第一篇:《機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》課程標(biāo)準(zhǔn)
《機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》課程標(biāo)準(zhǔn)
課程代碼:500014建議課時(shí)數(shù):1周學(xué)分:1學(xué)分
適用專業(yè):汽車檢測與維修技術(shù)
先修課程:《機(jī)械制圖》《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》《工程力學(xué)》《液壓與氣動(dòng)基礎(chǔ)》
《整車維護(hù)》《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修》《汽車底盤構(gòu)造與維修》 后續(xù)課程:《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總裝與調(diào)試》《汽車維修質(zhì)量檢驗(yàn)》
《 汽車故障診斷與檢測技術(shù)》
一、前言
1.課程的性質(zhì)
該課程是江蘇省五年制高職汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)平臺(tái)課程。在學(xué)過《機(jī)械制圖》《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》《工程力學(xué)》 《 液壓與氣動(dòng)基礎(chǔ)》等課程之后,進(jìn)行《機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》,課程設(shè)計(jì)是全面應(yīng)用所學(xué)的知識(shí),獨(dú)立完成一個(gè)設(shè)計(jì)。這是一次全面、綜合實(shí)踐性很強(qiáng)的模仿設(shè)計(jì)工作的練習(xí)和考核。
2.設(shè)計(jì)思路
該課程是依據(jù)五年制職業(yè)教育《汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)》人才培養(yǎng)方案設(shè)置的。其總體設(shè)計(jì)思路是,打破以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式,轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿?wù)為中心組織課程內(nèi)容,并讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中學(xué)會(huì)完成相應(yīng)工作任務(wù),并構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí),發(fā)展職業(yè)能力。課程內(nèi)容突出對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的訓(xùn)練,理論知識(shí)的選取緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來進(jìn)行,同時(shí)又充分考慮了高等職業(yè)教育對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的需要,并融合了相關(guān)職業(yè)資格證書對(duì)知識(shí)、技能和態(tài)度的要求。教學(xué)效果評(píng)價(jià)采取過程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式,通過理論與實(shí)踐相結(jié)合,重點(diǎn)評(píng)價(jià)學(xué)生的職業(yè)能力。
二、課程目標(biāo)
能計(jì)算選擇電機(jī),確定總傳動(dòng)比,并分配各級(jí)傳動(dòng)比,計(jì)算各軸功率,轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩,對(duì)傳動(dòng)件(軸、齒輪)設(shè)計(jì)計(jì)算,裝配圖設(shè)計(jì)和繪制,零件工作圖設(shè)計(jì)、繪制,能編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。
三、課程內(nèi)容和要求
1.設(shè)計(jì)內(nèi)容:設(shè)計(jì)一級(jí)變速箱。
2.時(shí)間安排:①1設(shè)計(jì)計(jì)算:1天
②繪制總裝圖草圖:2天
③繪制正式總裝圖:2天
④編寫說明書:1天
⑤答辯:1天
(上述時(shí)間安排僅供參考,學(xué)生可以根據(jù)自己的設(shè)計(jì)情況適當(dāng)調(diào)整詳細(xì)的設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)度。)
3.設(shè)計(jì)要求:①繪制總裝圖一張;A2
②繪制零件圖若干張(具體要求由指導(dǎo)老師確定);A3
③編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一本(字?jǐn)?shù)不得少于5000字)。
四、成績考核
1、平時(shí)表現(xiàn)(包括紀(jì)律遵守情況、設(shè)計(jì)態(tài)度情況等)占20%
2、圖紙質(zhì)量和說明書質(zhì)量占50%
3、答辯成績占30%。
注:
1、課程設(shè)計(jì)成績分為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五等;
2、對(duì)于抄襲他人成果、設(shè)計(jì)方案存在嚴(yán)重缺陷和答辯不合格者,課程設(shè)計(jì)成績?yōu)椴缓细瘛?/p>
五、教學(xué)建議
1、課題選擇要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力和所學(xué)專業(yè),并結(jié)合企業(yè)實(shí)際綜合考慮,學(xué)生可分組進(jìn)行,每組6—8人,每組課題要有區(qū)別,每組配1名指導(dǎo)老師,2、要充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性,讓學(xué)生從設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思、零件材料的選擇、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、畫圖,到查閱技術(shù)資料、編寫技術(shù)文件等各方面得到綜合訓(xùn)練。
3、每組要配備一套《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》,《減速機(jī)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》等參考資料。2
第二篇:機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
一、課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)和任務(wù)
《機(jī)械基礎(chǔ)》課程是一門技術(shù)基礎(chǔ)課,目的在于培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。課程設(shè)計(jì)是《機(jī)械基礎(chǔ)》課程最后一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),也是機(jī)械類及近機(jī)械類專業(yè)學(xué)生第一次較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是:
1、培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí),解決工程實(shí)際問題的能力。
2、培養(yǎng)學(xué)生掌握一般機(jī)械傳動(dòng)裝置、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)步驟。
3、達(dá)到對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本技能的訓(xùn)練,例如:計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料(手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖冊(cè)和規(guī)范等)的能力。
二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求:
1、電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算(包括計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需的功率,選擇電動(dòng)機(jī),分配各級(jí)傳動(dòng)比,計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩);
2、V帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)(確定V帶的主要參數(shù)和尺寸);
3、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)(確定齒輪的主要參數(shù)和尺寸);
4、軸(低速軸)的設(shè)計(jì)(初估軸徑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核);
5、滾動(dòng)軸承的選擇及驗(yàn)算(低速軸);
6、鍵的選擇及強(qiáng)度校核(低速軸);
7、聯(lián)軸器的選擇(低速軸);
8、潤滑油及潤滑方式的選擇;
9、繪制零件的工作圖和裝配圖
(1)繪制零件的工作圖(最好用AutoCAD繪制)
①大齒輪的零件圖
②低速軸的零件圖
(2)減速器的裝配圖(高速軸畫成齒輪軸)(可根據(jù)個(gè)人的能力決定是否用AutoCAD繪制)
注:零件的工作圖包括:①尺寸的標(biāo)注;②公差;③精度;④技術(shù)要求裝配圖包括:①尺寸標(biāo)注 ②技術(shù)特性 ③零件編號(hào)
④編寫零件明細(xì)表、標(biāo)題欄。
10、編寫設(shè)計(jì)說明書(最好用word編制打?。?)目錄(標(biāo)題、頁次);(2)設(shè)計(jì)題目:原始數(shù)據(jù)及工作條件,傳動(dòng)裝置簡圖;
(3)設(shè)計(jì)計(jì)算:①要有詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟,最后應(yīng)有簡短的結(jié)論 ②對(duì)所引用的計(jì)算公式和數(shù)據(jù)要標(biāo)有來源-即參考書的編號(hào)和頁次 ③為了清楚地說明計(jì)算內(nèi)容,應(yīng)附必要的插圖 ;
(4)對(duì)設(shè)計(jì)后的評(píng)價(jià)(簡要說明課程設(shè)計(jì)的體會(huì),本設(shè)計(jì)的優(yōu)、缺點(diǎn)及改進(jìn)意見等);(5)參考文獻(xiàn)資料(資料的編號(hào)、作者名、書名、出版地、出版者、出版年月)。
要求:每位學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中,充分發(fā)揮自己的獨(dú)立工作能力及創(chuàng)造能力,對(duì)每個(gè)問題都應(yīng)進(jìn)行分析、比較,并提出自己的見解,反對(duì)盲從,杜絕抄襲。在設(shè)計(jì)過程中必須做到:
(1)隨時(shí)復(fù)習(xí)教科書、聽課筆記及習(xí)題。
(2)及時(shí)了解有關(guān)資料,做好準(zhǔn)備工作,充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。(3)認(rèn)真計(jì)算和制圖,保證計(jì)算正確和圖紙質(zhì)量。(4)按預(yù)定計(jì)劃循序完成任務(wù)。
三、學(xué)時(shí)分配
1、準(zhǔn)備階段(.10天)
(1)設(shè)計(jì)前詳細(xì)研究和分析設(shè)計(jì)任務(wù)書和指導(dǎo)書,明確設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)原始數(shù)據(jù)和工作條件,確定一個(gè)較全面合理的設(shè)計(jì)方案。
(2)復(fù)習(xí)有關(guān)課程,參考有關(guān)資料,對(duì)所設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行方案比較選出最優(yōu)方案。
2、設(shè)計(jì)計(jì)算階段(10天)
3、繪圖階段(20天)
4、減速器的裝配圖(高速軸畫成齒輪軸)(10天)
5、答辯或考察階段(1天)
四、推薦教材及教學(xué)參考書(1)所學(xué)相關(guān)課程的教材
(2)周開勤主編,機(jī)械零件手冊(cè),第四版.北京:高等教育出版社(3)邱宣懷主編
《機(jī)械設(shè)計(jì)》 北京
高等教育出版社
(4)濮良貴主編
《機(jī)械設(shè)計(jì)》 北京
高等教育出版社
(5)吳宗澤主編
《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》
北京
高等教育出版社
(6)龔溎義主編
《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》
北京
高等教育出版社
(7)徐
灝主編
《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》
北京
機(jī)械工業(yè)出版社
五、幾點(diǎn)說明
1、先修課程:《機(jī)械制圖》、《金屬工藝學(xué)》、《公差與配合》、《機(jī)械基礎(chǔ)》。
2、完成任務(wù):設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、大皮帶輪零件圖、大齒輪的零件圖、低速軸的零件圖和減速器的裝配圖各一份。
3、考核方式與要求:
(1)課程設(shè)計(jì)的成績單獨(dú)記分。課程設(shè)計(jì)成績的評(píng)定,應(yīng)以設(shè)計(jì)說明書、圖樣和在答辯中回答問題的情況為根據(jù),參考設(shè)計(jì)過程中的表現(xiàn),按四級(jí)記分制(優(yōu)、良、及格、不及格)進(jìn)行評(píng)定;(2)課程設(shè)計(jì)成績計(jì)算方法:計(jì)算說明書占40%、零件圖和裝配圖占40%、答辯占20%;(3)要求學(xué)生在答辯前應(yīng)完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù),疊好圖樣,裝訂好說明書;(4)通過答辯能進(jìn)一步的把問題弄懂、弄透的目的,是學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力有所提高。
4、考核內(nèi)容:
(1)正確使用設(shè)計(jì)手冊(cè)和查閱相關(guān)的技術(shù)資料能力;
(2)根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)裝置的工作條件,對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行正確的受力分析,強(qiáng)度計(jì)算,零件的尺寸的確定,及在綜合考慮結(jié)構(gòu)和工藝要求,確定零部件的結(jié)構(gòu)和尺寸;
(3)正確選擇設(shè)計(jì)零部件的材料和熱處理工藝;(4)正確掌握設(shè)備使用和維護(hù)的要求;
(5)正確掌握簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過程;
(6)應(yīng)用計(jì)算機(jī)文字處理能力及計(jì)算機(jī)繪圖零部件的能力。
課程設(shè)計(jì)的步驟和時(shí)間安排
課程設(shè)計(jì)的步驟(1)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備
了解設(shè)計(jì)任務(wù)書,明確設(shè)計(jì)要求、工作條件、設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟;通過查閱有關(guān)設(shè)計(jì)資料,參觀實(shí)物或模型等,了解設(shè)計(jì)對(duì)象的性能、結(jié)構(gòu)及工藝性;準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)需要資料、繪圖工具;擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃等。(2)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)和傳動(dòng)件等的設(shè)計(jì)
擬定和確定傳動(dòng)方案;選擇電動(dòng)機(jī);傳動(dòng)比分配;計(jì)算各軸上的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩;設(shè)計(jì)傳動(dòng)件;初算軸徑;初選聯(lián)軸器和滾動(dòng)軸承。(3)減速器裝配草圖設(shè)計(jì)
繪制減速器裝配草圖;進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸系部件設(shè)計(jì);校核軸和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度以及滾動(dòng)軸承的壽命;設(shè)計(jì)箱體和附件的結(jié)構(gòu)。
認(rèn)真設(shè)計(jì)草圖是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵。草圖也應(yīng)該按正式圖的比例畫,而且作圖的順序要得當(dāng)。畫草圖時(shí)應(yīng)著重注意各零件之間的相對(duì)位置,有些細(xì)部結(jié)構(gòu)可先以簡化畫法畫出。設(shè)計(jì)過程中應(yīng)及時(shí)檢查、及時(shí)修正,邊繪圖、邊計(jì)算、邊修改以免造成大的返工。(4)完成減速器裝配工作圖
加深減速器裝配圖;標(biāo)注主要尺寸、配合、零件序號(hào);編寫標(biāo)題欄、零件明細(xì)表及技術(shù)要求等。(5)繪制零件工作圖
繪制零件的必要視圖;標(biāo)注尺寸、公差及表面粗糙度;編寫技術(shù)要求和標(biāo)題欄等(6)編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書
寫明整個(gè)設(shè)計(jì)的主要計(jì)算和一些技術(shù)說明。課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排
第一周 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、總體設(shè)計(jì)計(jì)算、傳動(dòng)零件計(jì)算、裝配草圖設(shè)計(jì) 第二周 裝配圖設(shè)計(jì)
第三周 畫裝配圖及零件圖
第四周 整理和編寫設(shè)計(jì)說明書、答辯
第三篇:高職機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革
高職機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革
摘 要:課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié),通過課程設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力,使學(xué)生掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡單機(jī)械的一般設(shè)計(jì)方法和步驟。近幾年高職生基礎(chǔ)參差不齊,課程設(shè)計(jì)效果不理想。該文從設(shè)計(jì)和教學(xué)融合在一起、設(shè)計(jì)參數(shù)多組化、注重答辯,啟發(fā)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題并解決問題幾個(gè)方面來對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行初步的教學(xué)改革,從而提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。
關(guān)鍵詞:課程設(shè)計(jì)參數(shù)選擇 教學(xué)改革 繪圖能力
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)11(b)-0166-02
課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力,使學(xué)生掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡單機(jī)械的一般設(shè)計(jì)方法和步驟。提高學(xué)生的有關(guān)設(shè)計(jì)能力,如:計(jì)算能力,繪圖能力,使學(xué)生熟悉設(shè)計(jì)資料(手冊(cè)、圖冊(cè)等)的使用,掌握經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能。通過該課程設(shè)計(jì),可以把學(xué)生所學(xué)的機(jī)械制圖、公差與配合等幾門課程的理論知識(shí)加于鞏固、擴(kuò)展,提高了學(xué)生的綜合能力,為技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。隨著高職教育的不斷擴(kuò)大,高職生的來源復(fù)雜,學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊。近幾年的課程設(shè)計(jì)效果不理想。課程設(shè)計(jì)對(duì)一部分同學(xué)來說是很枯燥,學(xué)生只是按照設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的各個(gè)步驟機(jī)械地代數(shù)據(jù),并沒有真正思考問題,沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的真正目的。為了讓學(xué)生更好理解課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容,到達(dá)設(shè)計(jì)的目的,需要在教學(xué)方面做一些改革。筆者本著自己這些年來指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)的問題,不斷思考,不斷探索好的教學(xué)方法,從以下幾個(gè)方面來對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)改革,提高課程設(shè)?的水平。把設(shè)計(jì)和教學(xué)融合在一起
課程設(shè)計(jì)一般都是安排在理論課程講授完之后進(jìn)行,時(shí)間一般是安排在期末兩周時(shí)間。設(shè)計(jì)結(jié)束之后面臨期末考試,大多數(shù)同學(xué)把精力都放在考試課程上,對(duì)設(shè)計(jì)不能盡心盡力,有的同學(xué)是敷衍了事,機(jī)械地參照指導(dǎo)書抄寫說明書,里面問題很多。有的同學(xué)雖然也發(fā)現(xiàn)了問題,但時(shí)間緊張,就懶于修改參數(shù),草草了事。最后一周繪制的裝配圖效果也是不太理想,完全沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的真正目的。如果能把設(shè)計(jì)穿插在理論教學(xué)中,比如講完帶傳動(dòng)就可以布置設(shè)計(jì)任務(wù),把設(shè)計(jì)題目分組給學(xué)生,設(shè)計(jì)要求講解清楚,把電動(dòng)機(jī)的選擇方法給學(xué)生講解清楚,再講解傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算。學(xué)生利用課余時(shí)間就可以著手設(shè)計(jì)內(nèi)容,完成電動(dòng)機(jī)和帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算。在課程內(nèi)容齒輪傳動(dòng)講解完之后,學(xué)生可以接著前面的帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行齒輪的設(shè)計(jì)。講解完軸的設(shè)計(jì)內(nèi)容之后,學(xué)生就可以設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)尺寸。每上完一部分與設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)后,就讓學(xué)生接著進(jìn)行設(shè)計(jì),讓學(xué)生有足夠的時(shí)間去考慮,設(shè)計(jì)的效果才理想,學(xué)生才得到真正設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。設(shè)計(jì)參數(shù)多組化
以往的設(shè)計(jì)參數(shù)雖然也有很多組,但數(shù)據(jù)相差不大,最開始學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)都很感興趣,隨著設(shè)計(jì)內(nèi)容的不斷增加,有的同學(xué)覺得大家做的都差不多,和設(shè)計(jì)指導(dǎo)書也相差不大,漸漸就會(huì)失去興趣,等著別的同學(xué)做完了直接抄寫敷衍了事??梢园言O(shè)計(jì)的參數(shù)變動(dòng)大一些,每組的參數(shù)選擇要求也不一樣,這樣就可以避免學(xué)生互相抄寫。比如在帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)中小帶輪基準(zhǔn)直徑的選擇,一個(gè)組的同學(xué)必須選擇不一樣的數(shù)值,帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)完了之后,讓這組的同學(xué)互相對(duì)比,啟發(fā)他們思考參數(shù)不一樣會(huì)有什么影響,最終引導(dǎo)學(xué)生找出合理化參數(shù)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)重在過程,而不是結(jié)果,通過不同的參數(shù)比較,讓學(xué)生更直觀理解了設(shè)計(jì)內(nèi)容,鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,分析問題和解決問題的能力。同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的興趣,不是簡單的抄寫,達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。注重答辯,啟發(fā)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題并解決問題
答辯是課程設(shè)計(jì)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),是檢查學(xué)生實(shí)際掌握知識(shí)的情況和設(shè)計(jì)的成果,評(píng)定設(shè)計(jì)成績的一個(gè)重要方面。雖然設(shè)計(jì)是提前布置,參數(shù)選擇讓學(xué)生選擇不一樣,但如果不答辯,也難區(qū)分是學(xué)生自己獨(dú)立完成的,還是機(jī)械地抄寫設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。通過答辯,可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的一些問題,引導(dǎo)他們?nèi)ソ鉀Q問題。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行全面分析和總結(jié),弄清楚設(shè)計(jì)中每一個(gè)數(shù)據(jù)和公式的使用,對(duì)圖紙上零件的結(jié)構(gòu)有著清楚認(rèn)識(shí)。學(xué)生在設(shè)計(jì)中完成的圖紙和說明書還不能完全反映出學(xué)生的真實(shí)水平。只有通過答辯,才能看出學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和綜合能力。比如,有的同學(xué)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的時(shí)候,只是機(jī)械地選擇帶輪直徑,但缺乏整個(gè)系統(tǒng)的考慮,有的同學(xué)的小帶輪半徑比電動(dòng)機(jī)的中心大,學(xué)生還是沒有發(fā)現(xiàn)問題,沒有及時(shí)修改帶輪直徑,繼續(xù)按這樣的參數(shù)進(jìn)行后面的設(shè)計(jì),導(dǎo)致后面很多數(shù)據(jù)都不合理。設(shè)計(jì)完成后,答辯就是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)整個(gè)系統(tǒng)一個(gè)全面的考慮,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,培養(yǎng)了學(xué)生綜合分析問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生CAD繪圖能力
以往的課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生繪制一張裝配圖和兩張零件圖,大多數(shù)都是手工繪圖。由于設(shè)計(jì)說明書錯(cuò)誤多,邊繪圖邊修改說明書,有的尺寸是繪圖過程中才能確定的。反復(fù)修改數(shù)據(jù),部分學(xué)生感到煩,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)太多,基礎(chǔ)差的同學(xué)甚至不知道該修改哪個(gè)數(shù)據(jù)。機(jī)械地參照指導(dǎo)書繪圖,導(dǎo)致設(shè)計(jì)的尺寸和圖紙中的尺寸不吻合,細(xì)節(jié)地方錯(cuò)誤多。
如果設(shè)計(jì)任務(wù)及早布置出來,學(xué)生做完一個(gè)零件的設(shè)計(jì)就用CAD繪制出零件圖,并讓老師檢查。比如齒輪的零件圖,只需要修改輪轂的孔徑就可以了。最后集中幾天到機(jī)房完成裝配圖的繪制,這樣既鍛煉了學(xué)生的CAD能力,同時(shí)又能保證是學(xué)生自己設(shè)計(jì)的尺寸,和說明書也吻合,達(dá)到設(shè)計(jì)的效果。對(duì)于成績好的同學(xué),還可以鼓勵(lì)他們利用學(xué)過的三維軟件繪制零件,并進(jìn)行裝配。在二維和三維之間不斷轉(zhuǎn)化,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)問題,并加于修改。
總之,通過以上幾個(gè)方面的改革,能較大程度改變課程設(shè)計(jì)中的一些問題,把課程設(shè)計(jì)穿插在理論教學(xué)中,針對(duì)性強(qiáng),學(xué)生也容易接受。參數(shù)選擇的多樣化,能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,激發(fā)學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的興趣,提高了設(shè)計(jì)效果。
參考文獻(xiàn)
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第四篇:機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的步驟及要求
機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的步驟及要求
一、下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)
根據(jù)給定工作條件,設(shè)計(jì)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器,完成一張裝配圖(A2只畫俯視圖)、兩張零件圖(2*A3---一張低速軸、一張大齒輪)和一份設(shè)計(jì)說明書(圖紙要求計(jì)算機(jī)繪圖、打印,說明書必須用專用稿紙手寫)。說明書封面要求統(tǒng)一(在教務(wù)處網(wǎng)上下載),評(píng)分表(在教務(wù)處網(wǎng)上下載)要求填好每人的班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)和設(shè)計(jì)題目,檔案袋統(tǒng)一(教材科購買,填好檔案袋上的相關(guān)信息)。
二、傳動(dòng)方案的總體設(shè)計(jì)
1.比較和選擇傳動(dòng)裝置的方案;
題目
一、帶傳動(dòng)和一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器,題目二,一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)和一級(jí)開式齒輪傳動(dòng)
2.選定電動(dòng)機(jī)類型和型號(hào);
1)確定工作機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率;
由已知條件F、V、D可以計(jì)算出,題目一轉(zhuǎn)速: 60?1000v
πD FV4000?0.75Pw???5.72kw10001000nw?功率:
2)確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍和功率要求
帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般取2-4;齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般取3-5;所以設(shè)計(jì)的題目要求總傳動(dòng)比可以在(2-4)*(3-5)=(6-20)之間,故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n=(6-20)n工,在此中間可以確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;
對(duì)Y系列電動(dòng)機(jī),通常多選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min的電動(dòng)機(jī),如無特殊需不選用低于750 r/min的電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)選定的電動(dòng)機(jī)類型、結(jié)構(gòu)、容量和轉(zhuǎn)速,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可查出電動(dòng)機(jī)型號(hào),并記錄其型號(hào)、額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、外形尺寸、中心高、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸、地腳尺寸等參數(shù)備用。
3)確定電動(dòng)機(jī)的功率要求
工作機(jī)功率 / 總效率=原動(dòng)機(jī)功率,選擇電動(dòng)機(jī)的功率大于此值即可;
Pd?
Pw
?
kW
式中:Pd——工作機(jī)實(shí)際需要的電動(dòng)機(jī)輸出功率,kW;
Pw——工作機(jī)所需輸入功率,kW;
η ——電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率??傂师前聪率接?jì)算:
η=η1η2η3…ηn
其中η
1、η
2、η
3、…ηn分別為傳動(dòng)裝置中每一傳動(dòng)副(齒輪、帶或鏈)、每對(duì)軸承、每個(gè)聯(lián)軸器的效率,其概略值見指導(dǎo)書。選用此表數(shù)值時(shí),一般取中間值,如工作條件差,潤滑維護(hù)不良時(shí)應(yīng)取低值,反之取高值。
(本設(shè)計(jì)題目的傳動(dòng)效率包括:一級(jí)帶傳動(dòng)、一級(jí)齒輪傳動(dòng),兩對(duì)滾動(dòng)軸承(一般選深溝球軸承)、聯(lián)軸器(一般選彈性柱銷聯(lián)軸器)和工作機(jī)滾筒的效率。)
根據(jù)計(jì)算的轉(zhuǎn)速范圍和需要的功率值,由設(shè)計(jì)手冊(cè)可查出電動(dòng)機(jī)型號(hào),并記錄其型號(hào)、額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、外形尺寸、中心高、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸、地腳尺寸等參數(shù)備用。3.確定總傳動(dòng)比并合理分配各級(jí)傳動(dòng)比
已經(jīng)確定了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(滿載轉(zhuǎn)速),又知道工作機(jī)的轉(zhuǎn)速,那么二者的比值就是總的傳動(dòng)比,將總傳動(dòng)比進(jìn)行合理分配。要考慮以下幾點(diǎn):
(1)要保證帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比在2-4中;齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比在3-5中;
(2)應(yīng)使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小、重量較輕。在后面的計(jì)算中保證大帶輪尺寸不會(huì)過大,以至于碰地(這只有在后面計(jì)算完之后才知道),這時(shí)確定帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比稍小一點(diǎn)就可以。
例:總傳動(dòng)比=12,可取i帶=3,則i齒輪= 12/3 =4;
也可取i帶=2,則i齒輪= 12/3 =6;(不選用)
也可取i帶=4,則i齒輪= 12/4 =3;(不選用)
傳動(dòng)裝置的實(shí)際傳動(dòng)比要由選定的齒數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)帶輪直徑準(zhǔn)確計(jì)算,因而與要求傳動(dòng)比可能有誤差。一般允許工作機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與要求轉(zhuǎn)速的相對(duì)誤差在±(3~5)%范圍內(nèi)。
設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置時(shí)一般按工作機(jī)實(shí)際需要的電動(dòng)機(jī)輸出功率Pd計(jì)算,轉(zhuǎn)速取滿載轉(zhuǎn)速。4.計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩
已將總傳動(dòng)比進(jìn)行了分配,根據(jù)傳動(dòng)的布置,各軸的轉(zhuǎn)速就可以算出了; 如一傳動(dòng)裝置從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)有兩根軸,依次為I、Ⅱ軸,則 1)各軸轉(zhuǎn)速
nI?
nmi0
r/min r/min
nn
nⅡ?I?m
i1i0i1
式中:nm——電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速,r/min;
nⅠ、nⅡ ——分別為I、Ⅱ軸轉(zhuǎn)速r/min;I軸為高速軸,Ⅱ軸為低速軸; i0、i1——依次為由電動(dòng)機(jī)軸至高速軸I,I、Ⅱ軸間的傳動(dòng)比。2)各軸功率
PI=Pdη01kW PⅡ= PIη12=Pdη01η12 kW
式中:Pd——電動(dòng)機(jī)輸出功率,kW;
PI、PⅡ ——I、Ⅱ軸輸入功率,kW
η01、η12——依次為電動(dòng)機(jī)軸與I軸,I、Ⅱ軸間的傳動(dòng)效率。3)各軸轉(zhuǎn)矩
TI=Td i0η01N·m
TⅡ= TI i1η12=Td i0 i1η01η
式中:Td——電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩,N·m;
P
Td?d
nm
N·m
N·m
TI、TⅡ——I、Ⅱ軸的輸入轉(zhuǎn)矩,N·m。
運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算數(shù)值可以整理列表備查。
P
TI=Td i0η01= 9550?d?i0??01 N·m
nm
= 9550?
P1
N·m n1
同理:T2= 9550?
P2
N·m n
2三、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算
1.帶傳動(dòng)
設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí),應(yīng)注意檢查帶輪尺寸與傳動(dòng)裝置外廓尺寸的相互關(guān)系,例如小帶輪外圓半徑是否大于電動(dòng)機(jī)中心高,大帶輪外圓半徑是否過大造成帶輪與機(jī)器底座相干涉等。
2.齒輪的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)過程參見書上的例題,注意:(1)材料的選擇要求;(2)齒數(shù)的選取范圍。3.軸的最小直徑確定
按最小直徑估算后,要考慮: 1)鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響;
2)最小軸徑處安裝的零件是否是標(biāo)準(zhǔn)件(聯(lián)軸器等----軸徑有無標(biāo)準(zhǔn)要求)注: 選擇聯(lián)軸器類型和型號(hào)
聯(lián)軸器除聯(lián)接兩軸并傳遞轉(zhuǎn)矩外,有些還具有補(bǔ)償兩軸因制造和安裝誤差而造成的軸線偏移的功能,以及具有緩沖、吸振、安全保護(hù)等功能。因此要根據(jù)傳動(dòng)裝置工作要求來選定聯(lián)軸器類型。
標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器主要按傳遞的轉(zhuǎn)矩大小和轉(zhuǎn)速來選擇型號(hào)(參見手冊(cè))。還應(yīng)注意聯(lián)軸器軸孔尺寸范圍是否與所聯(lián)接軸的直徑大小相適應(yīng)。
四、裝配草圖設(shè)計(jì)、答辯
1.考慮軸上零件的定位,進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇軸承;
用到箱體結(jié)構(gòu)(尺寸見指導(dǎo)書),軸承的選擇及潤滑方式、軸承端蓋的尺寸確定等。2.繪制草圖;(草圖可以幫助進(jìn)行部分尺寸的確定)
要求這里之前的計(jì)算和按比例繪制的草圖(俯視圖,一般大小不小于A3(白紙或坐標(biāo)紙),并將尺寸進(jìn)行標(biāo)注。便于檢查軸系結(jié)構(gòu),并有助于后面計(jì)算機(jī)繪圖),要給指導(dǎo)老師檢查,答辯、登記!
3.校核軸及軸承(精確校核一根軸以及相應(yīng)的軸承壽命計(jì)算); 4.進(jìn)行減速器附件的設(shè)計(jì); 5.完成裝配圖。
五、零件圖的繪制
六、編寫技術(shù)說明書
設(shè)計(jì)說明書是設(shè)計(jì)技術(shù)文件之一,它提供設(shè)計(jì)理論根據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù),為審核設(shè)計(jì)及使用設(shè)備的人員查閱。對(duì)于傳動(dòng)裝置,計(jì)算說明書的內(nèi)容大致包括:
(1)目錄(標(biāo)題及頁次)(2)設(shè)計(jì)任務(wù)
(3)傳動(dòng)方案的分析和擬定(附傳動(dòng)方案簡圖)(4)電動(dòng)機(jī)的選擇
(5)傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算(6)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算(7)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(8)滾動(dòng)軸承、鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器選擇計(jì)算(9)軸的強(qiáng)度計(jì)算
(10)軸承的壽命及鍵的強(qiáng)度校核(11)減速器相關(guān)附件的設(shè)計(jì)、選擇
(12)參考資料(資料編號(hào)主要責(zé)任者.書名.版本.出版地:出版者,出版年)(13)設(shè)計(jì)總結(jié)
第五篇:機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)
機(jī)械原理 課程設(shè)計(jì)說明書
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…………………………2 §2.2原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求……………………2
三、設(shè)計(jì)說明書
§3.1畫機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖……………………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)械類專業(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
工作原理及工藝動(dòng)作過程 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)說明書(詳情見A1圖紙)
§3.1、畫機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖
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,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,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,并按比例繪出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。
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(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
?畫出來,這樣就得到了凸輪理論廓線上的一系列點(diǎn)的位置,再用光滑曲
線把各個(gè)點(diǎn)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(jì)凸輪理論廓線上的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 作圓交于廓線上的B、C點(diǎn);分別以B、C為圓心,以同樣的半徑r畫圓,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D、E兩點(diǎn)作直線,再過F、G兩點(diǎn)作直線,兩直線交于O點(diǎn),則O點(diǎn)近似為凸輪廓線上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)車的實(shí)際輪廓曲率半徑不小于1~5mm。對(duì)于凸輪的凸曲線處???C?rT,對(duì)于凸輪的凹輪廓線???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(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,畫出凸輪的實(shí)際廓線。設(shè)計(jì)過程 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,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(dòng)桿運(yùn)動(dòng)線圖
§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(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,我覺得有這樣的實(shí)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(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業(yè)技能問題時(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(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)過程也鍛煉了自己運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)設(shè)計(jì)的簡單評(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》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