻件成形后，待冲头返回离开凹模后（返回距离约占冲头全行程的待冲头返回离开凹模后（返回距离约

20、占冲头全行程的1/8-1/31/8-1/3），由夹料机构带着），由夹料机构带着凹模凹模3 3向上移动，松开杆料回到初始位置。在顶锻过程中要求两半凹模始终处于夹向上移动，松开杆料回到初始位置。在顶锻过程中要求两半凹模始终处于夹紧状态，不能自动松开。要求设计该小型卧式模锻机执行机构和传动系统，以满足紧状态，不能自动松开。要求设计该小型卧式模锻机执行机构和传动系统，以满足上述顶锻工艺要求上述顶锻工艺要求 。 模锻机模锻机(2/5)设计题目设计题目模锻机模锻机(3/5)设计数据及要求设计数据及要求电动机同步转速：电动机同步转速：n nm=1000r/min=1000r/min或或15001500r/m

21、inr/min；冲头顶锻次数为每分钟冲头顶锻次数为每分钟50-7550-75次；次；主滑块主滑块1 1的全行程的全行程H=200-380mmH=200-380mm；顶锻工艺开始后冲头的工作行程顶锻工艺开始后冲头的工作行程H H1 1=(1/2-2/3)H=(1/2-2/3)H；夹紧滑块夹紧滑块3 3的总行程的总行程h=60-80mmh=60-80mm；作用在主滑块上的顶锻力作用在主滑块上的顶锻力F F1 1=250-500KN=250-500KN；作用在夹紧滑块作用在夹紧滑块3 3上的夹紧力上的夹紧力F F2 2=F=F1 1/3/3；要求该模锻机的机械效率高，振动冲击小。要求该模锻机的机械效

22、率高，振动冲击小。设计任务设计任务根据上述要求进行机构的选型及组合、根据上述要求进行机构的选型及组合、经运动及动力分析与设计后确定传动方经运动及动力分析与设计后确定传动方案，绘制机构运动简图案，绘制机构运动简图;编写课程设计说明书编写课程设计说明书 。模锻机模锻机(4/5)模锻机模锻机(5/5)参考方案参考方案 机械原理与设计课程设计示例机械原理与设计课程设计示例 1. 冲床冲压机构及送料机构的设计冲床冲压机构及送料机构的设计 2. 电瓷帽坯件制作机设计电瓷帽坯件制作机设计 题目；题目； 设计要求；设计要求； 方案设计及讨论；方案设计及讨论； 机构设计及分析机构设计及分析题目；题目； 设计要求

23、；设计要求； 方案设计及讨论；方案设计及讨论；(冲床冲压机构冲床冲压机构1/13)题目题目 设计冲制薄壁零件冲床的设计冲制薄壁零件冲床的冲压机构与其配合的送料机构。冲压机构与其配合的送料机构。 冲床的工艺动作如图所示，冲床的工艺动作如图所示，上模先以比较大的速度接近坯料，上模先以比较大的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成型工作，然后以匀速进行拉延成型工作，以后，下模继续下行将成品推出以后，下模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。上模退出型腔，最后快速返回。上模退出下模以后，送料机构从侧面将坯下模以后，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置，完成一个工料送至待加工位置，完成一个工作循环。作循环。

24、(冲床冲压机构冲床冲压机构2/13)设计要求设计要求1 1动力源是电动机，左转动；从动件（执行构件）为上模，作上下往复直线运动，动力源是电动机，左转动；从动件（执行构件）为上模，作上下往复直线运动，其大致运动规律如图所示，具有快速下沉、等速工作进给和快速返回的特性；其大致运动规律如图所示，具有快速下沉、等速工作进给和快速返回的特性；2 2机构应具有较好的传力性能，特别是工作段的压力角机构应具有较好的传力性能，特别是工作段的压力角应尽可能小；传动角应尽可能小；传动角大大于或等于许用传动角于或等于许用传动角 ；3 3上模到达工作段之前，送料机构以将坯料送至待加工位置（下模上方）；上模到达工作段之前

25、，送料机构以将坯料送至待加工位置（下模上方）；4 4生产率约每分钟生产率约每分钟7070件；件；5 5执行构件（上模）的工作段长度执行构件（上模）的工作段长度l l=30-100mm=30-100mm，对应曲柄转角，对应曲柄转角= =（1/3-1/21/3-1/2）；上模行程长度必须大于工作段长度的两倍以上；上模行程长度必须大于工作段长度的两倍以上；6 6行程速比系数行程速比系数K K1.51.5；7 7许用传动角许用传动角 =40=40o o；8 8送料距离送料距离H H=60-250mm=60-250mm；(冲床冲压机构冲床冲压机构3/13)方案设计及讨论方案设计及讨论 方案二：方案二：导

26、杆导杆摇杆滑块冲压机构和凸轮送料机构摇杆滑块冲压机构和凸轮送料机构 方案三：方案三： 六连杆冲压机构和凸轮六连杆冲压机构和凸轮连杆送料机构连杆送料机构 方案四：方案四： 凸轮凸轮连杆冲压机构和齿轮连杆冲压机构和齿轮连杆送料机构连杆送料机构 方案一：齿轮方案一：齿轮连杆冲压机构和凸轮连杆冲压机构和凸轮连杆送料机构连杆送料机构(冲床冲压机构冲床冲压机构4/13)方案一：齿轮方案一：齿轮连杆冲压机构和凸轮连杆冲压机构和凸轮连杆送料机构连杆送料机构 冲压机构采用了有两个自由度的双曲柄七杆机构，用齿轮副将其封冲压机构采用了有两个自由度的双曲柄七杆机构，用齿轮副将其封闭为一个自由度。恰当地选择点闭为一个自

27、由度。恰当地选择点C C的轨迹和确定构件尺寸，可保证机构的轨迹和确定构件尺寸，可保证机构具有急回运动和工作段近于匀速的特性，并使压力角具有急回运动和工作段近于匀速的特性，并使压力角尽可能小。尽可能小。 送料机构是由凸轮机构和连杆机构串联组成的，按机构运动循环图送料机构是由凸轮机构和连杆机构串联组成的，按机构运动循环图可确定凸轮推程运动角和从动件的运动规律。可确定凸轮推程运动角和从动件的运动规律。(冲床冲压机构冲床冲压机构5/13)方案二：方案二：导杆导杆摇杆滑块冲压机构和凸轮送料机构摇杆滑块冲压机构和凸轮送料机构 冲压机构是在导杆机构的基础上，冲压机构是在导杆机构的基础上，串联一个摇杆滑块机构

28、组合而成的。串联一个摇杆滑块机构组合而成的。导杆机构按给定的行程速比系数设计，导杆机构按给定的行程速比系数设计，它和摇杆滑块机构组合可达到工作段它和摇杆滑块机构组合可达到工作段近于匀速的要求。适当选择导路位置，近于匀速的要求。适当选择导路位置，可使工作段压力角可使工作段压力角较小。较小。 送料机构的凸轮轴通过齿轮机构送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连。按机构运动循环图可与曲柄轴相连。按机构运动循环图可确定凸轮推程运动角和从动件的运动确定凸轮推程运动角和从动件的运动规律，则机构可在预定时间将工件送规律，则机构可在预定时间将工件送至待加工位置。至待加工位置。 (冲床冲压机构冲床冲压机构6/1

29、3)方案三方案三 ：六连杆冲压机构和凸轮六连杆冲压机构和凸轮连杆送料机构连杆送料机构 冲压机构是由铰链四杆机构和摇杆滑块机构串联组合而成的。四杆机构可按冲压机构是由铰链四杆机构和摇杆滑块机构串联组合而成的。四杆机构可按行程速比系数用图解法设计，然后选择连杆长行程速比系数用图解法设计，然后选择连杆长l lEFEF及导路位置，按工作段近于匀速及导路位置，按工作段近于匀速的要求确定铰链点的要求确定铰链点E E的位置。若尺寸选择适当，可使执行构件在工作段中运动时机的位置。若尺寸选择适当，可使执行构件在工作段中运动时机构的传动角构的传动角满足要求，满足要求，压力角压力角较小。凸轮送较小。凸轮送料机构的凸

30、轮轴通过齿料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连，轮机构与曲柄轴相连，若按机构运动循环图确若按机构运动循环图确定凸轮转角及其从动件定凸轮转角及其从动件的运动规律，则机构可的运动规律，则机构可在预定时间将工件送至在预定时间将工件送至待加工位置。待加工位置。 (冲床冲压机构冲床冲压机构7/13)方案四：方案四：凸轮凸轮连杆冲压机构和齿轮连杆冲压机构和齿轮连杆送料机构连杆送料机构 冲压机构是由凸轮冲压机构是由凸轮连连杆机构组合，依据滑块杆机构组合，依据滑块D D的运动要求，确定固的运动要求，确定固定凸轮的轮廓曲线。定凸轮的轮廓曲线。 送料机构是由曲柄送料机构是由曲柄摇杆扇形齿轮与齿条机摇杆扇形齿轮与

31、齿条机构串联而成，若按机构构串联而成，若按机构运动循环图确定曲柄摇运动循环图确定曲柄摇杆机构的尺寸，则机构杆机构的尺寸，则机构可在预定时间将工件送可在预定时间将工件送至待加工位置。至待加工位置。 (冲床冲压机构冲床冲压机构8/13)选择方案一：选择方案一：齿轮齿轮连杆连杆冲压机构和冲压机构和凸轮凸轮连杆连杆送料机构送料机构机构设计及分析机构设计及分析冲压机构的设计冲压机构的设计七杆机构的设计七杆机构的设计、运动和动力分析运动和动力分析 齿轮机构的设计齿轮机构的设计；四杆机构的设计；四杆机构的设计；凸轮机构的设计凸轮机构的设计 送料机构的设计送料机构的设计运动循环图运动循环图(冲床冲压机构冲床冲

32、压机构9/13)设计七杆机构可用设计七杆机构可用解析法解析法、实验法实验法。七杆机构的设计七杆机构的设计首先根据对执行构件（滑块首先根据对执行构件（滑块F F）提出的运动特性和动力）提出的运动特性和动力特性要求选定与滑块相连的特性要求选定与滑块相连的连杆长度连杆长度CFCF，并选定能实现，并选定能实现上述要求的点上述要求的点C C的轨迹，然的轨迹，然后按导向两杆组法设计五连后按导向两杆组法设计五连杆机构杆机构ABCDEABCDE的尺寸。的尺寸。l lABAB= =l lDEDE=100mm=100mm， l lAEAE=200mm=200mm， l lBCBC= = l lDCDC=283mm

33、=283mm， l lCFCF=430mm=430mm，A A点与导路的垂直距离为点与导路的垂直距离为162162mmmm，E E点与点与导路的垂直距离为导路的垂直距离为223223mmmm。 (冲床冲压机构冲床冲压机构10/13)七杆机构的运动、动力分析七杆机构的运动、动力分析 分析滑块分析滑块F F的速度和加速度，并画出速度线图，以的速度和加速度，并画出速度线图，以分析是否满足设计要求。分析是否满足设计要求。 在进行机构动力分析时，先依据机加工手册，估在进行机构动力分析时，先依据机加工手册，估计生产阻力计生产阻力P P=1.5KN=1.5KN，并认为在工作段内为常数，然，并认为在工作段内为

34、常数，然后求得加于曲柄后求得加于曲柄ABAB的平衡力矩的平衡力矩M Mb b，用其平均值并计入，用其平均值并计入各传动的效率，确定电动机的型号为各传动的效率，确定电动机的型号为Y112MY112M4 4，额定，额定功率为功率为4 4KWKW。 (冲床冲压机构冲床冲压机构11/13)齿轮机构设计齿轮机构设计齿轮机构的中心距齿轮机构的中心距a=200mma=200mm，模数，模数m=10mmm=10mm，采用标准直齿，采用标准直齿圆柱齿轮传动，圆柱齿轮传动，Z Z1 1=Z=Z2 2=20=20，h ha a* *=1.0=1.0。 (冲床冲压机构冲床冲压机构12/13)运动循环图运动循环图主动件

35、主动件ABAB由初始位置（冲头位于上极限由初始位置（冲头位于上极限点）转过点）转过9090o o时时, ,冲头快速接近坯料；冲头快速接近坯料；曲柄转到曲柄转到210210o o时，冲头近似等速向下冲压时，冲头近似等速向下冲压坯料；坯料；曲柄转到曲柄转到240240o o时，冲头继续向下运动，将时，冲头继续向下运动，将工件推出型腔；工件推出型腔；曲柄转到曲柄转到285285o o时，冲头恰好退出下模，最时，冲头恰好退出下模，最后回到初始位置，完成一个循环。后回到初始位置，完成一个循环。送料机构的送料动作，只能在冲头退出送料机构的送料动作，只能在冲头退出下模到冲头又一次接触工件的范围内进行。下模到

36、冲头又一次接触工件的范围内进行。故送料凸轮在曲柄故送料凸轮在曲柄ABAB由由300300o o转到转到390390o o完成完成升程，而曲柄升程，而曲柄ABAB由由390390o o转到转到480480o o完成回程。完成回程。 (冲床冲压机构冲床冲压机构13/13)送料机构设计送料机构设计1 1四杆机构设计四杆机构设计依据滑块的行程要求以及冲压机构的尺寸限制，选取此机构依据滑块的行程要求以及冲压机构的尺寸限制，选取此机构尺寸如下：尺寸如下：L LRHRH=100mm=100mm，L LOHOH=240mm=240mm，O O点到滑块点到滑块RKRK导路的垂直距离导路的垂直距离=300=300

37、mmmm，滑块行程为滑块行程为250250mmmm时，摇杆摆角应为时，摇杆摆角应为45.2445.24o o。2 2凸轮机构设计凸轮机构设计为了缩小凸轮尺寸，摆杆的行程应小为了缩小凸轮尺寸，摆杆的行程应小ABAB，故取最大摆角为，故取最大摆角为22.6222.62o o。因凸轮速度不高，故升程和回程皆选等速运动规律。因凸轮速度不高，故升程和回程皆选等速运动规律。因凸轮与齿轮因凸轮与齿轮2 2固联，故其等速转动。用作图法设计凸轮轮固联，故其等速转动。用作图法设计凸轮轮廓，取基圆半径廓，取基圆半径r r0 0=50mm=50mm，滚子半径，滚子半径r rT T=15mm=15mm。题目题目 (电磁

38、帽电磁帽1/10)电瓷帽是变配电设备的一个重电瓷帽是变配电设备的一个重要零件，属系列产品，是易损要零件，属系列产品，是易损件之一，其外形尺寸如图件之一，其外形尺寸如图6-106-10所示。它由土壤做成圆柱形状，所示。它由土壤做成圆柱形状，并在上端挖有凹孔成并在上端挖有凹孔成“帽帽”；坯件晾干后配有烧成瓷器。使坯件晾干后配有烧成瓷器。使用时将电瓷帽翻盖在金属导杆用时将电瓷帽翻盖在金属导杆的顶（尾）端，将起到绝缘和的顶（尾）端，将起到绝缘和安全保护作用。电瓷帽坯件机安全保护作用。电瓷帽坯件机是制造电瓷帽坯件的一种机械是制造电瓷帽坯件的一种机械设备。设备。 设计要求设计要求(电磁帽电磁帽2/10)每

39、小时生产电瓷帽坯件约每小时生产电瓷帽坯件约30003000只，每天运转时数只，每天运转时数不少于不少于8 8小时；小时；结构简单，体积小，维护方便，成本低；结构简单，体积小，维护方便，成本低；更换模套和冲头可生产小尺寸系列产品电瓷帽坯更换模套和冲头可生产小尺寸系列产品电瓷帽坯件，设备利用率高；件，设备利用率高；使用期限约使用期限约4-54-5年，年，6-86-8个月检修一次。个月检修一次。方案设计及讨论方案设计及讨论 (电磁帽电磁帽3/10)1.1.工艺分析工艺分析2.2.对执行构件的运动要求对执行构件的运动要求3.3.机构选型与传动方案设计机构选型与传动方案设计(电磁帽电磁帽3/10)1.1.工艺分析：工艺分析： 电磁帽坯件机的工电磁帽坯件机的工艺原理是冲压成型，工艺原理是冲压成型，工艺方法和路线是半自动艺方法和路线是半自动圆弧型，其工艺流程图圆弧型，其工艺流程图如图所示。如图所示。 (电磁帽电磁帽4/10)2.2.对执行构件的运动要求：对执行构件的运动要求：（1 1）拌料、喂料、刮除余料）拌料、喂料、刮除余料 将土壤在搅拌箱内充分拌匀，填入模孔后将土壤在搅拌箱内充分拌匀，填入模孔后刮平。搅拌箱内的搅拌叉可同时起填料推杆和刮平板的