第一篇：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)(編程部分)

? 題目：油田用小型往復(fù)泵主體機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力分析、飛輪設(shè)計(jì)

已知條件：L1=0.063m,L2=0.333m, 曲柄組件質(zhì)量m1=40kg, 質(zhì)心在B點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量忽略不計(jì)，曲柄轉(zhuǎn)速140r/min，連桿組件質(zhì)量 m2=26kg,質(zhì)心在BC連線(xiàn)上距離B點(diǎn)0.111m處，繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J2=0.25kg〃m2；活塞組件質(zhì)量m3=16kg，質(zhì)心在C點(diǎn)，活塞在吸入沖程受力忽略為零，在壓B

縮沖程受力4500NA。

任務(wù)：編程以實(shí)現(xiàn) 2C3n14

運(yùn)動(dòng)分析：每隔10°，求出各位置時(shí)連桿2的角位置、角速度、角加速度，活塞3的位移、速度、加速度

動(dòng)力分析：每隔10°，求出各位置時(shí)曲柄上平衡力矩和各運(yùn)動(dòng)副反力的大小和方向

選曲柄為等效構(gòu)件，并設(shè)等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，許用運(yùn)動(dòng)不均勻系數(shù)[?]=1/5，求安裝在曲柄軸上飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

下為 C語(yǔ)言程序

#include

#include

#define PI 3.1415926

void main()

{ FILE *fp;

int i,th[37];

double L1=0.063, L2=0.333, a;

double w1, w2[37], Sc[37],Vc[37], a2[37], ac[37];

double th1[37],th2[37];

double

as2x[37],as2y[37],P12x[37],P12y[37],P11x[37],P11y[37],P13[37],M12[37];double

R43[37],R12x[37],R12y[37],R12[37],th12[37],R23x[37],R23y[37],R23[37],th23[37],R41x[37],R41y[37],R41[37],th41[37];

double Mb0[37],G1,G2,G3,m1=40.0,m2=26.0,m3=15.6,J2=0.25,fr,g=9.8;double Mb[37],Wr[37],Md,Wd[37],W[37],Wmax,Wmin,dtWm,Jf,delta=0.2;

if((fp=fopen(“wenjian.txt”,“w”))==NULL)

{printf(“cannot open file.n”);

exit(1);

}

w1=140*2*PI/60;

G1=m1*g;

G2=m2*g;

G3=m3*g;

for(i=0;i<=36;i++)

{

/*運(yùn)動(dòng)分析*/

th[i]=10*i;

th1[i]=PI*th[i]/180;

th2[i]=asin(-L1*sin(th1[i])/L2);

Sc[i]=L1*cos(th1[i])+L2*cos(th2[i]);

w2[i]=-L1*cos(th1[i])*w1/(L2*cos(th2[i]));

Vc[i]=-L1*sin(th1[i])*w1-L2*sin(th2[i]*w2[i]);

a=L1*sin(th1[i])*w1*w1+L2*sin(th2[i])*w2[i]*w2[i];

a2[i]=a/(L2*cos(th2[i]));

ac[i]=-L1*cos(th1[i])*w1*w1-L2*cos(th2[i])*w2[i]*w2[i]-L2*sin(th2[i])*a2[i];

/*動(dòng)力分析*/

as2x[i]=2*L1*w1*w1*cos(PI+th1[i])/3+ac[i]/3;

as2y[i]=2*L1*w1*w1*sin(PI+th1[i])/3;

P12x[i]=-m2*as2x[i];

P12y[i]=-m2*as2y[i];

M12[i]=-J2*a2[i];

P13[i]=-m3*ac[i];

if(i<=18)

fr=0;

else fr=4500;

R43[i]=G3-(P12y[i]-G2)/3+((P12x[i]/3+P13[i]-fr)*L2*sin(th2[i])-M12[i])/(L2*cos(th2[i]));

R12x[i]=-(P12x[i]+P13[i]-fr);

R12y[i]=G2+G3-P12y[i]-R43[i];

R12[i]=sqrt(R12x[i]*R12x[i]+R12y[i]*R12y[i]);

th12[i]=atan2(R12y[i],R12x[i]);

th12[i]=th12[i]*180/PI;

if(th12[i]<0)th12[i]=360+th12[i];

R23x[i]=fr-P13[i];

R23y[i]=G3-R43[i];

R23[i]=sqrt(R23x[i]*R23x[i]+R23y[i]*R23y[i]);

th23[i]=atan2(R23y[i],R23x[i]);

th23[i]=th23[i]*180/PI;

if(th23[i]<0)th23[i]=360+th23[i];

P11x[i]=m1*w1*w1*L1*cos(th1[i]);

P11y[i]=m1*w1*w1*L1*sin(th1[i]);

R41x[i]=-P11x[i]+R12x[i];

R41y[i]=G1+R12y[i]-P11y[i];

R41[i]=sqrt(R41x[i]*R41x[i]+R41y[i]*R41y[i]);

th41[i]=atan2(R41y[i],R41x[i]);

th41[i]=th41[i]*180/PI;

if(th41[i]<0)th41[i]=360+th41[i];

Mb0[i]=sin(th1[i])*(P11x[i]-R12x[i])*L1-cos(th1[i])*(P11y[i]-R12y[i]-G1)*L1;th2[i]=180*th2[i]/PI;

}

/*飛輪設(shè)計(jì)*/

for(i=0;i<12;i++)

{

Mb[i]=Mb0[i]+Mb0[i+12]+Mb0[i+24];

Mb[i+12]=Mb[i];

Mb[i+24]=Mb[i];

}

Mb[36]=Mb[0];

Wr[0]=0.0;

for(i=0;i<36;i++)

{ Wr[i+1]=Wr[i]+0.5*(Mb[i]+Mb[i+1])*10*PI/180;

}

Md=Wr[36]/(2*PI);

for(i=0;i<=36;i++)

{Wd[i]=Md*i*PI*10/180;

W[i]=Wd[i]-Wr[i];

}

Wmax=W[0];

Wmin=W[0];

for(i=1;i<=36;i++)

{if(W[i]>Wmax)Wmax=W[i];

if(W[i]

}

dtWm=Wmax-Wmin;

Jf=900*dtWm/(PI*PI*140*140*delta);

/*輸出運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果*/

fputs(“----------運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果--------n”,fp);

fputs(“θ1(°)θ2(°)Sc(m)ω2(rad/s)Vc(m/s)α2(rad/s^2)

ac(m/s^2)n”,fp);

for(i=0;i<=36;i++)

{fprintf(fp,“%dt”, th[i]);

fprintf(fp,“%8.3ft%8.3ft%8.3ft”,th2[i], Sc[i],w2[i]);

fprintf(fp,“ %8.3ft%8.3ft%8.3fn”,Vc[i],a2[i],ac[i]);

}

/*輸出運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果*/

fputs(“----------動(dòng)力分析結(jié)果--------n”,fp);

fputs(“θ(°)R43(N)R12(N)β12(°)R23(N)β23(°)R41(N)β41(°)Mb0(Nm)Mb(Nm)n”,fp);

for(i=0;i<=36;i++)

{fprintf(fp,“%dt”, th[i]);

fprintf(fp,“%-8.3ft%-8.3ft%-8.3ft”,R43[i],R12[i],th12[i]);

fprintf(fp,“ %-8.3ft%-8.3ft%-8.3ft%-8.3ft%-8.3ft%-8.3fn”,R23[i],th23[i],R41[i],th41[i],Mb0[i],Mb[i]);

}

/*輸出飛輪設(shè)計(jì)結(jié)果*/

fputs(“----------飛輪設(shè)計(jì)結(jié)果---------n”,fp);

fprintf(fp,“動(dòng)力矩Md(Nm):%fn最大盈虧功△Wm(J):%fn飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

飛輪矩JF(Kg.m^2):%fn平均功率P(W):%fn

GAD(Nm^2):%fn”,Md,dtWm,Jf,Md*w1,4*g*Jf);

fputs(“θ(°)Wr(J)Wd(J)△Wm(J)n”,fp);

for(i=0;i<=36;i++)

{fprintf(fp,“%dt”, th[i]);

fprintf(fp,“%-8.3ft%-8.3ft%-8.3fn”,(-1)*Wr[i],Wd[i],W[i]);

}

fclose(fp);

}

第二篇：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)

機(jī)械原理 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

設(shè)計(jì)題目：牛頭刨床的設(shè)計(jì)

機(jī)構(gòu)位置編號(hào)：11 3

方案號(hào)：II

班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)：

年 月 日

目錄

一、前言………………………………………………1

二、概述

§2.1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)…………………………2 §2.2原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求……………………2

三、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

§3.1畫(huà)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖……………………3 §3.2導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析…………………4 §3.3導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析3號(hào)點(diǎn)……11 §3.4刨頭的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖………………………15

§3.5飛輪設(shè)計(jì)………………………………17

§3.6凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………19 §3.7齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………24

四、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)……………………………26

五、參考文獻(xiàn)………………………………………27

一〃前言

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是高等工業(yè)學(xué)校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生第一次較全面的機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析與設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，是本課程的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)工程實(shí)際中各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)能力的一門(mén)課程。其基本目的在于： 

⑴．進(jìn)一步加深學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決有關(guān)本課程實(shí)際問(wèn)題的能力。

⑵.使學(xué)生對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析設(shè)計(jì)有一較完整的概念。

⑶.使學(xué)生得到擬定運(yùn)動(dòng)方案的訓(xùn)練并具有初步設(shè)計(jì)選型與組合以及確定傳動(dòng)方案的能力。

⑷.通過(guò)課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高學(xué)生運(yùn)算、繪圖、表達(dá)、運(yùn)用計(jì)算機(jī)和查閱技術(shù)資料的能力。

⑸.培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，獨(dú)立思考與分析問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力。

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)機(jī)械的主體機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)、飛輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)，進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)態(tài)靜力分析，并根據(jù)給定機(jī)器的工作要求，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)凸輪，或?qū)Ω鳈C(jī)構(gòu)進(jìn)行

運(yùn)動(dòng)分析。

二、概述

§2.1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

工作原理及工藝動(dòng)作過(guò)程 牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床，如圖(a）所示，由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1-2-3-4-5帶動(dòng)刨頭5和削刀6作往復(fù)切削運(yùn)動(dòng)。工作行程時(shí)，刨刀速度要平穩(wěn)，空回行程時(shí)，刨刀要快速退回，即要有極回作用。切削階段刨刀應(yīng)近似勻速運(yùn)動(dòng)，以提高刨刀的使用壽命和工件的表面 加工質(zhì)量。切削如圖所示。

§2.2.原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求

三、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(詳情見(jiàn)A1圖紙)

§3.1、畫(huà)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

以O(shè) 4為原點(diǎn)定出坐標(biāo)系，根據(jù)尺寸分別定出O 2點(diǎn)B點(diǎn)，C點(diǎn)。確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)的左右極限位置。曲柄位置圖的作法為，取1和8’為工作行程起點(diǎn)和終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲柄位置，1’和7’為切削起點(diǎn)和終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲柄位置，其余2、3?12等，是由位置1起，順ω2方向?qū)⑶鷪A作12等分的位置，如下圖：

§3.2 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析

11位置的速度與加速度分析 1）速度分析

取曲柄位置“11”進(jìn)行速度分析。因構(gòu)件2和3在A處的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連，故VA2=VA3，其大小等于W2lO2A，方向垂直于O2 A線(xiàn)，指向與ω2一致。

曲柄的角速度 ω2=2πn2/60 rad/s=6.702rad/s υA3=υA2=ω2〃lO2A=6.702×0.09m/s=0.603m/s（⊥O2A）

取構(gòu)件3和4的重合點(diǎn)A進(jìn)行速度分析。列速度矢量方程，得

υA4= υA3+ υA4A3 大小 ?

√ ? 方向 ⊥O4B ⊥O2A ∥O4B 取速度極點(diǎn)P，速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm，作速度多邊形如下圖

由圖得

υA4=0.567m/s

υA4A3 =0.208m/s

用速度影響法求得

VB5=VB4=VA4*04B/O4A=1.244m/s 又

ω4=VA4/O4A=2.145rad/s 取5構(gòu)件為研究對(duì)象,列速度矢量方程,得

vC = vB+ vCB 大小

? √ ? 方向 ∥XX ⊥O4B ⊥BC 取速度極點(diǎn)P，速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm, 作速度多邊行如

上圖。則圖知，vC5= 1.245m/s

Vc5b5=0.111m/s

ω5=0.6350rad/s

2）加速度分析

取曲柄位置“11”進(jìn)行加速度分析。因構(gòu)件2和3在A點(diǎn)處的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連，故aA2n=aA3n,其大小等于ω22lO2A,方向由A指向O2。ω2=6.702rad/s, aA3n=aA2n=ω22lO2A=6.702×0.09 m/s2=4.0425m/s2 取3、4構(gòu)件重合點(diǎn)A為研究對(duì)象，列加速度矢量方程得：

aA4 = aA4n + aA4τ

= aA2n

+ aA4A2k

+

aA4A

2大小:

?

ω42lO4A

?

√

2ω4υA4 A2

?

方向: ? A→O4 ⊥O4B A→O2

⊥O4B

∥O4B 取加速度極點(diǎn)為P＇,加速度比例尺μa=0.1（m/s2）/mm, 作加速度多邊形如下圖所示.由圖可知

aA4=2.593m/s2 用加速度影響法求得

aB4= aB5 = aA4* L04B / L04A =5.690 m /s2 又

ac5B5n =0.0701m/s2 取5構(gòu)件為研究對(duì)象,列加速度矢量方程,得

ac5= aB5+ ac5B5n+ a c5B5τ 大小

?

√

w52 Lbc

? 方向

∥XX √

c→b

⊥BC 作加速度多邊形如上圖，則

″

aC5B5τ= C5′C5·μa =2.176m/s2

aC5 =4.922m/s2

3號(hào)位置的速度與加速度分析 1)速度分析

取曲柄位置“3”進(jìn)行速度分析，因構(gòu)件2和3在A處的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連，故VA3=VA2，其大小等于w2〃lO2A，方向垂直于O2 A線(xiàn)，指向與w2一致。

曲柄的角速度 ω2=2πn2/60 rad/s=6.702rad/s υA3=υA2=ω2〃lO2A=6.702×0.09m/s=0.603m/s（⊥O2A）取構(gòu)件3和4的重合點(diǎn)A進(jìn)行速度分析，列速度矢量方程，得，VA4

=VA3

+ VA4A3

大小

?

√

?

方向

⊥O4B

⊥O2A

∥O4B 取速度極點(diǎn)P，速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm，作速度多邊形如下圖

VA4=pa4〃μv= 0.487m/s VA4A3=a3a4〃μv= 0.356 m/s w4=VA4?lO4A=1.163rad/s VB=w4×lO4B= 0.675m/s

取5構(gòu)件作為研究對(duì)象，列速度矢量方程，得

υC =

υB

+

υCB

大小

?

√

? 方向 ∥XX(向右)

⊥O4B

⊥BC

取速度極點(diǎn)P，速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm, 作速度多邊形如上，則

Vc5=0.669m/s

Vcb=0.102m/s

W5=0.589rad/s 2）.加速度分析

取曲柄位置“3”進(jìn)行加速度分析。因構(gòu)件2和3在A點(diǎn)處的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連，故aA2n=aA3n,其大小等于ω22lO2A,方向由A指向O2。ω2=6.702rad/s，9 aA2n=aA3n=ω22lO2A=6.702×0.09 m/s2=4.0426m/s2 取3、4構(gòu)件重合點(diǎn)A為研究對(duì)象，列加速度矢量方程得：

aA4 =aA4n+ aA4τ = aA3n + aA4A3K + aA4A3v 大小: ? ω42lO4A ? √ 2ω4υA4 A3 ? 方向 ? B→A ⊥O4B A→O2 ⊥O4B ∥O4B（沿導(dǎo)路）取加速度極點(diǎn)為P＇,加速度比例尺μa=0.1（m/s2）/mm, 作加速度多邊形下圖所示：

則由圖知：

aA4 =P′a4′〃μa =3.263m/s2 aB4= aB5 = aA4* L04B / L04A =4.052 m/ s2 取5構(gòu)件為研究對(duì)象,列加速度矢量方程,得

ac = aB + acBn+ a cBτ

大小 ? √ ω5l2CB ? 方向 ∥X軸 √ C→B ⊥BC 其加速度多邊形如上圖，則 ac =p ′c〃μa =4.58m/s2 §3.3 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析 3號(hào)點(diǎn) 取3號(hào)位置為研究對(duì)象：

①.5-6桿組共受五個(gè)力，分別為P、G6、Fi6、R16、R45, 其中R45和R16 方向已知，大小未知，切削力P沿X軸方向，指向刀架，重力G6和支座反力R16 均垂直于質(zhì)心，R45沿桿方向由C指向B，慣性力Fi6大小可由運(yùn)動(dòng)分析求得，方向水平向左。選取比例尺μ=(40N)/mm，受力分析和力的多邊形如圖所示：

已知：

已知P=9000N，G6=800N，又ac=ac5=4.58m/s2 那么我們可以計(jì)算 FI6=-G6/g×ac =-800/10×4.5795229205 =-366.361N 又ΣF=P + G6 + FI6 + F45 + FRI6=0，方向 //x軸 → ← B→C ↑ 大小 9000 800 √ ？ ？ 又

ΣF=P + G6 + Fi6 + R45 + R16=0，方向

//x軸

→

←

B→C

↑ 大小

8000

620

√

？

？ 由力多邊形可得：F45=8634.495N

N=950.052 N 在上圖中，對(duì)c點(diǎn)取距，有

ΣMC=-P〃yP-G6XS6+ FR16〃x-FI6〃yS6=0 代入數(shù)據(jù)得x=1.11907557m ②.以3-4桿組為研究對(duì)象（μ=50N/mm）

已知： F54=-F45=8634.495N，G4=220N aB4=aA4〃 lO4S4/lO4A=2.261m/s2 , αS4=α4=7.797ad/s2

可得：

FI4=-G4/g×aS4 =-220/10×2.2610419N=-49.7429218N MS4=-JS4〃aS4=-9.356 對(duì)O4點(diǎn)取矩：

MO4= Ms4 + Fi4×X4 + F23×X23-R54×X54-G4×X4 = 0 代入數(shù)據(jù)，得：

MO4=-9.356-49.742×0.29+F23×0.4185+8634.495×0.574+220×0.0440=0 故：

F23=11810.773N Fx + Fy + G4 + FI4 + F23 + F54 = 0 方向： ？ ？ √ M4o4 √ √ 大?。?√ √ → √ ┴O4B √

解得：

Fx=2991.612N Fy=1414.405N 方向豎直向下

③.對(duì)曲柄分析，共受2個(gè)力，分別為F32,F12和一個(gè)力偶M,由于滑塊3為二力桿，所以F32=F34，方向相反，因?yàn)榍?只受兩個(gè)力和一個(gè)力偶，所以F12與F32等大反力。受力如圖：

h2=72.65303694mm,則，對(duì)曲柄列平行方程有，ΣMO2=M-F32〃h2=0 即

M=0.0726*11810.773=0，即M=858.088N〃M

§3.4刨頭的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

§3.5飛輪設(shè)計(jì)

1.環(huán)取取曲柄AB為等效構(gòu)件，根據(jù)機(jī)構(gòu)位置和切削阻力Fr確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)循的等效阻力矩根據(jù)個(gè)位置時(shí)

值，采用數(shù)值積分中的梯形法，計(jì)算曲柄處于各的功

??。因?yàn)轵?qū)動(dòng)力矩可視為

，確定等效驅(qū)動(dòng)力常數(shù)，所以按照

矩Md。

2.估算飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 由

確定等效力矩。

§3.6凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.已知：擺桿為等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其推程運(yùn)動(dòng)角?o?=10o，回程運(yùn)動(dòng)角?0'=70o，擺桿長(zhǎng)度=70遠(yuǎn)休止角001lo9D=135mm，最大擺角?max=15o，許用壓力角[?]=38.2.要求:(1)計(jì)算從動(dòng)件位移、速度、加速度并繪制線(xiàn)圖。（2）確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸，選取滾子半徑，劃出凸輪實(shí)際輪廓線(xiàn)，并按比例繪出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。

3.設(shè)計(jì)步驟：

1、取任意一點(diǎn)O2為圓心，以作r0=45mm基圓；

2、再以O(shè)2為圓心，以lO2O9/μl=150mm為半徑作轉(zhuǎn)軸圓；

3、在轉(zhuǎn)軸圓上O2右下方任取一點(diǎn)O9;

4、以O(shè)9為圓心，以lOqD/μl=135mm為半徑畫(huà)弧與基圓交于D點(diǎn)。O9D即為擺動(dòng)從動(dòng)件推程起始位置，再以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)并在轉(zhuǎn)軸圓上分別畫(huà)出推程、遠(yuǎn)休、回程、近休，這四個(gè)階段。再以11.6°對(duì)推程段等分、11.6°對(duì)回程段等分（對(duì)應(yīng)的角位移如下表所示），并用A進(jìn)行標(biāo)記，于是得到了轉(zhuǎn)軸圓山的一系列的點(diǎn)，這些點(diǎn)即為擺桿再反轉(zhuǎn)過(guò)程中依次占據(jù)的點(diǎn)，然后以各個(gè)位置為起始位置，把擺桿的相應(yīng)位置

?畫(huà)出來(lái)，這樣就得到了凸輪理論廓線(xiàn)上的一系列點(diǎn)的位置，再用光滑曲

線(xiàn)把各個(gè)點(diǎn)連接起來(lái)即可得到凸輪的外輪廓。

5、凸輪曲線(xiàn)上最小曲率半徑的確定及滾子半徑的選擇

（1）用圖解法確定凸輪理論廓線(xiàn)上的最小曲率半徑min?：先用目測(cè)法估計(jì)凸輪理論廓線(xiàn)上的min?的大致位置（可記為A點(diǎn)）；以A點(diǎn)位圓心，任選較小的半徑r 作圓交于廓線(xiàn)上的B、C點(diǎn)；分別以B、C為圓心，以同樣的半徑r畫(huà)圓，三個(gè)小圓分別交于D、E、F、G四個(gè)點(diǎn)處，如下圖9所示；過(guò)D、E兩點(diǎn)作直線(xiàn)，再過(guò)F、G兩點(diǎn)作直線(xiàn)，兩直線(xiàn)交于O點(diǎn)，則O點(diǎn)近似為凸輪廓線(xiàn)上A點(diǎn)的曲率中心，曲率半徑?min?OA?；此次設(shè)計(jì)中，凸輪理論廓線(xiàn)的最小曲率半徑?min? 26.7651mm。

凸輪最小曲率半徑確定圖（2）凸輪滾子半徑的選擇（rT）

凸輪滾子半徑的確定可從兩個(gè)方向考慮： 幾何因素——應(yīng)保證凸輪在各個(gè)點(diǎn)車(chē)的實(shí)際輪廓曲率半徑不小于1~5mm。對(duì)于凸輪的凸曲線(xiàn)處???C?rT，對(duì)于凸輪的凹輪廓線(xiàn)???C?rT（這種情況可以不用考慮，因?yàn)樗粫?huì)發(fā)生

失真現(xiàn)象）；這次設(shè)計(jì)的輪廓曲線(xiàn)上，最

小的理論曲率半徑所在之處恰為凸輪

上的凸曲線(xiàn)，則應(yīng)用公式：???min?rT?5?rT??min?5?21.7651mm；滾

子的尺寸還受到其強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)的限制，不能做的太小，通常取rT?(0.1?0.5)r0

及4.5?rT?22.5mm。綜合這兩方面的考慮，選擇滾子半徑可取rT=15mm。

然后，再選取滾子半徑rT，畫(huà)出凸輪的實(shí)際廓線(xiàn)。設(shè)計(jì)過(guò)程 1.凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律 推程0≤2φ≤δo /2時(shí)：

???2?max1??2??20????4?max?1?2????0,?0???0??2???4?max?2 ????1??20

推程δo /2≤φ≤δo時(shí)：

????2?max1?max?(?2??20??)0????4?max?1?(?????20??)0???0?2,??0???4?max?2????1???20

回程δo+δs01≤φ≤δo+δs+δ'o/2時(shí)：

????2?max1??max2??'2?0????4?max?1??????'2?0??0,?0'??2???4?max?2????1???'20

回程δo+δs+δ’o/2≤φ≤δo+δs+δ’o時(shí)：????2?max1(?0'??)2??'20????4?max?1??(?????'20'??)0???0'?2,??0'???4?max?2????1??'20

2.依據(jù)上述運(yùn)動(dòng)方程繪制角位移ψ、角速度ω、及角加速度β的曲線(xiàn)，由公式得出如下數(shù)據(jù)關(guān)系（1）角位移曲線(xiàn)：

（2）角速度ω曲線(xiàn):

（3）角加速度曲線(xiàn):

4）、求基圓半徑ro及l(fā)O9O2

3.由所得數(shù)據(jù)畫(huà)出從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圖

§3.7齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、設(shè)計(jì)要求：

計(jì)算該對(duì)齒輪傳動(dòng)的各部分尺寸，以2號(hào)圖紙繪制齒輪傳動(dòng)的嚙合圖，整理說(shuō)明書(shū)。

2.齒輪副Z1-Z2的變位系數(shù)的確定

齒輪2的齒數(shù)Z2確定：

ｉo＇＇2=40＊Z2／16＊13=n0＇＇／no2=7.5

得Z2=39

取x1=-x2=0.5

x1min=17-13／17=0.236 x2min=17-39／17=-1.29

計(jì)算兩齒輪的幾何尺寸：

小齒輪

d1=m＊Z1=6＊13=78mm

ha1=（ha*+x1）*m=（1+0.5）*6=9mm

hf1=（ha*+c*-x1）*m=（1+0.25-0.5）*6=4.5mm

da1=d1+2*ha1=78+2*9=96

df1=d1-2*h f1=78-9=69

db1=d1*cosɑ=78*cos20?=73.3

四 心得體會(huì)

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)活動(dòng)中不可或缺的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化大三的學(xué)生，我覺(jué)得有這樣的實(shí)訓(xùn)是十分有意義的。在已經(jīng)度過(guò)的生活里我們大多數(shù)接觸的不是專(zhuān)業(yè)課或幾門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。在課堂上掌握的僅僅是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論面，如何去面對(duì)現(xiàn)實(shí)中的各種機(jī)械設(shè)計(jì)？如何把我們所學(xué)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中呢？我想這樣的實(shí)訓(xùn)為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。

一周的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)就這樣結(jié)束了，在這次實(shí)踐的過(guò)程中學(xué)到了很多東西，既鞏固了上課時(shí)所學(xué)的知識(shí)，又學(xué)到了一些課堂內(nèi)學(xué)不到的東西，還領(lǐng)略到了別人在處理專(zhuān)業(yè)技能問(wèn)題時(shí)顯示出的優(yōu)秀品質(zhì)，更深切的體會(huì)到人與人之間的那種相互協(xié)調(diào)合作的機(jī)制，最重要的還是自己對(duì)一些問(wèn)題的看法產(chǎn)生了良性的變化。

其中在創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)感覺(jué)到自己的思維有一條線(xiàn)發(fā)散出了很多線(xiàn)，想到很多能夠達(dá)到要求的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，雖然有些設(shè)計(jì)由于制造工藝要求高等因素難以用于實(shí)際，但自己很欣慰能夠想到獨(dú)特之處。這個(gè)過(guò)程也鍛煉了自己運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)的技能。

五、參考文獻(xiàn)

1、《機(jī)械原理教程》第7版

主編：孫桓

高等教育出版社

2.《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》主編:戴娟

高等教育出版社

3.《理論力學(xué)》主編：尹冠生

西北工業(yè)大學(xué)出版社

第三篇：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)

培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力是高等教育改革的一項(xiàng)重要任務(wù)．機(jī)械原理是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修的一 門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是研究機(jī)械的工作原理、構(gòu)成原理、設(shè)計(jì)原理與方法的一門(mén)學(xué)科，特別是機(jī)械原理

課程中關(guān)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)是機(jī)械工程設(shè)計(jì)中最具有創(chuàng)造性的內(nèi)容，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力起

著十分重要的作用．機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，以往我們?cè)跈C(jī)械原理課程設(shè)

計(jì)中存在著很多不足，主要問(wèn)題是學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)后，在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐中，不能正確地選用和

設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，特別是創(chuàng)造性設(shè)計(jì)能力與分析解決實(shí)際工作問(wèn)題的能力、動(dòng)手能力和適應(yīng)能力顯得不足．高等

學(xué)校工科本科《機(jī)械原理課程教學(xué)基本要求》中，對(duì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)提出的要求是：“結(jié)合一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)

械系統(tǒng)，綜合運(yùn)用所學(xué)的理論和方法，使學(xué)生受到擬定機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的訓(xùn)練，并能對(duì)方案中某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行

分析和設(shè)計(jì)”．它要求針對(duì)某種簡(jiǎn)單機(jī)械進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)，其中包括機(jī)器功能分析、工藝動(dòng)作過(guò)程確

定、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)定、機(jī)構(gòu)尺度綜合等．依據(jù)這一基本精神，要求把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、開(kāi)拓能力作為一條主線(xiàn)貫穿于課程設(shè)計(jì)的始終，在深入掌握機(jī)械原理基本知識(shí)、強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)算能力和繪圖

基本功的同時(shí)，開(kāi)展創(chuàng)造性教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性設(shè)計(jì)能力．如何在機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)這種能力培

養(yǎng)，幾年來(lái)我們不斷地對(duì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)手段等進(jìn)行了一些探索與實(shí)踐． 1 合理安排課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力

對(duì)于機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容選擇，以往教學(xué)中存在著兩種不同的看法：一種認(rèn)為選用已有的典型機(jī) 械，對(duì)其進(jìn)行比較系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析與受力分析等，以加深學(xué)生對(duì)機(jī)械原理課程各章節(jié)內(nèi)容的理解和掌握；

另一種認(rèn)為根據(jù)某些功能要求，要求學(xué)生獨(dú)立地確定機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案，并對(duì)其中的某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)

計(jì)．前者側(cè)重于分析，后者則側(cè)重于設(shè)計(jì)．我們?cè)谡n程設(shè)計(jì)內(nèi)容選擇問(wèn)題上也進(jìn)行了多年探索，如以培養(yǎng)學(xué)

生的運(yùn)算、繪圖的基本技能和鞏固基本知識(shí)為主要目的，選用對(duì)典型機(jī)械進(jìn)行分析設(shè)計(jì)的題目，但是在后

續(xù)的課程教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)造性設(shè)計(jì)新機(jī)械的能力與分析解決實(shí)際工作問(wèn)題的能力和適應(yīng)能力顯得不

足．我們也曾經(jīng)嘗試只給出設(shè)計(jì)題目，讓學(xué)生自己獨(dú)立地進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案確定和對(duì)其中某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)

計(jì)．雖然這種設(shè)計(jì)內(nèi)容能夠促使學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行獨(dú)立思考，自覺(jué)地進(jìn)行一些相關(guān)資料的查詢(xún)，但是由于學(xué)

生沒(méi)有進(jìn)行過(guò)一次比較系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程訓(xùn)練，大多數(shù)學(xué)生不知從哪里下手，較難進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài)，設(shè)計(jì)

過(guò)程

中出現(xiàn)多次反復(fù)修改使得設(shè)計(jì)進(jìn)度非常緩慢．從最后的設(shè)計(jì)結(jié)果來(lái)看，只有少數(shù)學(xué)生比較理想，多數(shù)學(xué)生的設(shè)計(jì)都出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)結(jié)果不能滿(mǎn)足題目要求，而且由于多次修改使得圖面質(zhì)量較差．經(jīng)過(guò)多年的探索與實(shí)踐，我們認(rèn)為在機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中，分析與設(shè)計(jì)都是很重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)典型機(jī)械的分析__和學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)新機(jī)械的設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)都是不能缺少的．那么怎樣才能在有限的設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)把這些內(nèi)

容都安排進(jìn)去而又同時(shí)能保證設(shè)計(jì)質(zhì)量呢?我們結(jié)合現(xiàn)有實(shí)際條件，交給學(xué)生的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容是：先進(jìn)行

典型的機(jī)械分析，然后進(jìn)行創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)．我們選擇了牛頭刨床傳動(dòng)方案作為課程設(shè)計(jì)題目，要求學(xué)生不

能照搬現(xiàn)有牛頭刨床傳動(dòng)方案，每個(gè)學(xué)生必須至少提出一種新的傳動(dòng)方案，并且提出的方案越多越好．學(xué)

生在方案構(gòu)思過(guò)程中，積極查閱資料，熱烈討論，表現(xiàn)出了極大的主動(dòng)性，提出了很多方案，最后經(jīng)過(guò)歸納

得出l0種可以實(shí)現(xiàn)刨床運(yùn)動(dòng)要求的方案，如圖I所示．在這一過(guò)程中，使學(xué)生突破了固有傳動(dòng)方案模式，拓寬了方案構(gòu)思思路，得到了一次提高創(chuàng)新思維能力的訓(xùn)練．

第四篇：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)格式

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)格式

目錄

一、設(shè)計(jì)題目

1、題目及設(shè)計(jì)要求

2、基本數(shù)據(jù)

二、功能分解

三、機(jī)構(gòu)選型

實(shí)現(xiàn)每個(gè)工藝動(dòng)作機(jī)構(gòu)的選型

四、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的擬定

1、機(jī)構(gòu)組合方式

2、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的擬定（擬定2～3個(gè)方案，并畫(huà)出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方案示意圖）

3、方案的評(píng)價(jià)

4、方案的確定（在圖紙上畫(huà)出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖）

五、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖

六、機(jī)構(gòu)尺寸的確定及設(shè)計(jì)計(jì)算

1、傳動(dòng)比計(jì)算

2、機(jī)構(gòu)尺寸的確定

3、連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，并畫(huà)出運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圖）

4、齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（幾何參數(shù)設(shè)計(jì)）

5、凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（根據(jù)選定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓線(xiàn)圖，在圖紙上單獨(dú)繪制輪廓線(xiàn)圖，保留作圖軌跡）

注意：如果采用解析法進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果是用計(jì)算機(jī)編程，建立數(shù)學(xué)模型，寫(xiě)出流程框圖，程序列在附錄，附錄附在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)后面。

七、總結(jié)

八、參考文獻(xiàn)

格式：羅洪量主編.《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》（第二版）.北京：高等教育出版社，1986年。2 JJ.杰克（美）主編.《機(jī)械與機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理》（第一版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1985年。

注意事項(xiàng)：

1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)用鋼筆、中性筆書(shū)寫(xiě)，書(shū)寫(xiě)要規(guī)范、認(rèn)真，采用統(tǒng)一的課程設(shè)計(jì)用紙；

2、對(duì)自成單元的內(nèi)容應(yīng)有大小標(biāo)題，做到層次分明醒目突出；

3、編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)時(shí)應(yīng)做到條例清楚、敘述簡(jiǎn)明、重點(diǎn)突出、計(jì)算正確、文句通順、書(shū)寫(xiě)整潔；

4、所用的公式和數(shù)據(jù)應(yīng)注冊(cè)來(lái)源（參考資料的編號(hào)和頁(yè)次）；

5、全部計(jì)算中所用的符號(hào)和腳注必須前后一致、不能混淆；

6、繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖時(shí)應(yīng)采用規(guī)定的符號(hào)、按比例作圖；

7、對(duì)計(jì)算結(jié)果應(yīng)有簡(jiǎn)明的結(jié)論。如果實(shí)際所取的數(shù)值與計(jì)算結(jié)果有較大的差異，應(yīng)作必要的解釋?zhuān)f(shuō)明原因。

第五篇：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)

2014-2015-1機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)

1.膏體自動(dòng)灌裝機(jī)方案設(shè)計(jì)

膏體自動(dòng)灌裝機(jī)的生產(chǎn)能力是n（盒/min）

n＝20，25，30，36，40，45，48，50，54，60

2.自動(dòng)制釘機(jī)方案設(shè)計(jì)

自動(dòng)制釘機(jī)的生產(chǎn)能力：n（枚/min）

n＝340，343，246，348，350，352，355，357，360，362

3.沖壓式蜂窩煤成型機(jī)方案設(shè)計(jì)

煤餅規(guī)格：煤餅直徑：120mm；煤餅高度：75mm；孔數(shù)：12孔；孔徑：16mm 沖壓次數(shù)：n（次/min）n＝25，26，27，28，30，32，34，35，36，40 料斗數(shù)：1個(gè)

4.書(shū)本打包機(jī)方案設(shè)計(jì)

書(shū)摞尺寸：寬度（mm）：130，135，140 長(zhǎng)度（mm）：180，185，190，195，200，205，210，215，220 高度（mm）：180，185，190，195，200，205，210，215，220 推書(shū)行程：H?400mm

推書(shū)次數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速）：n?(10?0.1)r/min 紙卷直徑：d?400mm

5.電機(jī)轉(zhuǎn)子嵌絕緣紙機(jī)方案設(shè)計(jì)

每分鐘嵌紙：n（次）

n＝70，72，75，78，80，82，84，86，88，90 電機(jī)轉(zhuǎn)子尺寸：

直徑（mm）：D＝35，36，38，40，42，44，46，48，50

長(zhǎng)度（mm）：L＝30，32，34，36，38，40，42，45，50 工作臺(tái)面離地面距離約：h（mm）

h＝1100，1110，1120，1140，1150，1160，1170，1180，1190，1200 要求機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單緊湊，工作可靠，噪聲較小。

6．自動(dòng)洗瓶機(jī)方案設(shè)計(jì)

瓶子尺寸：大端直徑：d＝80mm，瓶長(zhǎng)：200mm

推瓶距離：L（mm）

L＝500，520，540，550，560，580，600，620，640，650 要求：推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭以接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個(gè)工作循環(huán)。

按生產(chǎn)率的要求，推瓶平均速度為：v（mm/s）

v＝30，32，35，36，38，40，42，45，48，50 要求：返回時(shí)的平均速度為工作行程的3倍。

7.藥片成型機(jī)方案設(shè)計(jì)

上沖頭、下沖頭、送料篩的設(shè)計(jì)要求：

1)上沖頭完成往復(fù)直移運(yùn)動(dòng)（鉛垂上下），下移至終點(diǎn)后有短時(shí)間的停歇，起保壓作用，保壓時(shí)間為0.4 s左右。

沖頭上升后要留有料篩進(jìn)入的空間，故沖頭行程為：90，92，94，96，98，100 mm。因沖頭壓力較大，因而加壓機(jī)構(gòu)應(yīng)有增力功能。

2)下沖頭先下沉3mm，然后上升8mm，加壓后停歇保壓，繼而上升16mm，將成型片坯頂?shù)脚c臺(tái)面平齊后停歇，待料篩將片坯推離沖頭后，再下移21mm，到待料位置。

3)料篩在模具型腔上方往復(fù)振動(dòng)篩料，然后向左退回。待坯料成型并被推出型腔后，料篩在臺(tái)面上右移約：45，50mm，推卸片坯。