机原课程设计2013

1、机械原理A课程设计指导教师班级冯增铭421101、421107董景石421103、451105罗彦茹421105、421108卢秀泉451101、451102张小江421102、421109熊 健421106、4211049.1610.18 分散设计目的综合运用机械原理课程知识，培养 机械运动方案设计能力。任务1张2号图（方案设计），2张3号图（机构设计），1份说明书。答辨。机械原理课程设计第十一章 机械系统的方案设计11-1 概述机械系统 原动机 传动系统 执行系统 操纵控制系统 传动装置传动路线分配传动比功能分析协调配合方案评价运动分析类型转速功率机电、机液、电液、液压、气动、电气、微机等

2、11-2 执行系统方案设计一、选择执行机构 根据题目要求进行功能分析，需要完成那些动作？确定需要的执行机构的形式，需要几个执行机构，以及各执行机构的原动件、从动件的形式。 各执行机构的功能要求，运动要求，工艺要求，利用方框图描述。二、画运动循环图a、直线式（表格式）：b、圆周式c、直角坐标式 描述各机构间有序、相互配合的运动关系的简单图形称为运动循环图。 将机械在一个运动循环中各执行构件各行程区段的起止时间和先后顺序，按比例绘制在直线坐标上。如图11-1（书188页） 各执行机构之间的运动协调关系，利用运动循环图确定。11-3 传动系统方案设计一、选择传动类型 机械传动、液压传动、气动、电动等

3、。二、拟定传动路线及机构顺序路线：串联、并联、串并混联机构顺序分配原则：2、有利于执行机构运动准确， 皮带传动放在 第1级减速。1、有利于减小结构尺寸，功率“前大后小”。三、分配各级传动比4、若传动比过大，应用混合轮系来传动。1、单级：i皮带=2，2.5，3， i锥齿轮3 ， i直，斜齿轮 5 i蜗杆2080。2、当i 810时，应用两级传动，一级为带传动，另一级为齿轮传动；当i 2030时，一般应用两级以上的机械传动。3、传动比的分配原则：“前大后小”。5、要求i齿轮=小数 ，总传动比误差2%示例传动比误差=（实际总传动比-理论总传动比） 理论总传动比100% 设计任务：对已加工好的带有凸台

4、的盘形零件进行钻孔。其总功能应分解成如下几个工艺动作：送料；定位；夹紧；进刀（钻孔）。 设计参数：零件图如左图所示 ，要求每分钟加工五个零件， 电机的转速n电=1440r/min。 现以设计半自动钻床为例说明运动方案设计的步骤和过程。18F40F20F3010 零件图11-3 机械运动方案设计举例送料进刀夹紧定位工作台1）确定运动方案及机械运动循环图功能原理构思在工件上钻孔子功能1子功能2子功能3子功能4送料定位夹紧进刀从料斗推出工件及把钻好孔的工件向前推进定位挡块伸缩，挡住工件或让出通道夹具夹紧或松开钻头的进给 与退出 移动从动件圆柱凸轮机构移动从动件盘形凸轮机构摆动从动件盘形凸轮机构齿轮齿

5、条 机构从动件通过高副与移动滑块相连 从动件往复移动 从动件往复移动 滑块往复移动齿条上下往复移动总功能半自动钻床的功能、工艺动作及执行机构框图相应的工艺动作执行机构执行动作转角（度）或时间（秒）半自动钻床机械运动循环图0O360O90O240O150O270O180O30O60O11269320送 料 夹 紧定 位 钻 孔停 止进 刀停 止（1）（2钻孔）退刀回 程近休远 休近 休升程回程近休远休近 休回程远休升程近 休升程ACBDGHIEF动力头齿轮齿条齿扇料斗21438576J半自动钻床的运动方案图如下工作主轴（带动各机构运动的主轴）一、机构简图设计计算总传动比，进行传动比分配 根据所给

6、的设计参数，可算出执行构件主轴转速n主=5转/分，所以机械的总传动比为：传动比分配：i总=i皮i12i34，各级分配情况应遵循“前大后小”的原则,以减小结构尺寸。传动比误差=（实际总传动比-理论总传动比） 理论总传动比100%画机构运动简图 取大多数构件运动平面相互平行的投影面为主视图。确定运动循环图 首先在草纸上进行简图设计，先定执行机构位置，再设计传动系统与电机相连。 用2号图纸画机构简图包括机构图、运动循环图、机构明细栏、标题栏。示例1、凸轮机构设计说明书中进行基本参数设计（偏置，滚子从动件） 计算内容3号图上进行凸轮廓线设计 （示例）2、齿轮机构设计写在说明书上 （示例）3、其它机构设

7、计3号图 （示例）冷镦机设计必须是曲柄滑块机构健身球分类机可以是凸轮机构或其它机构二、典型机构设计三、撰写机械原理课程设计说明书 （教材P206）机械原理课程设计题目题目1:铆钉自动冷镦机设计一、工作原理及工艺动作: 采用冷镦的方法将直径为f6mm,钉长为 20mm的铝棒材制成圆头铆钉. 冷镦机的工艺动作包括1)校直进料2)切料送料3)镦料4)脱模三、设计任务: 制钉转速：n制钉=4060rpm。铝棒材直径为： f=6mm，长度：L= 20mm，冷镦机冲头的行程为：H=60mm，要求冷镦机构具有急回特性，K=1.21.4，电机转速：n电=1440rpm。第一级减速用皮带，第二、三级减速用齿轮等

8、。二、原始数据及设计要求: 1、按工艺要求拟定冷镦机运动方案简图和直线式运动循环图,画在2号图纸上。要求图解法设计 2、按工艺要求排出冷镦机的功能、工艺动作及执行机构框图。 3、按给定的原始数据及参数算出总传动比，然后拟定机械传动系统方案。 4、对传动机构和主要执行机构进行运动尺寸计算。 1） 连杆机构根据题目要求设计定出尺寸, 并绘出运动线图。 2） 凸轮机构运动规律自定，按 从动件运动要求画出从动件位移、速度、加速度曲线 和凸轮廓线。 3） 齿轮机构要求计算一对变位齿轮，参数、尺寸自定。（校核sa和 ea )。 5、完成上述图纸计算后写一份说明书。四、方案分析题目2:健身球自动分类机设计

9、设计直径为f40f46（mm）的健身球自动检验分类机的运动方案简图.要求：分类机应将健身球按直径分为三类f40f42f42f44f44f46分类机中应有的工艺动作为三部分1）送料2）检测3）接料一、工作原理及工艺动作:工艺动作为： 检球转速:n制钉=60rpm.电机转速:n电=1440rpm。 分检健身球的三种尺寸:小球40 42mm;中球42 44mm; 大球 44 46mm. 要求送料滑块的行程H50mm，此分检机应为纯机械式的。第一级减速用皮带。第二、三级减速用齿轮等二、原始数据及设计要求:三、设计任务: 1、按工艺要求拟定分检机运动方案简图和直线式运动循环图,画在2号图纸上。 2、按工

10、艺要求排出分检机的功能、工艺动作及执行机构框图。 3、按给定的原始数据及参数算出总传动比，进行传动比分配，校核误差，机械传动系统方案。 4、对传动机构和主要执行机构进行运动尺寸计算。 1） 凸轮机构要求上机计算，运动规律自定。要求画出从动件位移、速度、加速度曲线和凸轮廓线。画1张3号图。 2） 齿轮机构要求计算一对变位齿轮，参数、尺寸自定。校核sa1和 ea。 3） 其他机构要求画1张3号图，在说明书中。 5、完成上述图纸计算后写一份说明书。四、可行性方案提示:f40f42f42f44f44f46送料机构检测机构接料机构1可变动送料机构，将此机构做成转盘可变动检测机构送料机构变位齿轮设计1、内

11、容全部写在说明书上2、采用高度变位传动（取主减速器中的一对齿轮）3、z1、z2自选，m=24mm为标准模数。(z1=1722)4、计算3高（ha、hf、h），4圆（d、da、df、db），3弧长（s、e、p），节圆直径（d1、 d2 ）。5、对于一对齿轮要校核e,保证 e,小齿轮齿顶厚Sa1(0.250.4)m6、必须计算最小变位系数，选择的变位系数xxmin。示例运动方案设计图1、自行设计升程和转角的关系2、求r0。按 max对移动从动件=30o对摆动从动件=40o 45o3、 r050mm凸轮轴半径4、必须校核 max5、起始点为升程起始点；6、运动规律不可以选等速运动规律。 凸轮机构设计图S凸轮机构示例曲柄滑块机构注意：画一个一般位置代表各杆长。画S时，30度 一个间隔，两个极限位置必须标出。位移曲线原点取滑块极限位置时，曲柄转角为“0”。示例子功能1总 功 能相应工艺动作执行机构执行动作子功能2子功能3子功能