第一篇：機械原理課程設(shè)計原始數(shù)據(jù)

2014-2015-1機械原理課程設(shè)計原始數(shù)據(jù)

1.膏體自動灌裝機方案設(shè)計

膏體自動灌裝機的生產(chǎn)能力是n（盒/min）

n＝20，25，30，36，40，45，48，50，54，60

2.自動制釘機方案設(shè)計

自動制釘機的生產(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方案設(shè)計

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

4.書本打包機方案設(shè)計

書摞尺寸：寬度（mm）：130，135，140 長度（mm）：180，185，190，195，200，205，210，215，220 高度（mm）：180，185，190，195，200，205，210，215，220 推書行程：H?400mm

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

5.電機轉(zhuǎn)子嵌絕緣紙機方案設(shè)計

每分鐘嵌紙：n（次）

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

直徑（mm）：D＝35，36，38，40，42，44，46，48，50

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

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

6．自動洗瓶機方案設(shè)計

瓶子尺寸：大端直徑：d＝80mm，瓶長：200mm

推瓶距離：L（mm）

L＝500，520，540，550，560，580，600，620，640，650 要求：推瓶機構(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：返回時的平均速度為工作行程的3倍。

7.藥片成型機方案設(shè)計

上沖頭、下沖頭、送料篩的設(shè)計要求：

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

沖頭上升后要留有料篩進入的空間，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)振動篩料，然后向左退回。待坯料成型并被推出型腔后，料篩在臺面上右移約：45，50mm，推卸片坯。

第二篇：機械原理課程設(shè)計

機械原理 課程設(shè)計說明書

設(shè)計題目：牛頭刨床的設(shè)計

機構(gòu)位置編號：11 3

方案號：II

班 級： 姓 名： 學(xué) 號：

年 月 日

目錄

一、前言………………………………………………1

二、概述

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

三、設(shè)計說明書

§3.1畫機構(gòu)的運動簡圖……………………3 §3.2導(dǎo)桿機構(gòu)的運動分析…………………4 §3.3導(dǎo)桿機構(gòu)的動態(tài)靜力分析3號點……11 §3.4刨頭的運動簡圖………………………15

§3.5飛輪設(shè)計………………………………17

§3.6凸輪機構(gòu)設(shè)計…………………………19 §3.7齒輪機構(gòu)設(shè)計…………………………24

四、課程設(shè)計心得體會……………………………26

五、參考文獻(xiàn)………………………………………27

一〃前言

機械原理課程設(shè)計是高等工業(yè)學(xué)校機械類專業(yè)學(xué)生第一次較全面的機械運動學(xué)和動力學(xué)分析與設(shè)計的訓(xùn)練，是本課程的一個重要實踐環(huán)節(jié)。是培養(yǎng)學(xué)生機械運動方案設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計以及應(yīng)用計算機對工程實際中各種機構(gòu)進行分析和設(shè)計能力的一門課程。其基本目的在于： 

⑴．進一步加深學(xué)生所學(xué)的理論知識培養(yǎng)學(xué)生獨立解決有關(guān)本課程實際問題的能力。

⑵.使學(xué)生對于機械運動學(xué)和動力學(xué)的分析設(shè)計有一較完整的概念。

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

⑷.通過課程設(shè)計，進一步提高學(xué)生運算、繪圖、表達(dá)、運用計算機和查閱技術(shù)資料的能力。

⑸.培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識，理論聯(lián)系實際，獨立思考與分析問題能力和創(chuàng)新能力。

機械原理課程設(shè)計的任務(wù)是對機械的主體機構(gòu)連桿機構(gòu)、飛輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)，進行設(shè)計和運動分析、動態(tài)靜力分析，并根據(jù)給定機器的工作要求，在此基礎(chǔ)上設(shè)計凸輪，或?qū)Ω鳈C構(gòu)進行

運動分析。

二、概述

§2.1課程設(shè)計任務(wù)書

工作原理及工藝動作過程 牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機床，如圖(a）所示，由導(dǎo)桿機構(gòu)1-2-3-4-5帶動刨頭5和削刀6作往復(fù)切削運動。工作行程時，刨刀速度要平穩(wěn)，空回行程時，刨刀要快速退回，即要有極回作用。切削階段刨刀應(yīng)近似勻速運動，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)計要求

三、設(shè)計說明書(詳情見A1圖紙)

§3.1、畫機構(gòu)的運動簡圖

以O(shè) 4為原點定出坐標(biāo)系，根據(jù)尺寸分別定出O 2點B點，C點。確定機構(gòu)運動時的左右極限位置。曲柄位置圖的作法為，取1和8’為工作行程起點和終點所對應(yīng)的曲柄位置，1’和7’為切削起點和終點所對應(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)桿機構(gòu)的運動分析

11位置的速度與加速度分析 1）速度分析

取曲柄位置“11”進行速度分析。因構(gòu)件2和3在A處的轉(zhuǎn)動副相連，故VA2=VA3，其大小等于W2lO2A，方向垂直于O2 A線，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A進行速度分析。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)件為研究對象,列速度矢量方程,得

vC = vB+ vCB 大小

? √ ? 方向 ∥XX ⊥O4B ⊥BC 取速度極點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”進行加速度分析。因構(gòu)件2和3在A點處的轉(zhuǎn)動副相連，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A為研究對象，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號位置的速度與加速度分析 1)速度分析

取曲柄位置“3”進行速度分析，因構(gòu)件2和3在A處的轉(zhuǎn)動副相連，故VA3=VA2，其大小等于w2〃lO2A，方向垂直于O2 A線，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A進行速度分析，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”進行加速度分析。因構(gòu)件2和3在A點處的轉(zhuǎn)動副相連，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A為研究對象，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)桿機構(gòu)的動態(tài)靜力分析 3號點 取3號位置為研究對象：

①.5-6桿組共受五個力，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大小可由運動分析求得，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c點取距，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O4點取矩：

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 √ √ 大小： √ √ → √ ┴O4B √

解得：

Fx=2991.612N Fy=1414.405N 方向豎直向下

③.對曲柄分析，共受2個力，分別為F32,F12和一個力偶M,由于滑塊3為二力桿，所以F32=F34，方向相反，因為曲柄2只受兩個力和一個力偶，所以F12與F32等大反力。受力如圖：

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

M=0.0726*11810.773=0，即M=858.088N〃M

§3.4刨頭的運動簡圖

§3.5飛輪設(shè)計

1.環(huán)取取曲柄AB為等效構(gòu)件，根據(jù)機構(gòu)位置和切削阻力Fr確定一個運動循的等效阻力矩根據(jù)個位置時

值，采用數(shù)值積分中的梯形法，計算曲柄處于各的功

??。因為驅(qū)動力矩可視為

，確定等效驅(qū)動力常數(shù)，所以按照

矩Md。

2.估算飛輪轉(zhuǎn)動慣量 由

確定等效力矩。

§3.6凸輪機構(gòu)設(shè)計

1.已知：擺桿為等加速等減速運動規(guī)律，其推程運動角?o?=10o，回程運動角?0'=70o，擺桿長度=70遠(yuǎn)休止角001lo9D=135mm，最大擺角?max=15o，許用壓力角[?]=38.2.要求:(1)計算從動件位移、速度、加速度并繪制線圖。（2）確定凸輪機構(gòu)的基本尺寸，選取滾子半徑，劃出凸輪實際輪廓線，并按比例繪出機構(gòu)運動簡圖。

3.設(shè)計步驟：

1、取任意一點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O9;

4、以O(shè)9為圓心，以lOqD/μl=135mm為半徑畫弧與基圓交于D點。O9D即為擺動從動件推程起始位置，再以逆時針方向旋轉(zhuǎn)并在轉(zhuǎn)軸圓上分別畫出推程、遠(yuǎn)休、回程、近休，這四個階段。再以11.6°對推程段等分、11.6°對回程段等分（對應(yīng)的角位移如下表所示），并用A進行標(biāo)記，于是得到了轉(zhuǎn)軸圓山的一系列的點，這些點即為擺桿再反轉(zhuǎn)過程中依次占據(jù)的點，然后以各個位置為起始位置，把擺桿的相應(yīng)位置

?畫出來，這樣就得到了凸輪理論廓線上的一系列點的位置，再用光滑曲

線把各個點連接起來即可得到凸輪的外輪廓。

5、凸輪曲線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上的最小曲率半徑min?：先用目測法估計凸輪理論廓線上的min?的大致位置（可記為A點）；以A點位圓心，任選較小的半徑r 作圓交于廓線上的B、C點；分別以B、C為圓心，以同樣的半徑r畫圓，三個小圓分別交于D、E、F、G四個點處，如下圖9所示；過D、E兩點作直線，再過F、G兩點作直線，兩直線交于O點，則O點近似為凸輪廓線上A點的曲率中心，曲率半徑?min?OA?；此次設(shè)計中，凸輪理論廓線的最小曲率半徑?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方向考慮： 幾何因素——應(yīng)保證凸輪在各個點車的實際輪廓曲率半徑不小于1~5mm。對于凸輪的凸曲線處???C?rT，對于凸輪的凹輪廓線???C?rT（這種情況可以不用考慮，因為它不會發(fā)生

失真現(xiàn)象）；這次設(shè)計的輪廓曲線上，最

小的理論曲率半徑所在之處恰為凸輪

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

子的尺寸還受到其強度、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，畫出凸輪的實際廓線。設(shè)計過程 1.凸輪運動規(guī)律 推程0≤2φ≤δo /2時：

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

推程δo /2≤φ≤δo時：

????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：

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

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

（2）角速度ω曲線:

（3）角加速度曲線:

4）、求基圓半徑ro及l(fā)O9O2

3.由所得數(shù)據(jù)畫出從動桿運動線圖

§3.7齒輪機構(gòu)設(shè)計 1、設(shè)計要求：

計算該對齒輪傳動的各部分尺寸，以2號圖紙繪制齒輪傳動的嚙合圖，整理說明書。

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

機械原理課程設(shè)計是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)教學(xué)活動中不可或缺的一個重要環(huán)節(jié)。作為一名機械設(shè)計制造及其自動化大三的學(xué)生，我覺得有這樣的實訓(xùn)是十分有意義的。在已經(jīng)度過的生活里我們大多數(shù)接觸的不是專業(yè)課或幾門專業(yè)基礎(chǔ)課。在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)理論面，如何去面對現(xiàn)實中的各種機械設(shè)計？如何把我們所學(xué)的專業(yè)理論知識運用到實踐當(dāng)中呢？我想這樣的實訓(xùn)為我們提供了良好的實踐平臺。

一周的機械原理課程設(shè)計就這樣結(jié)束了，在這次實踐的過程中學(xué)到了很多東西，既鞏固了上課時所學(xué)的知識，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業(yè)技能問題時顯示出的優(yōu)秀品質(zhì)，更深切的體會到人與人之間的那種相互協(xié)調(diào)合作的機制，最重要的還是自己對一些問題的看法產(chǎn)生了良性的變化。

其中在創(chuàng)新設(shè)計時感覺到自己的思維有一條線發(fā)散出了很多線，想到很多能夠達(dá)到要求的執(zhí)行機構(gòu)，雖然有些設(shè)計由于制造工藝要求高等因素難以用于實際，但自己很欣慰能夠想到獨特之處。這個過程也鍛煉了自己運用所學(xué)知識對設(shè)計的簡單評價的技能。

五、參考文獻(xiàn)

1、《機械原理教程》第7版

主編：孫桓

高等教育出版社

2.《機械原理課程設(shè)計指導(dǎo)書》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：機械原理課程設(shè)計

機械原理課程設(shè)計

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重要任務(wù)．機械原理是機械類專業(yè)必修的一 門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是研究機械的工作原理、構(gòu)成原理、設(shè)計原理與方法的一門學(xué)科，特別是機械原理

課程中關(guān)于機械運動方案的設(shè)計是機械工程設(shè)計中最具有創(chuàng)造性的內(nèi)容，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力起

著十分重要的作用．機械原理課程設(shè)計是機械原理教學(xué)的一個重要實踐環(huán)節(jié)，以往我們在機械原理課程設(shè)

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

設(shè)計機構(gòu)，特別是創(chuàng)造性設(shè)計能力與分析解決實際工作問題的能力、動手能力和適應(yīng)能力顯得不足．高等

學(xué)校工科本科《機械原理課程教學(xué)基本要求》中，對機械原理課程設(shè)計提出的要求是：“結(jié)合一個簡單的機

械系統(tǒng)，綜合運用所學(xué)的理論和方法，使學(xué)生受到擬定機械運動方案的訓(xùn)練，并能對方案中某些機構(gòu)進行

分析和設(shè)計”．它要求針對某種簡單機械進行機械運動簡圖設(shè)計，其中包括機器功能分析、工藝動作過程確

定、執(zhí)行機構(gòu)選擇、機械運動方案評定、機構(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、開拓能力作為一條主線貫穿于課程設(shè)計的始終，在深入掌握機械原理基本知識、強化學(xué)生運算能力和繪圖

基本功的同時，開展創(chuàng)造性教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性設(shè)計能力．如何在機械原理課程設(shè)計中體現(xiàn)這種能力培

養(yǎng)，幾年來我們不斷地對課程設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計方法和設(shè)計手段等進行了一些探索與實踐． 1 合理安排課程設(shè)計內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力

對于機械原理課程設(shè)計的內(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 械，對其進行比較系統(tǒng)的運動分析與受力分析等，以加深學(xué)生對機械原理課程各章節(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)生獨立地確定機械系統(tǒng)的運動方案，并對其中的某些機構(gòu)進行設(shè)

計．前者側(cè)重于分析，后者則側(cè)重于設(shè)計．我們在課程設(shè)計內(nèi)容選擇問題上也進行了多年探索，如以培養(yǎng)學(xué)

生的運算、繪圖的基本技能和鞏固基本知識為主要目的，選用對典型機械進行分析設(shè)計的題目，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)計新機械的能力與分析解決實際工作問題的能力和適應(yīng)能力顯得不

足．我們也曾經(jīng)嘗試只給出設(shè)計題目，讓學(xué)生自己獨立地進行機械運動方案確定和對其中某些機構(gòu)進行設(shè)

計．雖然這種設(shè)計內(nèi)容能夠促使學(xué)生主動地進行獨立思考，自覺地進行一些相關(guān)資料的查詢，但是由于學(xué)

生沒有進行過一次比較系統(tǒng)的設(shè)計過程訓(xùn)練，大多數(shù)學(xué)生不知從哪里下手，較難進入設(shè)計狀態(tài)，設(shè)計

過程

中出現(xiàn)多次反復(fù)修改使得設(shè)計進度非常緩慢．從最后的設(shè)計結(jié)果來看，只有少數(shù)學(xué)生比較理想，多數(shù)學(xué)生的設(shè)計都出現(xiàn)了一些錯誤，設(shè)計結(jié)果不能滿足題目要求，而且由于多次修改使得圖面質(zhì)量較差．經(jīng)過多年的探索與實踐，我們認(rèn)為在機械原理課程設(shè)計中，分析與設(shè)計都是很重要的兩個環(huán)節(jié)，對典型機械的分析__和學(xué)生獨立創(chuàng)新機械的設(shè)計對于學(xué)生來說都是不能缺少的．那么怎樣才能在有限的設(shè)計時間內(nèi)把這些內(nèi)

容都安排進去而又同時能保證設(shè)計質(zhì)量呢?我們結(jié)合現(xiàn)有實際條件，交給學(xué)生的課程設(shè)計內(nèi)容是：先進行

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

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

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

得出l0種可以實現(xiàn)刨床運動要求的方案，如圖I所示．在這一過程中，使學(xué)生突破了固有傳動方案模式，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：機械原理課程設(shè)計格式

機械原理課程設(shè)計格式

目錄

一、設(shè)計題目

1、題目及設(shè)計要求

2、基本數(shù)據(jù)

二、功能分解

三、機構(gòu)選型

實現(xiàn)每個工藝動作機構(gòu)的選型

四、機械運動方案的擬定

1、機構(gòu)組合方式

2、機械運動方案的擬定（擬定2～3個方案，并畫出相應(yīng)的運動方案示意圖）

3、方案的評價

4、方案的確定（在圖紙上畫出機械運動方案簡圖）

五、運動循環(huán)圖

六、機構(gòu)尺寸的確定及設(shè)計計算

1、傳動比計算

2、機構(gòu)尺寸的確定

3、連桿機構(gòu)的設(shè)計（進行運動分析，并畫出運動線圖）

4、齒輪機構(gòu)的設(shè)計（幾何參數(shù)設(shè)計）

5、凸輪機構(gòu)的設(shè)計（根據(jù)選定從動件的運動規(guī)律設(shè)計凸輪輪廓線圖，在圖紙上單獨繪制輪廓線圖，保留作圖軌跡）

注意：如果采用解析法進行設(shè)計，如果是用計算機編程，建立數(shù)學(xué)模型，寫出流程框圖，程序列在附錄，附錄附在設(shè)計說明書后面。

七、總結(jié)

八、參考文獻(xiàn)

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

注意事項：

1、設(shè)計說明書用鋼筆、中性筆書寫，書寫要規(guī)范、認(rèn)真，采用統(tǒng)一的課程設(shè)計用紙；

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

3、編寫說明書時應(yīng)做到條例清楚、敘述簡明、重點突出、計算正確、文句通順、書寫整潔；

4、所用的公式和數(shù)據(jù)應(yīng)注冊來源（參考資料的編號和頁次）；

5、全部計算中所用的符號和腳注必須前后一致、不能混淆；

6、繪制機械運動簡圖時應(yīng)采用規(guī)定的符號、按比例作圖；

7、對計算結(jié)果應(yīng)有簡明的結(jié)論。如果實際所取的數(shù)值與計算結(jié)果有較大的差異，應(yīng)作必要的解釋，說明原因。

第五篇：課程設(shè)計原始數(shù)據(jù)(2015-6-23)

課程設(shè)計原始數(shù)據(jù)

第一組：

直流他勵電動機：功率Pe＝1.1KW，額定電壓Ue=220V，額定電流Ie=6.7A，磁極對數(shù)P=1，ne=1500r/min,勵磁電壓220V，電樞繞組電阻Ra=2.34Ω，主電路總電阻R＝7Ω，L∑＝246.25mh(電樞電感、平波電感和變壓器電感之和)，Ks=44，機電時間常數(shù)Tm=116.2ms，濾波時間常數(shù)Toi=10ms，Ton=23ms，過載倍數(shù)λ＝1.5，??電流給定最大值Uim?10V，速度給定最大值Un?10V，控制電壓最大值Uctm=5V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第二組：

直流他勵電動機：功率Pe＝22KW，額定電壓Ue=220V，額定電流Ie=116A，磁極對數(shù)P=2，ne=1500r/min,勵磁電壓220V，電樞繞組電阻Ra=0.112Ω，主電路總電阻R＝0.32Ω，L∑＝37.22mH(電樞電感、平波電感和變壓器電感之和)，電磁系數(shù)Ce=0.138 Vmin／r，Ks=22，電磁時間常數(shù)TL=116ms，機電時間常數(shù)Tm=157ms，濾波時間常數(shù)Toi=10ms，Ton=23ms，過載倍數(shù)λ＝1.5，電流給定最??大值Uim?10V，速度給定最大值Un?10V，控制電壓最大值Uctm=10V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第三組：

直流他勵電動機：功率Pe＝145KW，額定電壓Ue=220V，額定電流Ie=733A,磁極對數(shù)P=2，ne=430r/min，勵磁電壓220V，電樞繞組電阻Ra=0.0015Ω，主電路總電阻R＝0.036Ω，Ks=44，電磁時間常數(shù)TL=0.0734s，機電時間常數(shù)Tm=0.0926s，濾波時間常數(shù)Toi=0.005s，Ton =0.01s，過載倍數(shù)λ＝1.2，電流給定**最大值Uim?8V，速度給定最大值Unm?10V，控制電壓最大值Uctm=5V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第四組：

直流他勵電動機：功率Pe＝1.45KW，額定電壓Ue=220V，額定電流Ie=8A,磁極對數(shù)P=1，ne=1500r/min，勵磁電壓220V，電樞繞組電阻Ra=3.7Ω，主電路總電阻R＝7.4Ω，Ks=27.5，電磁時間常數(shù)TL=0.033s，機電時間常數(shù)Tm=0.26s，*濾波時間常數(shù)Toi=0.003s，Ton=0.01s，過載倍數(shù)λ＝1.5，電流給定最大值Uim?8V，*速度給定最大值Unm?10V，控制電壓最大值Uctm=8V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第五組：

直流他勵電動機：功率Pe＝200W，額定電壓Ue=48V，額定電流Ie=3.7A,磁極對數(shù)P=2，ne=200r/min，勵磁電壓220V，電樞繞組電阻Ra=6.5Ω，主電路總電阻R＝8Ω，Ks=4.8，電磁時間常數(shù)TL=0.15s，機電時間常數(shù)Tm=0.2s，濾波時

*間常數(shù)Toi=0.001s，Ton=0.005s，過載倍數(shù)λ＝1.2，電流給定最大值Uim?8V，速*度給定最大值Unm?8V，控制電壓最大值Uctm=10V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第六組：

直流他勵電動機：功率Pe＝28KW，額定電壓Ue=220V，額定電流Ie=150A,磁極對數(shù)P=2，ne=1500r/min，勵磁電壓220V，電樞繞組電阻Ra=0.212Ω，主電路總電阻R＝0.52Ω，L∑＝47.22mH(電樞電感、平波電感和變壓器電感之和)，電磁系數(shù)Ce=0.238Vmin／r；Ks=32，電磁時間常數(shù)TL=0.091s，機電時間常數(shù)Tm=0.257s，濾波時間常數(shù)，Toi=0.0035s，Ton =0.015s，過載倍數(shù)λ＝1.6，電流給**定最大值Uim?10V，速度給定最大值Unm?10V，控制電壓最大值Uctm=7V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第七組：

直流他勵電動機：功率Pe＝10KW，額定電壓Ue=220V，額定電流Ie=55A, ne=1000r/min，勵磁電壓220V，電樞回路總電阻R＝1Ω，電磁系數(shù)Ce=0.1925Vmin／r；Ks=44，電磁時間常數(shù)TL=0.017s，機電時間常數(shù)Tm=0.075s，濾波時間常數(shù)

*Toi=0.002s，Ton =0.01s，過載倍數(shù)λ＝1.5，電流給定最大值Uim?10V，速度給*定最大值Unm?10V，控制電壓最大值Uctm=5V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第八組：

直流他勵電動機：功率Pe＝60KW，額定電壓Ue=220V，額定電流Ie=308A, ne=1000r/min，勵磁電壓220V，電樞回路總電阻R＝0.18Ω，電磁系數(shù)Ce=0.196Vmin／r；Ks=35，電磁時間常數(shù)TL=0.012s，機電時間常數(shù)Tm=0.12s，濾波時間常數(shù)Toi=0.0025s，Ton =0.015s，過載倍數(shù)λ＝1.5，電流給定最大值

*U*im=6V，速度給定最大值Unm?10V，控制電壓最大值Uctm=8.2V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第九組：

直流他勵電動機：功率Pe＝500KW，額定電壓Ue=750V，額定電流Ie=760A, ne=375r/min，勵磁電壓220V，電樞回路總電阻R＝0.14Ω，電磁系數(shù)Ce=1.82Vmin／r；Ks=75，電磁時間常數(shù)TL=0.031s，機電時間常數(shù)Tm=0.112s，濾波時間常數(shù)Toi=0.002s，Ton =0.02s，過載倍數(shù)λ＝1.5，電流給定最大值U*im=10V，速度給定最大值U*nm=10V，控制電壓最大值Uctm=10V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第十組：

直流他勵電動機：功率Pe＝550KW，額定電壓Ue=750V，額定電流Ie=850A, ne=375r/min，勵磁電壓220V，電樞回路總電阻R＝0.12Ω，電磁系數(shù)Ce=1.92Vmin／r；Ks=62.5，電磁時間常數(shù)TL=0.03s，機電時間常數(shù)Tm=0.09s，濾波時間常數(shù)Toi=0.002s，Ton =0.02s，過載倍數(shù)λ＝1.5，電流給定最大值U*im=12V，速度給定最大值U*nm=12V，控制電壓最大值Uctm=12V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第十一組： 直流他勵電動機：功率Pe＝3KW，額定電壓Ue=220V，額定電流Ie=17.5A, ne=1500r/min，勵磁電壓220V，電樞電阻Ra=1.25Ω，電樞回路總電阻R∑＝2.85Ω，電磁系數(shù)Ce=0.132Vmin／r；Ks=30，電磁時間常數(shù)TL=0.07s，機電時間常數(shù)Tm=0.16s，濾波時間常數(shù)Toi=0.002s，Ton =0.01s，過載倍數(shù)λ＝2，電流給定最大值U*im=5V，速度給定最大值U*nm=10V，控制電壓最大值Uctm=10V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第十二組：

直流他勵電動機：功率Pe＝90KW，額定電壓Ue=440V，額定電流Ie=220A, ne=1800r/min，勵磁電壓220V，電樞電阻Ra=0.088Ω，電樞回路總電阻R∑＝0.12Ω，電磁系數(shù)Ce=0.23Vmin／r；Ks=46，電磁時間常數(shù)TL=0.035s，機電時間常數(shù)Tm=0.1s，濾波時間常數(shù)Toi=0.002s，Ton =0.01s，過載倍數(shù)λ＝1.2，電流給定最大值U*im=8V，速度給定最大值U*nm=12V，控制電壓最大值Uctm=12V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第十三組：

直流他勵電動機：功率Pe＝27KW，額定電壓Ue=220V，額定電流Ie=136A, ne=1000r/min，勵磁電壓220V，電樞電阻Ra=0.1Ω，電樞回路總電阻R∑＝0.206Ω，電磁系數(shù)Ce=0.192Vmin／r；Ks=44，電磁時間常數(shù)TL=0.0167s，機電時間常數(shù)Tm=0.075s，濾波時間常數(shù)Toi=0.002s，Ton =0.01s，過載倍數(shù)λ＝1.2，電流給定最大值U*im=4V，速度給定最大值U*nm=8V，控制電壓最大值Uctm=8.2V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第十四組：

直流他勵電動機：功率Pe＝150KW，額定電壓Ue=440V，額定電流Ie=365A, ne=950r/min，勵磁電壓220V，電樞電阻Ra=0.04Ω，電樞回路總電阻R∑＝0.0825Ω，電磁系數(shù)Ce=0.431Vmin／r；Ks=40，電磁時間常數(shù)TL=0.0364s，機電時間常數(shù)Tm=0.148s，濾波時間常數(shù)Toi=0.002s，Ton =0.01s，過載倍數(shù)λ＝1.5，電流給定最大值U*im=4V，速度給定最大值U*nm=8V，控制電壓最大值Uctm=8.2V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。

第十五組：

直流他勵電動機：功率Pe＝74KW，額定電壓Ue=220V，額定電流Ie=375A, ne=1430r/min，勵磁電壓220V，電樞電阻Ra=0.03Ω，電樞回路總電阻R∑＝0.057Ω，電磁系數(shù)Ce=0.139Vmin／r；Ks=30，電磁時間常數(shù)TL=0.1127s，機電時間常數(shù)Tm=0.1s，濾波時間常數(shù)Toi=0.002s，Ton =0.01s，過載倍數(shù)λ＝1.5，電流給定最大值U*im=10V，速度給定最大值U*nm=10V，控制電壓最大值Uctm=10V。要求轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量?i?5%，轉(zhuǎn)速超調(diào)量?n?20%。