机械原理课程学习指南09
第一章 绪论
1． 填空题
1）零件是机器中的 单元体；构件是机构中的 单元体。
2）内燃机中的连杆属于 。
A ．零件 B.机构 C.构件
3）机器与机构的主要区别是： 。
A.机器较机构运动复杂；
B.机器能完成有用的机械功或转换能量；
C.机器能变换运动形式。
4）一种相同的机构 机器。
A ． 只能组成相同的 B.可以组成不同的 C.只能组成一种
2．简答题
1） 什么是机械、机器、机构、构件、零件?各举一例说明。
2）《机械原理》课程研究的对象与内容是什么?
第二章 平面机构的结构分析
1． 填空题
1）两构件通过点或线接触而构成的运动副为 ；它引入 个约束。两构件通过面接触
而构成的运动副为 ，它引入 个约束。
2）根据平面机构组成原理，任何机构都可看成是由 加 和 组成。
3）机构中相对静止的构件称为 ，机构中按给定运动规律运动的构件称为 。
4）杆组是自由度等于 的运动链。
A .1 B.0 C .原动件数
5）某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是 。
A .至少含有一个Ⅲ级杆组 B.至少含有三个基本杆组 C .含有基本机构和二个基本杆组
6） 机构中只有一个 。
A .原动件 B.从动件 C .机架
7）有两个平面机构的自由度都等于１，现用一个有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，
这时其自由度等于 。
A .1 B.0 C .2
2． 计算分析题
1）画出下图所示各机构的运动简图。
(c) (a
)
A B C D
2）计算下图所示各机构的自由度并判断机构是否具有确定的运动。（在计算中，如有复合铰链、局
部自由度和虚约束应说明）
3）下面所示两图分别为一机构的初拟设计方案。试：计算图示各机构的自由度，如有复合铰链，
局部自由度和虚约束需说明。分析其设计是否合理，如此初拟方案不合理，请用简图表示其修改方案，
4）分析右图所示机构的杆组组成，画图表示拆杆组过程并指出各级杆组的
级别和机构的级别。
① 若构件1为机架、构件5为原动件，分析机构组成；
② 若构件2为机架、构件3为原动件，分析机构组成。
第三章 平面机构的性能分析
1．填空题
1）在由6个构件组成的机构中，瞬心总数为 个，其中有 个相对瞬心，有 个绝对
瞬心。
2）当两构件的相对运动为 动，牵连运动为 动时，两构件的重合点之间将有哥式加速度。
3）在用矢量方程图解法对机构进行运动分析时，影像原理适用于 各点之间速度和加速度关系。
A ．任意构件上；
B ．同一机构上；
C ．同一构件上。
4）机械效率等于 功与 功之比，它反映了输入功在机械中的有效利用程度。
(a)
(b)
(a) (b)
5）平面移动副的自锁条件是：驱动力作用在 ；转动副的自锁条件是：驱动力作
用在 ；用机械效率判断自锁的条件是： 。
6）当移动副中摩擦系数大于零时，滑块所受导路总反力的方向与滑块运动方向成 。
A .直角；
B . 锐角；
C . 钝角
7） 两运动副的材料一定时，当量摩擦系数取决于 。
A . 运动副元素的几何形状 B.运动副元素间的相对运动速度 C .运动副元素间作用力
8）一台机器空运转，对外不作功，这时机器的效率 。
A .大于零
B . 等于零
C . 小于零
2．作图分析题
1）在右图所示机构中，设已知各构件长度l AD =85mm,
l AB =25mm, l CD =45mm, l BC =70mm, 原动件以角速度ω1=10
rad/s 转动，试用图解法求在图示位置时E 点的速度v E 和加
速度a E ，及构件2的角速度ω2和角加速度ε2。 2）在下图a 所示曲柄滑块机构中，已知各构件的尺寸
及位置，设原动件的角速度ω1为常数。图b 和图c 分别为该机构在图示位置时的速度多边形和加速度多
边形，各图的比例尺分别为： mm mm 2=l μ，mm
mm/s 20=v μ，mm mm/s 1202=a μ ①列出与图b 速度多边形相对应的速度矢量方程式，并标明速度多边形中各线段所代表的矢量。
②列出与图c 加速度多边形相对应的加速度矢量方程式，并标明加速度多边形中各线段所代表的矢
量。
③求构件2的角速度ω2和角加速度ε2。要求写出计算关系式，并根据图中线段尺寸比例求出其大
小，说明其方向。
④利用影像原理，求出构件2上速度为零的点E 2和加速度为零的点F 2。
3）在右图所示机构中， 曲柄1上作用着驱动力矩M ，滑块3
上作用有工作阻力Q 。设已知机构尺寸、移动副中的摩擦角φ以
及转动副中摩擦圆（图中虚线圆所示）。若不计各构件的质量，试
求：
构件2上运动副B 、C 处的反力方向和位置；构件1上运动副A
60
60°
c p ′ b ′ n 2′ c ′ 图c
处的反力方向和位置；并分析滑块的受力情况（列出平衡方程，并画力多边形）。
第四章 平面连杆机构
1．填空题
1）当曲柄摇杆机构处于死点位置时，原动件应是 ，此时，机构的压力角为 。
2）在曲柄摇杆机构中，若把摇杆变换为机架，则机构演变成 机构。
3）一对心曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成 机构。
4）在四杆机构中，能实现急回运动的机构有 、 、 。
5）摆动导杆机构，当以曲柄为原动件时，传动角总是 。
A ．等于0o ；
B ．等于9 0o；
C ． 大于0o而小于9 0o。
6）曲柄滑块机构中，若增大曲柄长度，则滑块行程将 。
A ．增大；
B ．不变；
C ．减小。
7）铰链四杆机构ABCD 各杆长度分别为 l A B = 40mm l Bc = 90mm ，l cD = 55mm ，l AD = 100mm ，
取AB 杆为机架，则该机构为 。
A ．双摇杆机构；
B ．双曲柄机构；
C ．曲柄摇杆机构。
2．作图分析题
1）已知如左下图所示曲柄滑块机构中，L AB =20mm ,L BC =70mm ，偏距e =10mm 。试用作图法决定：
①滑块的行程长度H ；
②极位夹角θ并计算行程速比系数K ；
③出现机构最小传动角的位置AB’C’及最小传动角γmin ；
④如果该机构用作曲柄压力机，滑块朝右运动是冲压工件的工作过程，请确定曲柄的合理转向和传
力效果最好的机构瞬时位置，并说明最大传动角γmax ＝？
2）设计一曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件，从动摇杆处于两极限位
置时，连杆的两铰链点的连线正好处于右上图示C 11和C 22位置。并且在连杆处于C 11位置时机构的传动
角为40 。若连杆与摇杆的铰链点取在C 点（即图中C 1点或C 2点）试用图解法求曲柄AB 、连杆BC 、摇杆
CD 和机架AD 之长。
第五章 凸轮机构
1．填空题
1）在凸轮机构推杆常用的运动规律中， 运动规律会使机构产生刚性冲击，而 运
动规律会使机构产生柔性冲击。
1）题图 2）题图
2）右图所示几种凸轮机构中， 的润滑条件和传力性能最好。
A 、a 图
B 、b 图
C 、c 图
3）尖顶从动件凸轮机构中，基圆的大小会影
响 。
A ．从动件位移 ；
B ．从动件加速度；
C ．机构的压力角
4）与其它机构相比，凸轮机构的最大优点
是 。
A ．便于润滑；
B ．制造方便；
C ．可实
现各种预期的运动规律。
5）为避免从动件运动失真，滚子从动件凸轮的理论轮廓不能 。
A ．内凹；
B ．有尖点；
C ．变平。
6）若凸轮机构出现运动失真，可采取 的措施。
A ．增大滚子半径；
B ．增大基圆半径；
C 、减小基圆半径。
7）设计滚子直动从动杆盘形凸轮机构时，若压力角超过许用值，则应 。
A 、增大滚子半径
B 、增大基圆半径
C 、减小基圆半径
2．作图分析题
1）右图所示一对心直动滚子从动杆盘形凸轮机构，已知凸轮转向为逆时针方向，凸轮工作轮廓由两
段圆弧和两段直线光滑连接而成，要求：
① 画出凸轮的理论轮廓；
② 画出凸轮的基圆；
③ 标出从动杆的行程h ；
④ 标出凸轮的推程角δ0、远休止角δ01、回程角δ0′、近休止角δ02；
⑤ 标出凸轮由图示位置按逆时针方向转过45°时机构的压力角α。
2）图示为一偏心圆盘构成的凸轮机构。已知凸轮转向如图，要求：
①标出基圆、推程运动角δ0及推杆图示位置的位移s 。
②标出图示位置的压力角α及凸轮转过90? 时的压力角α90。
③若推杆末端改为平底，试分析其压力角α和α90 与②中情况有何不同。
第六章 齿轮机构
1． 填空题
1）渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 ；外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮的正确
啮合条件是 ；渐开线锥齿轮正确啮合条件是 ；蜗杆
与蜗轮正确啮合条件是 。
2）一对渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动时，两轮的 圆总是相切并相互作纯滚动的，而两轮的
中心距不一定总等于两轮的 圆半径之和。
3）渐开线标准齿轮除了模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数为标准值外，还应当满足的条件
是 。
4）用齿条刀具加工标准齿轮时，齿条刀具中线与齿轮分度圆 ；加工正变位齿轮时，齿条
刀具中线与齿轮分度圆 。
5）一对渐开线齿廓啮合时，接触点处两者的压力角，而在节点啮合时两者的压力角则。
A .一定相等 B.一定不相等 C. 一般不相等
6）渐开线斜齿轮参数为标准值；
A .端面 B.法向 C. 轴向
7）渐开线锥齿轮在具有标准模数和标准压力角。
A .大端 B.小端 C. 齿宽中点处
8）若两轴夹角为90°的渐开线直齿锥齿轮的齿数分别为Z1=25,Z2=40,这两轮的分度圆锥角分别为δ1＝和δ2＝。
9）渐开线齿轮的传动比不仅与两轮圆半径成反比，也与圆半径成反比，还与圆半径成反比。
10）的圆称为分度圆。
A .齿厚等于齿槽宽处 B.齿顶高等于齿根高处 C. 具有标准模数和标准压力角
11）渐开线齿轮传动的可分性是指不受中心距变化的影响。
A .节圆半径 B.传动比 C. 啮合角
12）斜齿圆柱齿轮的当量齿数是用来的。
A .计算传动比 B.计算重合度 C. 选择盘形铣刀
13）范成法加工齿数少于17的渐开线时，一定会产生根切。
A .标准直齿圆柱齿轮 B.标准斜齿圆柱齿轮 C.变位直齿圆柱齿轮
14）正变位齿轮与标准齿轮相比其分度圆，齿顶高，齿根高。
A .变大 B.变小 C. 不变
2．分析计算题
1）已知一对正常齿渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，箱体的标准中心距a=150mm，工作一段时间后小齿轮发生轮齿折断。
①测得大齿轮的齿数z2 = 60，齿顶圆直径d a2=248mm。试求：小齿轮的模数m、齿数z1、分度圆直
径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径d f1、基圆直径d b1、齿距p1、齿厚s1、齿槽宽e1及两轮的节圆直径d1′d2′、啮合角α′、传动比i，并简要分析小齿轮发生轮齿折断的主要原因；
②若要利用原有箱体及大齿轮，保持传动比不变，重新恢复并改善这对齿轮传动，请说明新设计的
齿轮传动应是什么类型？其大小齿轮的主要参数有何变化？节圆直径、啮合角是否会改变？
2）图示为万能铣床升降台进给系统中的两对渐开线齿轮传动，已知z1=20, z2=48, m1=m2=2mm z3=18, z4=36, m3=m4=2.5 mm, 各轮均为α=20o，h a*=1, c*=0.25
①若两对齿轮均采用标准齿轮，当安装两对齿轮的轴间距离a’
等于齿轮1、2的标准中心距时，问：齿轮1、2是否为无侧隙啮合？
其分度圆直径d1 d2、节圆直径d1’ d2’、顶隙c、啮合角α′、传动比
i12各为多少？齿轮3、4是否为无侧隙啮合？其节圆直径d3’ d4’是否
等于各自的分度圆直径d3 d4？顶隙c是否为标准顶隙？啮合角α′
是否等于压力角α？传动比i34是否为z4/z3?
②若可以采用变位齿轮传动，要求两对齿轮均为无侧隙啮合，
试说明两对齿轮应采用的传动类型。
第七章 轮系
1．填空题
1）在轮系传动比计算中，i AB H 表示 A 、B 两轮的传动比。
A ．在转化轮系中；
B ．在实际轮系中；
C ．在周转轮系中。
2）惰轮对轮系传动比 。
A ．大小方向均无影响
B ．仅影响大小，不影响方向；
C ．仅影响方向，不影响大小。
3）下图所示轮系，三个传动比计算式中， 式是正确的。
4) 右上图示轮系中各轮均为标准齿轮且隙标准安装，其齿数分别为z 1=25，z 2=z 5=z 6=20，则齿轮3的齿数 ，齿轮4的齿数 。
2．计算题
1）在右图所示轮系中，已知各轮的齿数z 1=z 3′=80,z 3=z 5=20,
齿数l 的转速n 1=70r/min ,方向如图所示。试求齿轮5
的转速的大小
及方向。
2） 在左下图所示轮系中，已知各轮齿数为z 1 = z 1’
= z 2 = z 2’ =
z 3 = z
5 = 20，z 4 = 40，min /101r n =，min /53r n =。试问：
①该轮系为何种轮系？②为使轮1与轮3转向相反，齿数z 5’ 应为
多少？
3）题图 4）题图 1）题图 1 2 2′ 3
1′
4 5
3）已知右上图所示轮系中各轮齿数分别为z 1=16,
z 2=24, z 3=25, z 1′=20, z 5=50。试问：
① 该轮系为何种轮系？其组成情况如何？
② 若齿轮1，2，2′3均为模数相同的标准齿轮，则z 2′= ?
若齿轮1′，4，5均为模数相同的标准齿轮，z 4＝？
传动比i 15＝？轮5与轮1的转向是相同还是相反？
第八章 其他常用机构
1．填空题
1）单销外槽轮机构中，槽轮的运动时间总是 静止时间。
A ．大于；
B ．等于；
C ．小于。
2）若要实现周期性间歇转动，且希望转角大小可调，可选取 机构。
A 、槽轮；
B 、不完全齿轮；
C 、棘轮。
3）在单向间歇运动机构中，棘轮机构常用于 场合。
A ．低速轻载；
B ．高速重载；
C ．低速重载。
4）当输入运动为连续匀速转动时，要求输出运动为单向间歇转动，可选用 机构、 机构和 机构。
5）能满足超越要求的机构是 。
A 、外啮合棘轮机构
B 、内啮合槽轮机构
C 、内啮合棘轮机构
6）棘轮机构中止动爪的作用是 。
2．简答题
1）实现间歇转动的机构有哪几种？哪一种间歇回转角可调？那一种较
适用于高速情况？为什么？
2）右图所示为一摩擦式单向离合器，若以构件1为原动件，试问构件
1在什么转向下能带动构件3同速转动？在什么转向下构件1不能带动构件
3转动？
第九章 机械系统动力学设计
）
自测练习题
1．填空题
1）在机械系统的 阶段，系统的动能增加，并且输入功大于总消耗功。
A ．启动；
B ．稳定运转；
C ．仃车。
2）在研究机械系统动力学问题时，常采用等效力（或力矩）来代替作用在系统中的所有外力，它是按 的原则确定的。
A ．动能相等；
B ．做功相等；
C ．力的平衡。
3）题图
2）题图
3）对于单自由度的机构系统，假想用一个移动构件等效时其等效质量按等效前后相等的条件进行计算。
A．动能；B．瞬时功率；C．转动惯量。
4）在机械系统速度波动的一个周期中的某一时间间隔内，当系统出现亏功时，系统的运动速度
，此时飞轮将能量。
A．加快，储存；B．减小，释放；C．减小，储存。
5）在机械系统中安装飞轮后可使其周期性速度波动。
A．消除；B．保持不变；C．减小。
6）为了减小机械运转中速度波动的程度，应在机械中安装飞轮。
A．周期性和非周期性；B．周期性；C．非周期性。
7）不论刚性转子上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需在个平衡平面内分别加一平衡质量，即可达到动平衡。
A．两个；B．一个；C．与不平衡质量相同数量。
8）静平衡的刚性转子是动平衡的；动平衡的刚性转子是静平衡的。
9）机构总惯性力在机架上平衡的条件是。
A．总惯性力合力为零；B．总惯性力合力偶矩为零；C．总质心静止不动。
10）刚性转子静平衡的条件是；刚性转子动平衡的条件是。
11）设转子的直径为D，厚度为b，对于b/D＜0.2的不平衡刚性转子，。
A．不用平衡；B．需进行静平衡；C．需进行动平衡。
12）机械平衡研究的内容是。
A．驱动力与阻力间的平衡；B．输入功率与输出功率间的平衡；C．惯性力系间的平衡。
2．分析计算题
在右图a）所示的传动机构中，
轮1为主动件，其上作用有驱动力
矩M1＝常数，轮2上作用有阻力矩
M2，它随轮2转角φ2的变化关系
示于图b)中，轮1的平均角速度
ωm＝50rad/s，两轮的齿数分别为
Z1=20,Z2=40。试求：
1）轮1为等效构件时，等效阻力矩M r；
2）在稳定运转阶段（运动周期为轮2转360°），驱动力矩M1的大小；
3）最大盈亏功ΔW m ax；
4）为减小轮1的速度波动，在轮1轴上安装飞轮，若要求速度不均匀系数δ＝0.05，而不计轮1、2的转动惯量时，所加飞轮的转动惯量J F至少应为多少？
5）若飞轮装在轮2轴上，所需飞轮转动惯量是多少？是增加还是减少？为什么？
机械原理课程设计 摇摆送料机构
机械原理课程设计说明书 题目：摆式送料机构总体设计 姓名：冯帅 学号： 专业： 班级: 学院：交通与车辆工程学院 指导教师： 2013年7月9日
目录 第一章机械原理课程设计指导书 (2) 一．机械原理课程设计的目的 (2) 二．机械原理课程设计的任务 (2) 三．课程设计步骤 (2) 四．基本要求 (3) 五．时间安排 (3) 六．需交材料 (3) 第二章摆式送料机构总体设计过程 (3) 一工作原理 (3) 二设计方案 (5) 三利用解析法确定机构的运动尺寸 (6) 四连杆机构的运动分析 (10) ⑴速度分析 (10) ⑵加速度分析 (12) 第三章课程设计总结 (14) 第四章参考文献 (14)
第一章机械原理课程设计指导书 一．机械原理课程设计的目的 机械原理课程设计是机械原理课程教学中最后的一个重要的实践性教学环节，是培养学个进行自动机械总体方案设计、运动方案设计、执行机构选型设计，传动方案设计控制系统设计以及利用用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一个重要的川练过程。其目的如下： (1)通过课程设计，综合运用所学的知识，解决工程实际问题。并使学生进一步巩固和加深所学的理论知识。 (2)使学生得到拟定机械总体方案、运动方案的训练，并且有初步的机械选型与组合及确定传动方案的能力，培养学生开发、设计、创新机械产品的能力。 (3)使学生掌握自动机械设计的内容、方法、步骤，并对动力分析与设计有个较完整的概念。 (4)进一步提高学生的运算、绘图、表达及运用计算机和查阅有关技术资料的能力。 (5)通过编写说明书，培养学生的表达、归纳及总结能力。 二．机械原理课程设计的任务 机械原理课程设计的任务一般分为以下几部分。 (1)根据给定机械的工作要求，合理地进行机构的选型与组合。 (2)拟定该自动机械系统的总体、运动方案(通常拟定多个)，对各运动方案进行对比和选择，最后选定一个最佳方案作为个设计的方案，绘出原理简图。 (3)传动系统设计，拟定、绘制机构运动循环图。 三．课程设计步骤 1．机构设计和选型 （1）根据给定机械的工作要求，确定原理方案和工艺过程。 （2）分析工艺操作动作、运动形式和运动规律。 （3）拟定机构的选型与组合方案，多个方案中选择最佳的。 （4）设计计算。 （5）结构设计、画图。 （6）编写设计计算说明书。 2．自动机械总体方案设计 （1）根据给定机械的工作要求，确定实现功能要求原理方案。 （2）根据原理方案确定工艺方案和总体结构。 （3）拟定工作循环图。 （4）设计计算。 （5）画图。
机械原理课程设计,详细.
目录 一、设计题目 (2) 1、牛头刨床的机构运动简图 (2) 2、工作原理 (2) 二、原始数据 (3) 三、机构的设计与分析 (4) 1、齿轮机构的设计 (4) 2、凸轮机构的设计 (10) 3、导杆机构的设计 (16) 四、设计过程中用到的方法和原理 (26) 1、设计过程中用到的方法 (26) 2、设计过程中用到的原理 (26) 五、参考文献 (27) 六、小结 (28)
一、设计题目 ——牛头刨床传动机构 1、牛头刨床的机构运动简图 2、工作原理 牛头刨床是对工件进行平面切削加工的一种通用机床，其传动部分由电动机经 带传动和齿轮传动z 0—z 1 、z 1 、—z 2 ，带动曲柄2作等角速回转。刨床工作时，由导 杆机构2、3、4、5、6带动刨刀作往复运动，刨头右行时，刨刀进行切削，称为工 作行程；刨头左行时，刨刀不进行切削，称为空回行程，刨刀每切削完一次，利用 空回行程的时间，固结在曲柄O 2 轴上的凸轮7通过四杆机构8、9、10与棘轮11和棘爪12带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。
二、原始数据 设计数据分别见表1、表2、表3. 表1 齿轮机构设计数据 设计内容齿轮机构设计 符号n01d01 d02 z0 z1 z1’m01 m1’2n2 单位r/min mm mm mm mm r/min 方案Ⅰ1440 100 300 20 40 10 3.5 8 60 方案Ⅱ1440 100 300 16 40 13 4 10 64 方案Ⅲ1440 100 300 19 50 15 3.5 8 72 表2 凸轮机构设计数据 设计内容凸轮机构设计 符号L O2O4 L O4D φ[α]δ02 δ0 δ01δ0/ r0 r r 摆杆运动规 律单位mm mm °°°°°°mm mm 方案Ⅰ150 130 18 45 205 75 10 70 85 15 等加速等减 速 方案Ⅱ165 150 15 45 210 70 10 70 95 20 余弦加速度方案Ⅲ160 140 18 45 215 75 0 70 90 18 正弦加速度方案Ⅳ155 135 20 45 205 70 10 75 90 20 五次多项式 表3 导杆机构设计数据 设计内容导杆机构尺度综合和运动分析 符号K n2L O2A H L BC 单位r/min mm 方案Ⅰ 1.46 60 110 320 0.25L O3B 方案Ⅱ 1.39 64 90 290 0.3L O3B 方案Ⅲ 1.42 72 115 410 0.36L O3B 表4 机构位置分配表 位置号位置 组 号 学生号 A B C D 1 1 3 6 8/ 10 2 5 8 10 7/ 1/ 4 7 8 10 1 5 7/ 9 12 2 1/ 4 7 8 11 1 3 6 8/ 11 2 5 7/ 9 11 1/ 3 6 8/ 11 3 2 5 7/ 9 12 1/ 4 7 9 12 1 3 6 8/ 12 2 4 7 8 10
机械原理课程学习指南09
第一章 绪论 1． 填空题 1）零件是机器中的 单元体；构件是机构中的 单元体。 2）内燃机中的连杆属于 。 A ．零件 B.机构 C.构件 3）机器与机构的主要区别是： 。 A.机器较机构运动复杂； B.机器能完成有用的机械功或转换能量； C.机器能变换运动形式。 4）一种相同的机构 机器。 A ． 只能组成相同的 B.可以组成不同的 C.只能组成一种 2．简答题 1） 什么是机械、机器、机构、构件、零件?各举一例说明。 2）《机械原理》课程研究的对象与内容是什么? 第二章 平面机构的结构分析 1． 填空题 1）两构件通过点或线接触而构成的运动副为 ；它引入 个约束。两构件通过面接触 而构成的运动副为 ，它引入 个约束。 2）根据平面机构组成原理，任何机构都可看成是由 加 和 组成。 3）机构中相对静止的构件称为 ，机构中按给定运动规律运动的构件称为 。 4）杆组是自由度等于 的运动链。 A .1 B.0 C .原动件数 5）某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是 。 A .至少含有一个Ⅲ级杆组 B.至少含有三个基本杆组 C .含有基本机构和二个基本杆组 6） 机构中只有一个 。 A .原动件 B.从动件 C .机架 7）有两个平面机构的自由度都等于１，现用一个有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构， 这时其自由度等于 。 A .1 B.0 C .2 2． 计算分析题 1）画出下图所示各机构的运动简图。 (c) (a ) A B C D
2）计算下图所示各机构的自由度并判断机构是否具有确定的运动。（在计算中，如有复合铰链、局 部自由度和虚约束应说明） 3）下面所示两图分别为一机构的初拟设计方案。试：计算图示各机构的自由度，如有复合铰链， 局部自由度和虚约束需说明。分析其设计是否合理，如此初拟方案不合理，请用简图表示其修改方案， 4）分析右图所示机构的杆组组成，画图表示拆杆组过程并指出各级杆组的 级别和机构的级别。 ① 若构件1为机架、构件5为原动件，分析机构组成； ② 若构件2为机架、构件3为原动件，分析机构组成。 第三章 平面机构的性能分析 1．填空题 1）在由6个构件组成的机构中，瞬心总数为 个，其中有 个相对瞬心，有 个绝对 瞬心。 2）当两构件的相对运动为 动，牵连运动为 动时，两构件的重合点之间将有哥式加速度。 3）在用矢量方程图解法对机构进行运动分析时，影像原理适用于 各点之间速度和加速度关系。 A ．任意构件上； B ．同一机构上； C ．同一构件上。 4）机械效率等于 功与 功之比，它反映了输入功在机械中的有效利用程度。 (a) (b) (a) (b)
机械原理实验报告
机械原理实验指导 实验一 机构运动简图的测绘 一、 实验目的 1．掌握根据各种机构实物或模型绘制机构运动简图的方法； 2．验证机构自由度的计算公式； 3．分析某些四杆机构的演化过程。 二、 实验设备和工具 1．各类机构的模型和实物； 2．钢板尺、量角器、内外卡钳等； 3．三角尺、铅笔、橡皮、草稿纸等（自备）。 三、 实验原理 由于机构的运动仅与机构中构件的数目和构件所组成的运动副数目、类型和相对位置有关。因此，可以撇开构件的实际外形和运动副的具体构造，用简单的线条来表示构件，用规定的或惯用的符号来表示运动副，并按一定的比例画出运动副的相对位置，这种简单的图形即为机构运动简图。 四、 实验步骤 1．使被测机构缓慢运动，从原动件开始，循着传动路线观察机构的运动，分清各个运动单元，确定组成机构的构件数目； 2．根据直接相联接两构件的接触情况及相对运动性质，确定运动副的种类； 3．选择能清楚表达各构件相互关系的投影面，从原动件开始，按传动路线用规定的符号，以目测的比例画出机构运动示意图，再仔细测量与机构有关的尺寸，按确定的比例再画出机构运动简图，用数字1、2、3……分别标注各构件，用字母A 、B 、C ……分别标注各运动副； 比例尺） （构件在图纸上的长度 ） （构件实际长度mm AB cm L AB L = μ 4．分析机构运动的确定性，计算机构运动的自由度。
五、思考题 1．一张正确的机构运动简图应包括哪些内容？ 2．绘制机构运动简图时，原动件的位置能否任意选择？是否会影响简图的正确性？ 3．机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？ 六、实验报告
实验二 渐开线齿轮的范成原理 一、 实验目的 1．掌握用范成法加工渐开线齿轮齿廓曲线的原理； 2．了解齿廓产生根切现象的原因及避免根切的方法； 3．了解刀具径向变位对齿轮的齿形和几何尺寸的影响。 二、 实验设备和工具 1．齿轮范成仪； 2．剪刀、绘图仪； 3．圆规、三角尺、两种颜色的铅笔或圆珠笔（自备）。 三、 实验原理 范成法是利用齿轮啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的一种方法。加工时，其中一轮为刀具，另一轮为轮坯。他们之间保持固定的角速度比传动，好象一对真正的齿轮啮合传动一样，同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动，这样制得的齿轮齿廓就是刀具的刀刃在各个位置的包络线。为了能清楚地看到包络线的形成，我们用范成仪来模拟实现齿轮轮坯与刀具间的传动“切削”过程。 齿轮范成仪构造如图2——1所示，半圆盘2绕固定于机架上的轴心转动，在圆盘的周缘刻有凹槽，凹槽内嵌有两条钢丝3，钢丝绕在凹槽内，其中心线形成的圆相当于被加工齿轮的分度圆。两条钢丝的一端固定在圆盘2上的B 、B ‘ 点，另一端固定在拖板4的A 、A ’ 点，拖板可水平方向移动，这与被加工齿轮相对齿条刀具的运动方向相同。 在拖板4上还装有带有刀具的小拖板5，转动螺钉7可以调节刀具中线至轮坯中心的距离。 齿轮范成仪中，已知基本参数为： 1． 齿条刀具：压力角0 20=α，模数mm m 25=， 齿顶高系数0.1* =a h ，径向间隙系数25.0* =C 2． 被加工齿轮：分度圆直径mm d 200= 四、 实验步骤 1．根据已知基本参数分别计算被加工齿轮的基圆直径d b 、最小变位系数x min ，标准齿轮和变位齿轮的齿顶圆直径d a1和d a2、齿根圆直径d f1和d f2，将上述六个圆
机械原理课程设计凸轮设计
机械原理课程设计 编程说明书 设计题目：牛头刨床凸轮机构指导教师：王琦王春华设计者：雷选龙 学号：0807100309 班级：机械08-3 2010年7月15日 辽宁工程技术大学
机械原理课程设计任务书（二） 姓名雷选龙专业机械工程及自动化班级机械08-3班学号 五、要求： 1）计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图。 2）确定凸轮机构的基本尺寸，选取滚子半径，画出凸轮实际廓线，并按比例绘出机构运动简图。以上内容作在A2或A3图纸上。 3）编写出计算说明书。 指导教师： 开始日期：2010年07月10日完成日期：2010年07月16日
目录 一设计任务及要求-----------------------------------------------2 二数学模型的建立-----------------------------------------------2 三程序框图--------------------------------------------------------5 四程序清单及运行结果-----------------------------------------6 五设计总结-------------------------------------------------------14 六参考文献-----------------------------------------------------15
一 设计任务与要求 已知摆杆9为等加速等减速运动规律，其推程运动角φ=70，远休止角φs =10，回程运动角φ?=70，摆杆长度l 09D =125,最大摆角φ max =15，许用压力角[α]=40，凸轮与曲线共轴。 （1） 要求：计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图（用方格纸 绘制），也可做动态显示。 （2） 确定凸轮的基本尺寸，选取滚子半径，画出凸轮的实际廓线， 并按比例绘出机构运动简图。 （3） 编写计算说明书。 二 机构的数学模型 1 推程等加速区 当2/0?δ≤≤时 角位移 22max /21?δ?=m 角速度 2max /4?δ?ω= 角加速度 2max /4??ε= 2 推程等减速区 当?δ?≤<2/时 角位移 22max max /)(21?δ???--=m 角速度 2max /)(4?δ??ω-= 角加速度 2max /4??ε-= 3 远休止区 当s ??δ?+≤<时 角位移 max 1?=m 角速度 0=ω 角加速度 0=ε
机械原理课程设计参考答辩题
. 机械原理课程设计答辩参考选题 1.机构选型？ 2.何谓何谓机构尺度综合？ 3.平面连杆机构的主要性能和特点是什么？ 4.何谓机构运动循环图？ 5.机构运动循环图有哪几种类型？ 6.在机构组合中什么是串联式组合？ 7.在机构组合中什么是并联式组合？ 8.在机构组合中什么是反馈式组合？ 9.平面机构的构件常见的运动形式有哪几种？ 10.举例说明有哪些机构可以实现将转动变成直线移动。 11.举例说明有哪些机构可以实现将转动变成摆动。 12.举例说明有哪些机构能满足机构的急回运动特性？ 13.对于外凸凸轮,为了保证有正常的实际轮廓,其滚子半径选取有什么要求？ 14.要求一对外啮合直齿圆柱齿轮传动的中心距略
小于标准中心距,并保持无侧隙啮合,此时应采用什么传动？ 15.在凸轮机构中,从动件按等加速、等减速运动规律运动时,有何冲击？ .. . 16.蜗杆的标准参数在何处,蜗轮的标准参数在何处？ 17.平面四杆机构共有几个瞬心,其中有几个绝对瞬心、几个相对瞬心？ 18.在平面机构中,每个高副引入几个约束、每个低副引入几个约束？； 19.当两构件组成转动副时,其瞬心位于何处？当构件组成移动副时,其瞬心位于何处？ 20.机械效率可以表达为什么值的比值？ 21.标准渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么？ 22.标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数是哪几个？ 23.从机械效率的观点看,机械的自锁条件是什么？
24.试叙机构与运动链的区别？ 25.试计算所设计机构的自由度。 26.试说明所设计机构的工作原理。 27.四杆机构同样可以将旋转运动的输入变为直线运动的输出，为什么有的摇摆式输送机要采用6杆机构？ 28.机械原理课程设计的任务一般可分为几个部分？ 29.机械原理课程设计的方法原则上可分为几类？ 30.机械运动方案设计主要包括哪些内容？ 31.执行机构按运动方式及功能可分为几类？ .. . 32.做匀速转动的机构常用的有哪几种？ 33.做非匀速转动的机构常用的有哪几种？ 34.分析凸轮机构在本设计中所起的作用。 35.做往复移动的机构常用的有哪几种？ 36.平面连杆机构的主要性能和特点是什么？ 37.凸轮机构的主要性能和特点是什么？ 38齿轮机构的主要性能和特点是什么？ 39.分析影响行程速比系数K值大小的几何尺寸。
机械原理实验指导书模板
机械原理实验指导书 编者：常宗瑜 中国海洋大学工程学院 机电工程实验中心
学生实验守则 一、实验前要认真预习，明确实验内容、原理、目的、步骤和注意 事项；课外实验研究项目，实验前应拟定实验方案，并经实验 室管理人员审查同意方可实施； 二、学生在教师的指导下自主进行实验，要严格遵守仪器设备操作 规程，节约使用实验材料和水、电、气，如实记录实验现象、 数据和结果，认真分析，独立完成实验报告； 三、爱护仪器设备及其他设施、物品，不得擅自动用与实验无关的 仪器设备和物品；不准擅自将实验室的物品带出室外；损坏或 遗失仪器设备及其他设施、物品，应按学校有关规定进行赔偿； 四、实验完毕后，要及时关闭电源、水源、气源，清理卫生，将仪 器设备和实验物品复位，经指导老师检查合格后方可离开；五、注意安全，熟悉安全设施和事故处理措施，实验过程中发现异 常情况要及时报告；发生危险时，应立即关闭电源、水源、气 源，并迅速撤离；规范处理实验废液、废气和固体废弃物；六、遵守纪律，必须按规定或预约时间参加实验，不得迟到、早退、 旷课；保持实验室安静，不准大声喧哗、嬉闹，不准从事与实 验无关的活动；保持实验室清洁，不准吸烟，不准随地吐痰、 乱扔杂物。
目录 实验一、机构认知和机构运动简图测绘实验 (1) 实验二、渐开线齿轮范成实验 (3) 实验三、渐开线齿轮的参数测量实验 (6) 实验四、刚性转子动平衡实验 (10) 实验五、机构运动参数的测试和分析实验 (16) 实验六机构创新设计 (17)
实验一、机构认知和机构运动简图测绘实验 一、实验目的 1. 观察认识典型机构类型及应用，了解其运动特点。 2. 掌握依据实物绘制出机构运动简图的方法，建立运动简图。 3. 巩固机构自由度的计算方法，掌握机构的结构分析方法。 4. 进一步培养抽象思维的能力，即通过查看抽象图形（运动简图）想象出实物机器的运动关系的能力。 二、实验内容 1. 通过机构陈列展示柜认识常见的机构。 2. 了解缝纫机的工作原理和机构运行方式。 3. 绘制简图。并进行自由度计算和杆组分析。 图1 引线机构图2摆梭机构 三、实验仪器 1. 创新机构陈列柜 2. 缝纫机机头 3. 尺、纸、笔等 四、实验步骤 1. 参观创新机构陈列柜，分析机构类型和工作特点，并绘机构示意图。
机械原理课程设计指导手册
一、课程设计的意义、内容及步骤 随着生产技术的不断发展，机械产品种类日益增多，对产品的机械自动化水平也越来越 高，因此，机械设备设计首先需要进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机 构的选用和创新设计。本指导书旨在根据高校工科本科《机械原理课程教学基本要求》的要 求：结合一个简单的机械系统，综合运用所学理论和方法，使学生能受到拟定机械运动方案的初步训练，并能对方案中某些机构进行分析和设计，针对某种简单机器（即工艺动作过程 较简单）进行机构运动简图设计。 设计过程指从明确设计任务到编制技术文件为止的整个设计工作的过程，该过程一般来 讲包括四个阶段：1）明确设计任务和要求；2）原理方案设计；3）技术设计；4）施工设计。本 次设计的主要内容主要完成前两个任务，完成的步骤如下; 设汁任务I神服文现礴足列施的罐本原现-T星本T艺劭怦的即是I-二选揮执行机构亍■ 绘制机构运功祁画I_ 黴新瓦标詡示直图I一匹苻机狷矗尺可金豕迄功学设审一I绘制机购运动简圏I 运动学和动力学分析If进行评价比较优选I 二、机械原理课程设计的基本要求 1.设计结果体现创新精神。 2.方案设计阶段以小组为单位，组织学生参观讨论，分析机器的结构、传动方式、工 作原理，给出至少两种运动方案，并对其进行比较，从中选出最优方案。 3.方案确定以后，进行机构尺寸综合和机构运动分析时，每个学生的参数不同，独自 设计。若发现尚未达到工作要求，应审查方案，调整机构的尺寸，重新进行设计。 4.每个学生绘制一张图纸，应包括机械系统运动方案简图和机械运动循环图，一两个 主要机构的运动分析及设计程序。 5.写一份设计说明书，最后进行答辩。 6.成绩的评定。课程设计的成绩单独评定。应以设计说明书、图样和在答辩中回答问题的情况为依据， 参考设计过程中的表现，由指导教师按五级计分制（优、良、中、及格、不及格）进行评定。 、机械运动简图设计内容 1?功能分解 机器的功能是多种多样的，但每一种机器都要完成某一工艺动作过程。将机械所需完 成的工艺动作过程进行分解，即将总功能分解为多个功能元，在机械产品中就是将工艺动作 过程分解为若干个执行动作。设计者必须把动作过程分解为几个独立运动的分功能，然后用 树状功能图来描述，使机器的总的功用及各分功能一日了然。 例如，设计一部四工位专用机床，它可以分解成如下几个工艺动作：
机械原理课程设计
机械原理课程设计说明书 设计题目： 指导老师：哈丽毕努 设计者：马忠福 所属院系：新疆大学机械工程学院专业：机械工程及自动化 班级：机械 10-7 班 完成日期： 2014年7月 新疆大学 《机械原理课程设计》任务书
班级: 机械姓名: 马忠福 课程设计题目: 冲压式蜂窝煤成型机 课程设计完成内容: 设计说明书一份(主要包括:运动方案设计、方案的决策与尺度综合、必要的机构运动分析和相关的机构运动简图) 发题日期: 2014 年 6 月 15 日 完成日期: 2014 年 7 月 25 日 指导教师: 哈利比努
目录 一、蜂窝煤的功能和设计要求 (1) 二、工作原理和工艺动作分解 (2) 三、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 (2) 四、执行机构的选型 (3) 五、机械运动方案的选定和评价 (4) 六、机械传动系统的传动比和变速机构 (5) 七、画出机械运动方案简图 (5) 八、对机械传动系统和执行机构进行尺寸计算 (6) 1、带传动计算： (6) 2、齿轮传动计算 (6) 3、曲柄滑块机构计算 (6) 4、槽轮机构计算 (7) 5、扫屑凸轮计算 (7) 九、机械方案运动简图 (8) 十、参考文献 (9)
一、蜂窝煤的功能和设计要求 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇峰窝煤（通常又称煤饼）生产厂的主要生产设备，这种设备由于具有结构合理、质量可靠、成型性能好、经久而用、维修方便等优点而被广泛采用。 冲压式蜂窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模简内，经冲头冲压成峰窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作： (1)粉煤加料； (2)冲头将蜂窝煤压制成型； (3)清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动； (4)将在模简内的冲压后的蜂窝煤脱模； (5)将冲压成型的蜂窝煤输送。 图1.1冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘位置示意图 冲压式蜂窝煤成型机的设计要求和参数有： (1)蜂窝煤成型机的生产能力：30次/min； (2)驱动电机：Y180L-8，功率N=111KW；转速n=710r/min; (3)机械运动方案应力求简单； (4)图1.1表示冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置情况。实际上冲头和脱模盘都与上下移动的滑梁连成一体，当滑梁下冲时将粉煤冲压成蜂窝煤，脱模盘将以压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将冲头和脱模盘刷除粘着粉煤，模筒转盘上均布了模筒，转盘的间歇机构使加料的模筒进入冲压位置、成型的模筒进入脱模位置、空模筒进入加料位置。 (5)为了改善蜂窝煤冲压成型的质量，希望冲压机构在冲压后有一保压时间。 (6)由于冲头压力较大，希望冲压机构具有增力功能，以增大有效作用，减小原动机的功率。
《机械原理》实验指导书精品文档27页
《机械原理》课程 课程编号：428014 实验指导书 主撰人：聂时君 审核人：朱连池 单位：通信与控制工程系 二O一三年五月 目录 实验一、机构认知 实验二、机构运动简图的测绘和分析 实验三渐开线齿廓的范成实验 实验四、渐开线齿轮参数的测定实验 实验五、刚性转子的动平衡实验 注：红色标记为本学期我们所要做的实验项目，请大家写好预习实验报告。
前言 1．实验总体目标 通过实验教学，应达到以下目标： 1.巩固本课程所要求的基本理论知识，加强实践认识，提高实践能力； 2.了解一些与本课程有关的最基本的机械实验方法，并且运用实验方法研究机械的技术。 2. 适用专业年级 机械设计制造及其自动化专业2年级 3. 实验课时分配 4. 实验环境 主要面向机械专业开展机械基础实验与机械系统创新设计及制作的实践教学。机械原理实验室包括“常用机构陈列柜参观及创新设计盒功用熟悉”、“机构运动简图测绘分析”、“渐开线齿阔范成原理”、“基本机构运动参数测量与分析”、“回转构件的动平衡”等。 5. 实验总体要求
首先，学生应认真预习实验教材，明确实验的目的与要求，掌握与实验相关的理论知识，了解要做实验对象的内容；其次，了解实验所用的设备和仪器，实验时了解使用方法和操作过程，实验后对测试数据进行数据处理。 6. 本课程的重点、难点及教学方法建议 1.了解典型的机械加工设备的工作原理，各组成部分及其功用，认知机、电、液在机械设备上的应用，重点认知真实机器上的常见机构及其作用。 2.初步掌握测绘机构运动简图的技能；验证和巩固机构自由度的计算，并明确自由度数与原动件数的关系。 3.加深对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性；提高工程实践动手能力；增强创新意识及综合设计的能力。通过创意方案的组合设计，启发创造性思维和培养动手能力。 4.掌握齿轮范成加工原理和齿轮参数的测量方法。 5.加深对回转构件平衡原理的理解，初步掌握动平衡实验的基本方法和了解动平衡机的原理结构。
机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计说明书设计题目：压床机构设计 自动化院（系）机械制造专业 班级机制0901 学号20092811022 设计者罗昭硕 指导老师赵燕 完成日期2011 年1 月4日
一、压床机构设计要求 1 ．压床机构简介及设计数据 1.1压床机构简介 图9—6所示为压床机构简图。其中，六杆机构ABCDEF为其主体机构，电动机经联轴器带动减速器的三对齿轮z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低，然后带动曲柄1转动，六杆机构使滑块5克服阻力Fr而运动。为了减小主轴的速度波动，在曲轴A上装有飞轮，在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮。 1.2设计数据
1.1机构的设计及运动分折 已知：中心距x1、x2、y, 构件3的上下极限角，滑块的冲程H，比值CE ／CD、EF／DE，各构件质心S的位置，曲柄转速n1。 要求：设计连杆机构, 作机构运动简图、机构1～2个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在l号图纸上。 1.2机构的动态静力分析 已知：各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量（略去不计)，阻力线图(图9—7)以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。 要求：确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。 1.3飞轮设计 已知：机器运转的速度不均匀系数δ．由两态静力分析中所得的平衡力矩Mb;驱动力矩Ma为常数，飞轮安装在曲柄轴A上。 要求：确定飞轮转动惯量J。以上内容作在2号图纸上。 1.4凸轮机构构设计 已知：从动件冲 程H，许用压力角 [α ]．推程角δ。，远 休止角δ?，回程角δ'， 从动件的运动规律见 表9-5，凸轮与曲柄共 轴。 要求：按[α]确定 凸轮机构的基本尺 寸．求出理论廓 线外凸曲线的最小曲 率半径ρ。选取滚子 半径r，绘制凸轮实际 廓线。以上内容作在 2号图纸上 压床机构设计 二、连杆机构的设计及运动分析
南京理工大学机械原理课程设计
机械原理 课程设计说明书 设计题目：牛头刨床 设计日期：20011年07 月09 日 目录 1.设计题目 (3)
2. 牛头刨床机构简介 (3) 3.机构简介与设计数据 (4) 4. 设计内容 (5) 5. 体会心得 (15) 6. 参考资料 (16) 附图1：导杆机构的运动分析与动态静力分析 附图2：摆动从计动件凸轮机构的设计 附图3：牛头刨床飞轮转动惯量的确定 1设计题目：牛头刨床 1.）为了提高工作效率，在空回程时刨刀快速退回，即要有急会运动，行程速比系数在1.4左右。 2.）为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量，在工作行程时，刨刀要速度平稳，切削阶段刨刀应近似匀速运动。 3.）曲柄转速在60r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好，切削阻力约为7000N，其变化规律如图所示。
2、牛头刨床机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图4-1。电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时，由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀，以减少电动机容量和提高切削质量，刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段约5H的空刀距离，见图4-1，b），而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了主轴的匀速运转，故需安装飞轮来减小主轴的速度波动，以提高切削质量和减小电动机容量。 3、机构简介与设计数据 3.1.机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固 结在其上的凸轮8。刨床工作时，由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。
机械原理课程设计指导
机械原理课程设计指导 一、课程设计的目的和内容 1 课程设计的目的 1．巩固并灵活运用所学相关知识； 2．具有初步的设计机械运动方案的能力； 3．提高分析问题、解决问题的能力； 4．提高创新意识和能力； 5．培养运用现代设计方法解决工程问题的能力。 2. 课程设计的任务 (进行机械系统的运动方案和传动系统设计) 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； 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； 编写说明书及相关程序。 3．课程设计的内容 机械原理课程设计，通常以满足一定使用要求或工艺要求的机械为设计对象。 机械原理课程设计，通常包括下列内容： 机械系统方案的拟定; 机械系统运动动力参数计算; 设计计算说明书一份。 完成规定的全部工作后，应进行设计答辩。
二、课程设计的一般步骤 1. 设计准备 1）阅读和研究设计任务书，明确设计内容和要求，分析原始数据及工作条件。 2）借阅（图书馆）、搜集（含网上搜集）有关设计信息、资料及机构设计手册；复习课程有关内容，熟悉有关机构的设计方法，拟定设计计划，准备设计资料。 2. 机械系统的方案设计 机械产品是以机械运动为特征的技术系统，机械系统方案设计的核心是机械运动方案设计，它在机械系统设计的总体中，占有十分重要的地位，也是最具创造性和综合性的内容。 1）机械执行系统运动方案设计 执行系统是机械系统中的重要组成部分，是直接完成机械系统预期工作任务的部分。执行系统由一个或多个执行机构组成。 执行构件是执行机构的输出构件，其数量及运动形式、运动规律和传动特性等要求，决定了整个执行系统的结构方案。机械执行系统的方案设计是机械系统总体方案设计的核心，是整个机械原理工作的基础。 执行系统方案设计的内容 功能原理设计：就是根据机械预期实现的功能，考虑选择何种工作原理来实现这一功能要求。 运动规律设计：是指为实现上述工作原理而决定选择何种运动规律。 执行机构型式设计：是指究竟选择何种机构来实现上述运动规律。 执行机构的协调设计：就是根据工艺过程对各动作的要求，分析各执行机构应当如何协调和配合，设计出协调配合图。 机构尺度设计：是指对所选择的各个执行机构进行运动和动力设计，确定各执行机构的运动尺寸，绘制出各执行机构的运动简图。
机械原理课程设计
《机械原理》课程设计任务书 搅拌机机构设计与分析 1.机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1（a）所示，电动机经过齿轮减速，通过联轴节（电动机与联轴节图中未画）带动曲柄2顺时针旋转，驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动，同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时，固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。 工作时，假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力按直线变化，如附图1（b）所示。 附图1 搅拌机构（a）阻力线图（b）机构简图 2.设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据
3. 设计内容 连杆机构的运动分析 已知：各构件尺寸及重心位置，中心距x,y,曲柄2每分钟转速n 2。 要求：做构件两个位置（见附表1-2）的运动简图、速度多边形和加速度多边形，拌勺E 的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图 曲柄位置图的做法，如图1-2所示：取摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始位置1，按转向将曲柄圆周作十二等分，得12个位置。并找出连杆上拌勺E 的各对应点E 1,E 2…E 12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹的最低点向下量40mm 定出容器地面位置，再根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺E 离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和11’。附图1-2 曲柄位置 目 录 1课程设计的任务与要求
1.1机械原理课程设计任务书 1.2机械原理课程设计的参考数据 1.3机械原理课程设计的目的与要求 1.3.1、机械原理课程设计的目的 1.3.2、牛头刨床的工作原理与机构组成（设计三个方案并选出其中最合适的方案并说明理由。每一小组成员最终设计方案允许一致，但每个人的尺寸参数需不一致） 2课程设计的机构 2.1原动件设计 2.1.1电机选型 2.1.2减速器设计（选择好传动比，画出轮系即可） 2.2运动循环图 2.3导杆机构的运动分析 2.4导杆机构的动态静力分析 2.5齿轮机构设计 2.6凸轮机构设计 2.7飞轮设计 3设计小结 4参考文献 心得体会 机械原理课程设计是培养学生综合运用所学知识。发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过
机械原理实验指导书
3.3 机构运动简图的测绘实验 3.3.1 实验目的 （1）学会依照实际的机器或机构模型，绘制机构运动简图； （2）巩固和验证机构自由度的计算方法； （3）分析机构具有确定运动的必要条件，加深对机构分析的了解。 3.3.2 设备和工具 （1）各种实际机器及各种机构模型； （2）钢板尺、卷尺、内外卡尺、量角器等； （3）自备铅笔、橡皮、草稿纸等。 3.3.3 实验原理和方法 由于机构的运动仅与机构中可动的构件数目、运动副的数目和类型及相对位置有关，因此，绘制机构运动简图要抛开构件的外形及运动副的具体构造，而用国家标准规定的简略符号来代表运动副和构件（可参阅GB4460－84“机构运动简图符号”），并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此说明机构的运动特征。 机构运动简图用来分析机构的运动，所以在画图之前应该对机构的运动进行分析，由于其运动只与可动构件及两构件之间组成的运动副有关，而与构件的外形和运动副的具体构造无关，所以我们只对可动构件和运动副进行分析，在分析构件和运动副之前应对零件和构件的概念非常清楚。 弄清楚机构的运动情况后，才可画图，由于机构的运动与运动副的位置有关系，画图时必须准确地体现出各运动副的位置，所以须采用一定的比例尺，按照国家标准规定的简略符号画图，所以机构运动简图中只包含采用国家标准符号规定的构件和运动副，而不能体现出构件的外形和运动副的具体构造。 画完机构运动简图以后，须计算机构的自由度，我们知道机构具有确定运动的条件是：原动件的数目等于自由度的数目，从而可以达到验证的目的。 3.3.4 实验步骤 （1）在机构缓慢运动中观察，搞清运动的传递顺序，找出机构中的所有可动构件； （2）确定相邻两构件之间所形成的相对运动关系（即组成何种运动副）； （3）分析各构件的运动平面，选择多数构件的运动平面作为运动简图的视图平面； （4）将机构停止在适当的位置（即能反映全部运动副和构件的位置），确定原动件，并选择适当比例尺，按照与实际机构相应的比例关系，确定其它运动副的相对位置，直到机构中所有运动副全部表示清楚； （5）测量实际机构的运动尺寸，如转动副的中心距、移动副的方向、齿轮副的中心距等； （6）按所测的实际尺寸，修定所画的草图并将所测的实际尺寸标注在草图上的相应位置，按同一比例尺将草图画成正规的运动简图； （7）按运动的传递顺序用数字1，2，3…和大写字母A，B，C…分别标出构件和运动副； （8）按机构自由度的计算公式计算机构的自由度，并检查是否与实际机构相符，以检验运动简图的正确性。 3.3.5 注意事项： （1）对机构进行运动分析时要轻拿轻放轻转动，如果发现有缺少零件的机构及时向老师汇报； （2）画完草图后把草稿纸拿到老师那里签字，回去整理成正式的实验报告，交实验报告时把签字的草稿纸一起交上来；
机械原理课程设计完整版
《机械原理课程设计》 学院: 行知学院专业: 机械设计制造及其自动 化 姓名：陈宇学号: 10556109 授课教师:王笑提交时间: 2012 年 7 月1日 成绩:
目录 1.设计工作原理-----------------------------------------------------2 2.方案的分析--------------------------------------------------------4 3. 机构的参数设计几计算-----------------------------------------7 4. 机构运动总体方案图及循环图-------------------------------11 5.机构总体分析----------------------------------------------------13 6. 参考资料----------------------------------------------------------13
半自动钻床机构 一、设计工作原理 1.1、工作原理及工艺动作过程 该系统由电机驱动，通过变速传动将电机的1080r/min降到主轴的5r/min，与传动轴相连的各机构控制送料，定位，和进刀等工艺动作，最后由凸轮机通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量。 设计加工图（一）所示工件ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。 1.2、设计原始数据及设计要求 半自动钻床设计数据参看表（一） 表（一）半自动钻床凸轮设计数据
机械原理课程设计指导书
机械原理课程设计指导书 四冲程内燃机设计 一． 已知条件： 在图1所示的四冲程内燃机中（不同方案对应不同数据，见数据分配表） 活塞行程 H = （mm ） 活塞直径 D= （mm ） 活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= （mm ） 行程速比系数 K= 连杆重心2c 至A 点的距离 2AC l = 系 数 AB l (mm) 曲柄重量 1Q = (N) 连杆重量 2Q = (N) 活塞重量 3Q = (N) 连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= 系数AB l 2(m 2m ) 曲柄的转速 n 1= (rpm) 发动机的许用速度不均匀系数 [δ]= 曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l = OA l （mm ） 开放提前角： 进气门：-10°；排气门： -32° 齿轮参数： m=3.5（mm ）； α=20°；a h *=1 2Z =' 2Z =14； 3Z ='3Z =72 ；1Z =36 示功图见P9图2所示。 二．设计任务 1. 机构设计 按照行程速比系数K 及已知尺寸决定机构的主要尺寸，并绘出机构运动 简图（4号图纸）。（凸轮要计算出装角后才画在该图上） 2. 选定长度比例尺作出连杆机构的位置图 以活塞在最高位置时为起点，将曲柄回转一周按顺时针方向分为十二等
分，然后找出活塞在最低位置时和活塞速度为最大时的曲柄位置（即曲柄旋转一周共分十五个位置）并作出机构各位置时的机构位置图，求出滑快的相对位移。 3. 作出机构15个位置的速度多边形 求出这15个位置的BA V 、2C V 、B V 、ω2的数值，并列表表示。（表一） 4. 作出机构的15个位置的加速度多边形 求出15个位置的n BA a 、t BA a 、BA a 、2α 、2C a 、B a 的数值，并列 表表示。（表二） 5.用直角坐标作滑快B 点的位移曲线B S =B S （φ），速度曲线)(?B B V V =及加速度曲线)(?B B a a =。（把以上2、3、4、5作在一张2号图纸上） 6. 动态静力分析（1号图纸） 求出机构在各位置时各运动副的反力及应加于曲柄OA 的平衡力矩 b M （每人完成五个位置）各种数据均要列表表示： （1） 将各个位置的2I P 、2I M 、3I P 等数值列于表三。 （2） 列出各个位置的t R 12的计算公式，并计算出其数值。 （3） 将各个位置的'p 、n R 12、t R 12、12R 、03R 、23R 等数值列于 表四。 （4） 将各个位置的01R 、b M 等数值列于表五 （5） 将各个位置的'p 、b p 、'b M 等数值列于表六 （6） 将'b M 与b M 进行比较，计算出它们的误差，把结果列于表 七。 7. 用直角坐标作出b M =b M （φ）曲线。（用方格纸绘制） （b M 统一用“动态静力分析”所求得的值） 8. 计算当不考虑机构各构件的质量和转动惯量时的飞轮转动惯量F J 。 9. 计算发动机功率。 10. 用图解法设计凸轮Ⅰ、Ⅱ的实际轮廓曲线（3号图纸）
机械原理课程学习指南共29页
《机械原理》课程学习指南 2013-2014学年第1学期，适用于机械1221-2 任课教师：孟宪举 说明：为配合学生《机械原理》课程的学习，根据机电工程学院本科《机械原理》课程教学大纲的要求，对本课程基本情况、性质、任务、教材和多媒体课件的处理、学习参考书、考核要求及各章节重点、难点等均在本学习指南中做出了较详细的说明。同时针对各章的不同要求，配备了一定数量的自测练习题，学生通过自测检查可以发现自身学习中存在的问题，有的放矢地进行学习。 一、课程基本情况、性质、研究对象和任务 总学时：56学时，课堂教学：50学时，实验教学：6学时。 先修课：大学物理、高等数学、机械制图、理论力学、材料力学、计算机应用基础等。 《机械原理》是高等工业院校机械类专业普遍开设的一门重要技术基础课，在整个教学计划中，以主干课程的角色，起着承上启下的作用，具有十分重要的地位。本课程主要研究机械系统的运动学和动力学分析及机械系统方案设计基本理论，包括各种机构的结构分析、运动分析和受力分析问题，常用机构的设计问题，机器动力学问题和机械运动系统设计的问题。它的主要任务是： 1、通过本课程的学习，使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识 和基本技能。 2、通过本课程的学习，使学生学会常用机构的分析和综合方法，培养学生的创 新精神和机械系统运动方案创新设计的能力。
二、教材及多媒体课件说明 1、教材 本课程教材选用由刘会英、杨志强、张明勤编著，机械工业出版社出版的新世纪高校机电工程规划教材《机械原理》。本教材内容精炼、结构合理、理论性强，是“十一五”国家级规划教材。由于计划学时有限，不可能在课堂上对教材所有内容一一进行详细讲解。因此，学生应该抓住每章节的重点、难点，搞清分析问题、解决问题的基本思路，并注意寻找同类问题间的内存规律。真正做到举一反三，将问题由“繁”变“易”，将课本由“厚”读“薄”。 2、多媒体课件 机械原理多媒体教学课件是本校机械基础学科组集体创作的，它综合了图、文、声、像、二维图形、三维动画等多种媒体手段，经科学、合理的重组、整合、加工，构筑了一种虚拟实际场景的教学氛围。对学生开阔视野、扩展思路、增强工程实践意识以及提高分析问题、解决问题的能力和创造能力都具有非常重要的作用。但是，应该提醒的是，在利用多媒体课件进行学习时，不能将注意力只集中在丰富多彩的课件画面上，而忽视对课程内容的关注和理解；课堂学习中，由于信息量较大，课堂进度较快，应注意对重要内容作记录，并在课下及时复习和总结。 三、参考书 1、《机械原理》孙桓陈作模主编 2、《机械原理教程》申永胜主编