机械原理课程设计-自动打印机

目录设计任务书 (2)

原动机的选择 (5)

传动机构的选择与比较 (7)

执行机构的选择与比较 (9)

机构系统运动方案的拟定与比较 (10)

机构系统的运动循环图 (16)

机构功能分解图与动作分解图 (20)

机构的设计 (22)

机构的运动简图 (26)

必要的计算公式与有关调用子程序 (27)

程序图 (33)

参考文献··································

一、设计任务书

（1）、功能要求及工艺动动作分解

○1总功能要求

在产品上打印记号

○2工作原理及工艺动作分解

自动打印机系统的工作原理图及工艺动作如图（1）所示，该系统有电机驱动主轴上的执行机构，完成打印任务。<1>首先是由送料曲柄滑块机构1连续旋转运动，带动连杆2旋转，再经滑块3往复移动，把工件6送到指定的位置<2>而此时凸轮8已由远休止运动到近休止，摆杆7与凸轮保持接触，并摆动一个角度?，从而带动摆杆5也转动?角，到打印工件所需位置<3>紧接着是打印印头动作完成打印。

（2）、原始数据和数据要求

○1实现送料，凸轮，打印头等运动机构由一个电动机带动，通过一系列的减速机构，传动机构使该机构具有80r/min的打印速度。

○2电动机功率P=0.8kw,转速n=980r/min.电机安放在整个装置的正下位置。

○3根据打印产品的要求：长100-150mm,宽70-100mm,高30-50mm.因此须在此范围内满足要求设计如前一页图。

○4并且要求打印设计，满足产品的重量在5-10N之间

○5曲柄滑块由最左端向右运动过程中遇到如图（1）所示的送料桶中落下的工件并把它推到指定的打印位置，其中滑块的两极限位置间距为89mm。

○6印头摆角为4°，印头工作行程与返回行程分别由凸轮的回程角φ

和升程角φ0=70o决定。

1=120o

（3）、运动方案构思提示

○1实现送料机构-夹紧功能的机构可以采用凸轮机构或有一定停歇时间的连杆机构。当送料，夹紧机构的执行件将产品送到指定位置，执行机构停

止不动，维持推紧力，待打印机构执行件打印完之后被推走。最终我们经过一系列方案的构思与分析，决定由一对心曲柄滑块来完成送料和出料。滑块的两极限位置如下图（2），极限间距为L.

○2实现打印功能的机构可以采用平面连杆机构或直动（摆动）凸轮机构。初步设计思路如下图（3）.凸轮1转动带动杆2从而带动杆3摆动，印头4在摆下是动作完成打印。

○3实现出料动作的机构由送料机构来完成，当打印完第一个工件时，曲柄旋转一周，又送来另一个工件，当第二个工件送到时把第一个工件推出打印位置沿着出料带送出。

○4动力控制：自动打印机系统的三个执行机构都是有一台电动机控制，因此实现三个分功能运动的机构必须联动，且其主要动作要协调。所以首先要构思各个执行机构执行顺序，然后勾画出描述各机构动作协调配合的运动循环图，最后按执行路线连成整机，力求结构简单，紧凑。初步设计的传动如下图。

二、原动机的选择

（1）原动机的分类

a.一次原动机此类原动机是把自然界的能源直接转变为机械能，因此陈伟一次原动机。属于此类原动机有柴油机、汽油机、汽轮机和燃气轮机等。

b.二次原动机此类原动机是将发电机等变能机所产生的各种形状的能量转变为机械能，因此称为二次原动机。属于此类原动机的有电动机、液压马达、气动马达、汽缸、和液压缸等。

（2）选择原动机时应考虑的因素

○1必须考虑到现场能源供应情况。在有电源的条件下尽可能选择电力驱动，因为它的成本低，操作控制方便，机械活动范围广，离电源远或无电源时可考虑选择柴油机作为原动机。当有现成气源时（如铸造车间）可选用气力驱动（气动马达和汽缸）。

○2必须考虑到原动机的机械性能和工作制度与工作机相匹配。例如，挖掘机在工作中当遇到大阻力（如巨石、古树根根等）时，为保护整个机械装置，它应能立即停止工作（称之为挖掘特性），所选原动机也必须具有此特性。又如纺织机械上用的电动机应选用连续工作制，而起重机械上用的电动机应根据该起重机工作的频繁程度选取相应的工作制度（FC=15% ~60%）。

○3必须考虑工作机对原动机提出的启动、过载、运转平稳性、调速和控制等方面的要求。如电力机车要求原动机启动力矩大、调速范围宽。

○4必须考虑到环境工作因素。如防爆、防尘、防腐蚀等。例如，对于食品机械必须考虑到不能污染食品以及便于清洗等要求。因此，在考虑选择汽缸和油缸作为原动机时，应选择汽缸，而油缸的漏油会污染食品。

○5必须考虑工作可靠，操作简便，维修方便。比如再单机集中驱动和多机分别驱动之间，考虑到操作维修方便往往选择多机分别驱动为好。

○6为了提高机械系统的经济效益，必须考虑经济成本：包括初始成本和运转维护成本。

此外，所选原动机的额定功率必须满足负载需要，但也不宜过大。对电动机来说所选电动机功率过大造成功率因素过低也是不经济的。

（3）电机的选择

根据原动机的选择因素以及自动打印机的功能原理要求和设计要求，需选择二次原动机运用电动机的转动输出带动机构运转。因电动机的运转输出功率稳定、易控制、效率高、噪音小。初始成本低、运转费用低、维修及维护方便、功率范围广（0.3-1000KW），符合原动机选择考虑因素、以及自动打印机的功能原理和设计需求。故选用n电=980r/min三相异步电动机作为此设计系统的原动机。

三、传动机构的选择与比较

（1）、传动机构的选择原则

○1对小功率传动，应在满足工作性能的需要下。选择结构简单的传动装置，尽可能降低初始费用。

○2对大功率传动。应优先考虑，传动的效率，节约能源。降低运转费用和维修费用。

○3当执行机构要求变速时。若能与动力机调速比相适应可直接联接或采用定传动比的传动装置。当执行机构要求变速范围大。用动力机调速不能满足机械特性和经济性要求时，则应采用变传动比传动，除执行机构要求连续变速者外，尽量采用有级变速。

○4执行机构上载荷变化频繁，且可能出现过载，这时应加过载保护装置。

○5主、从动轴要求同步时，应采用无滑动传动装置。

○6传动装置的选用必须与制造水平相适应。尽可能选用专业厂生产的标准传动装置。如减速器、变速器和无级变速器等。

（2）、传动机构的选用

○1把原动机输出的速度降低或提高。以适应执行机构的需要。

○2用原动机进行调速不经济和不可能时，采用变速传动来满足执行机构经常调速的要求。

○3把原动机输出的等速回转运动变为执行机构所要求的。其速度按某种规律变化的回转或非回转运动。

○4把原动机输出的转矩变换为执行机构所需多大的转矩或力。

○5实现有一个或多个动力机驱动若干个速度相同或不相同的执行机构。

○6由于受机体外形、尺寸的限制、或为了安全和操作方便，执行机构不宜与原动机直接联接时，也需要用传动装置来连接。

（3）、传动机构的选择

根据自动打印机的设计要求，选择齿轮传动。其机构如下图所示。

根据齿轮传动要求，设一级减速n减为280r/min，二级减速n为80r/min 再由两皮带轮分别传给曲柄滑块机构和凸轮机构。

由设计方案，各齿轮的模数m=4，齿轮1 的中经为80mm,n=980r/min.

i12 =n1/n2=Z1/Z2=20/70=2/7

由此得Z2=280r/min.

而Z3=20,Z4=70,因此

i34=n3/n4=Z3/Z4=20/70=2/7

所以n4=n3*2/7=280*2/7=80r/min.

经过以上减速后即可得到最终期望

转速n=80r/min.

(4) 传动机构的比较

由于齿轮传动相对于带轮传动来说，齿轮机构的结构紧凑，且能满足设计要求。所以在一级、二级传动应用齿轮传动平稳，不会打滑能够保证传动的速度精度。在减速完成后，应用带轮对传动的精度影响不是很大，且能够满足长距离传动，因此在减速后应用带轮传动简化结构，设计原则要求。

四、执行机构的选择与比较

每一台机器都是按照某一需要的设计的，所以它们必须具有满足需要的功能。这些功能是通过机械系统中与工作对象相关的构件的运动表现出来的。这些构件称为执行构件，有时也称为输出构件。在自动打印机的设计中，所采用的执行机构是凸轮机构。通过传动机构的带动，自动打印机的压头要有往复运动。因为凸轮机构与其它机构相比易实现往复运动，而且结构简单，所以宜选择凸轮机构。在选择压头与压杆的连接方式时，我们用弹簧与铰链与压头连接，这样既保证了压头始终竖直向下，而且也保证了机构的最简单，同时弹簧的使用，可以减少冲击，保护产品和压头不被压坏。

在选择产品的出料和固定方式时，我们选择通过产品之间的挤推来把产品推向斜面，使产品在重力的作用下通过斜面下滑，达到出料的目的,这样使机构尽量简单化；在斜面与工作台之间用一小段凸起的圆弧过渡，这个凸起与压头的水平距离保持一定，这样既可阻止产品由于惯性超过指定位置，起到定位产品的作用，又不会堵塞产品，从而使产品通过圆弧能光滑顺利地从工作台上滑到斜面上，从而达到与出料地连接·。

五、机械系统运动方案的拟定与比较

1、机械系统运动方案的构思与拟定原则

（1）机械系统尽可能简单

（2）尽量缩小机构尺寸

（3）机械系统应具有良好的人机性能

（4）机构应具有较好的动力特性

2、系统运动方案的拟定及工作原理

图1方案一：送料机构如图所示。如图1所示，当压头向上升起的时候，曲柄滑块机构在电机的传动下正向右送料到压头正下方；压头下降的时候，曲柄滑块机构的活塞向左运动，避免了活塞与压头产生干涉。为了能适应不同产品的长度，我们设计的时候，在曲柄GF的G端设计了槽a，只要调节铰链G在槽的固结位置，然后与连杆GH铰接，这样就可以调节GF和GH杆的总长，从而可以把不同长度的产品推到压头的正下方位置，即适应了不同长度产品的打印。压杆的往复运动由凸轮的回转运动来实现，如图1所示。电机通过齿轮机构和带传动机构带动凸轮回转，从而使得压杆的往复压下和上升的运动，同时压头随着压杆往复运动。压杆CD与摆杆AC间是通过铰链固定的，这个固定的位置可以在CD杆上一定的距离内变化，只要调整CD杆与AC杆的铰接位置，就能保证适应不同高度的盒子的打印，与送料机构的曲柄滑块机构相似。压头与CD杆的连接方式为：在压头与CD间铰接一个弹簧，两个铰链的使用，保证了压头在重力作用下始终向下，这样在打印产品时，不会把印打偏，而且为了能把打在盒子上的印打的更明显，我们设计的时候，让压头压下的深度低于盒子顶部2mm，这时弹簧受压收缩，起到了缓冲的作用，同时也把印记打印的更明显。

图

2

方案二：曲柄滑块机构的原理和方案一的曲柄滑块机构的原理相似，如图2。通过一个可滑动的槽a和铰链在曲柄GH上的固结位置就可以调节曲柄GH和连杆HI的总长度，从而适应不同长度产品的打印。而压头与压杆CD

固结，压头的往复运动是通过压杆CD与凸轮机构的连接来实现的，如图2。电机的回转运动通过齿轮L、K、J和带传动机构减速，同时使凸轮回转，凸轮回转使凸轮机构的摆杆AC摆动，摆杆AC的摆动通过移动副和转动副的连接使压杆CD在移动副的约束下做上下往复运动，从而实现压头上下往复打印产品。同时，转动副C在压杆CD上的固结位置是可以上下在一定范围内调节的，只要调节C在压杆CD上的位置，就能适应不同高度产品的打印，和曲柄滑块机构的原理相似。

图3

图4

图5

方案三：这个机构设计的时候是按照产品是在另外一个有传动机构传送到曲柄滑块机构的工作行程范围内。如图3、4所示，此机构负责送料的曲柄滑块机构、负责打印的凸轮机构和负责出料的凸轮机构是通过电机的分配轴的带传动实现的。当压头上升时，曲柄滑块机构把从两外一个传动机构传送过来的产品推向压头的正下方，压头的正下方是一个能容纳产品的方形槽，这个方形的槽起到了定位的作用，使得产品能在压头正下方固定，从而使打印的时候不会太偏。槽的底部是两块可以转动的版PN和KJ,这两快板分别在铰链N和K通过连杆NL’和KG’分别与T形杆ML和GF在L’和G’处铰接，LL’和GG’是垂直于纸面固结于L点和G点的两根等长平行杆件，俯

视图如图5,这样在槽的正下方是空的空间。而T形杆在对称凸轮H回转作用和移动副约束的作用下，做完全对称的左右往复运动，这样就使得槽的底板PN和KJ在转动副P和J的约束下做开启和闭合的摆动。当凸轮近休的时候，底板PN和KJ闭合，由于凸轮的近休，使得底板PN和KJ闭合一段时间，在这段时间内，工作台上完成把产品送到槽里并完成打印。当打印结束后，底板PN和KJ对称的打开，从而使产品能顺利的掉出槽，掉到另外的回收机构，这就完成了一个循环。此方案中，凸轮机构和压头、压杆的连接以及曲柄滑块机构的设计与方案一的相同。

3、运动方案的比较

首先，方案一与方案二比较是压杆和压头的连接方式和压杆和凸轮机构的连接方式的不同。方案一结构简单，靠压头的重力作用使压头始终竖直向下；而且方案一在压头和压杆之间连接时用了弹簧，这样能保证压头在打印时可以起到缓冲作用，不至于压头和产品被压坏，因此机构工作时各个机构承受的冲击载荷较方案二小，因此传动特性好。方案一与方案二相比宜选取方案一。

其次，方案一与方案三比较。方案一采用一个浅浅的槽实现定位，然后靠产品的挤推使产滑动到斜面，从而产品在自重的作用下，滑到下一个机构，从而达到出料的目的；而方案三采用的是一个底板可以开关的槽，槽起到了定位的作用；通过对称凸轮的回转，使得底板开关，这样达到出料的目的。方案一与方案三相比，机构简单，执行机构少，这样就易于实现机构的传动，而且方案一的结构简单，可以减少功率损耗，降低成本，因此宜采用方案一。

综上所述，系统机构宜采用方案一为最终方案。

六、机械系统的运动循环图

机械系统的工作方式分为两大类：一类是机械系统各执行机构的运动没有周期性，执行构件的运动常因工作条件不同而随时改变。另一类是机械系统各执行机构的运动是周期性地重复着，每经过一定的时间间隔完成一个运动循环。生产中的大部分机械系统都是这种有周期性运动循环的机器。机械系统运动循环图就是用来描述机械系统各执行构件之间运动协调配合关系的图（通常又称工作循环图）。该图将各执行构件在一个循环中的运动状态按同一时间（或分配轴的转角）比例尺，并以某一主要执行构件的运动起点为基准绘制在一起的总图。机械运动循环图能很清楚地表示各执行机构循环的相对动作顺序，因此，它是设计机器时首先要研究和绘制的图纸，也是以后机器设计、安装、调试的依据。

圆形坐标上起来不清楚，也不能表示各执行构

件的运动规律

直角坐标

用横坐标表示机

械主轴或分配轴转角，

以纵坐标表示各执行

构件的角位移或线位

移

能清楚表示各种执行构件动作

的先后顺序，而且能表示出各执行

构件在个区间的运动规律（为了简

明起见，通常用线性运动规律）。有

利于指导各执行机构的几何尺寸设

计

图

6

如图6

所示，

当活塞

I向右

运动的

时候，

完成送料到压头的下方，凸轮近休，压头压下完成打印。当活塞向左移动的时候，凸轮远休，压头升起。从而继续下一个循环。机构运动循环图如图7。

图7

如图7所示，分配轴为0°时，曲柄滑块位于最左端，凸轮远休；当分配轴转到80°时，凸轮开始回程，而此时曲柄滑块机构正在送料。当分配轴

转到180°的时候，曲柄滑块机构完成送料，把产品送到了压头的正下方的位置，而此时凸轮并没有达到近休，即还没有开始打印，而是延迟20°的时间，即当分配轴转到200°的时候，曲柄滑块已经向左退回，压头开始近休，即开始打印。当分配轴转到

300°的时候，凸轮开始升程，压头完成打印开始上升，曲柄滑块继续向左退回。当分配轴转到360°的时候，曲柄滑块机构和凸轮记过回到起始位置。当分配轴继续回转时，凸轮机构和曲柄滑块机构配合完成下一个循环。这样就可以连续的打印产品。

七、机构的功能分解图与动作分解图

1、机构的功能分解

（1）滑块的功能

滑块的工作行程完成送料功能（如下图）

（2）印头的功能

印头的工作行程完成打印功能（如下图）

（3）出料槽的功能工

作

行

工作行程

靠下一待印工件将已印好工件挤入出料槽送出（如下图）

2、功能分解图如下

3、动作分解图

动作分解图如下图所示

八、机构的设计

1、送料机构的设计

拟用对心曲柄滑块机构和送料筒实现送料功能，同时用待印工件将已印好工件挤入出料槽。

根据设计要求，曲柄滑块有两个极限位置，分别为最左和最右，当滑块滑块运行到右边极限位置时，完成一次送料，即将工件推至打印位置等待打印。滑块退回至左边极限位置，准备完成下一次送料，并挤走已打印好的工件，实现出料。由于滑块的高度与长度，限制了在一次送料时其它待印工件进入送料槽。

考虑到工件的最大尺寸为150×100×50，最小尺寸为100×50×30，以及整个机构的功能要求，确定机构尺寸如下图所示。

计算方法：

拟定A点到送料筒的距离为300mm，滑块长度为200mm，高为30mm，宽度为100mm。A点与C点水平，C点距滑块左端15mm。送料筒的截面大小为152×101。当滑块处于左边极限位置时，滑块右端距送料筒左端距离为26mm。当滑块处于右边极限位置时,C点位于A点右边300mm处。由曲柄滑块机构两极限位置可得：

AB+BC=300mm

BC-AB=300-26-185=89mm

所以

AB=105.5mm

BC=194.5mm

由于工件尺寸可变，拟在曲柄上加以可移动铰链，通过人为改变曲柄的长度来实现对不同尺寸工件的送料，即AB的变化范围为80.5mm～105.5mm.当AB=105.5mm时打印最小工件。

2、打印机构的设计

拟用凸轮机构驱动印头上下运动，实现打印功能。

考虑到工件的最大尺寸为150×100×50，最小尺寸为100×50×30，以及整个机构的功能要求，确定机构尺寸如下图所示。

由于工件大小可变，拟在G点处螺栓连接连接GH杆与GF杆，来实现GH 杆的长度可调，从而满足对不同大小工件的打印需要。设计当GH杆长为30mm 时打印最小工件。

3、出料机构的设计

拟用待印工件挤出已印工件，所有工件在出料槽内滑动。考虑到工件的最大尺寸为150×100×50，最小尺寸为100×50×30，以及整个机构的功能要求，所以底板用两部分组成，彼此位置可调以满足对不同大工件的定位于出料要求。

A

为了方便定位，在A处加一凸起，如下图所示。

九、机构的运动简图

机构的运动简图与布局如下图所示

十、必要的计算公式与有关调用的子程序

Private Sub Command1_Click()

Dim b(6), c(6), d(3), t As String

pai = Atn(1#) * 4 / 180

For fi = 0 To 360 Step 10

Fi1 = fi * pai

Call 单杆运动分析子程序(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.1055, 0, Fi1, 8.378, 0, _

xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy)

Call RRP运动分析子程序(1, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, 0, 0, 0, 0, 0, 0, _

0.195, 0, 0, 0, xC, yC, vCx, vCy, aCx, aCy, fi2, omega2, epsilon2, sr, vsr, asr)

t = t + "Fi1= " + Str(fi) + vbCrLf

t = t + "xC(m)= " + Str(xC) + vbCrLf

t = t + "vC(m/S)= " + Str(vCx) + vbCrLf

t = t + "aC(m/S2)= " + Str(aCx) + vbCrLf

t = t + "omega1(rad/S)= " + Str(omega1) + vbCrLf

t = t + "omega2(rad/S)= " + Str(omega2) + vbCrLf

t = t + "epsilon1(rad/S)= " + Str(epsilon1) + vbCrLf

t = t + "epsilon2(rad/S)= " + Str(epsilon2) + vbCrLf

t = t + vbCrLf

Next fi

Text1.Text = t

End Sub

Sub 单杆运动分析子程序(xA, yA, vAx, vAy, aAx, aAy, S, theta, fi, omega, epsilon, _

xm, ym, vmx, vmy, amx, amy)

xm = xA + S * Cos(fi + theta)

ym = yA + S * Sin(fi + theta)

vmx = vAx - S * omega * Sin(fi + theta)

vmy = vAy + S * omega * Cos(fi + theta)

amx = aAx - S * epsilon * Sin(fi + theta) - S * omega ^ 2 * Cos(fi + theta)

amy = aAy + S * epsilon * Cos(fi + theta) - S * omega ^ 2 * Sin(fi

+ theta)

End Sub

Sub RRP运动分析子程序(m, xB, yB, vBx, vBy, aBx, aBy, xP, yP, vPx, vPy, aPx, aPy, _

L2, fi3, omega3, epsilon3, xC, yC, vCx, vCy, _

aCx, aCy, fi2, omega2, epsilon2, sr, vsr, asr)

Dim pi, d2, e, F, yCB, xCB, E1, F1, Q, E2, F2

pi = Atn(1#) * 4

d2 = ((xB - xP) ^ 2 + (yB - yP) ^ 2)

e = 2 * (xP - xB) * Cos(fi3) + 2 * (yP - yB) * Sin(fi3)

F = d2 - L2 ^ 2

If e ^ 2 < 4 * F Then

MsgBox "此位置不能装配"

GoTo n1

Else

End If

If m = 1 Then

sr = Abs((-e + (e ^ 2 - 4 * F) ^ 0.5) / 2)

Else: sr = Abs((-e - (e ^ 2 - 4 * F) ^ 0.5) / 2)

End If

xC = xP + sr * Cos(fi3)

yC = yP + sr * Sin(fi3)

yCB = yC - yB

xCB = xC - xB

Call atn1(xB, yB, xC, yC, fi2)

E1 = (vPx - vBx) - sr * omega3 * Sin(fi3)

F1 = (vPy - vBy) + sr * omega3 * Cos(fi3)

Q = yCB * Sin(fi3) + xCB * Cos(fi3)

omega2 = (F1 * Cos(fi3) - E1 * Sin(fi3)) / Q

vsr = -(F1 * yCB + E1 * xCB) / Q

vCx = vBx - omega2 * yCB

vCy = vBy + omega2 * xCB

E2 = aPx - aBx + omega2 ^ 2 * xCB - 2 * omega3 * vsr * Sin(fi3) _

- epsilon3 * (yC - yP) - omega3 ^ 2 * (xC - xP)

F2 = aPy - aBy + omega2 ^ 2 * yCB + 2 * omega3 * vsr * Cos(fi3) _

+ epsilon3 * (xC - xP) - omega3 ^ 2 * (yC - yP)

epsilon2 = (F2 * Cos(fi3) - E2 * Sin(fi3)) / Q

asr = -(F2 * yCB + E2 * xCB) / Q

aCx = aBx - omega2 ^ 2 * xCB - epsilon2 * yCB

aCy = aBy - omega2 ^ 2 * yCB + epsilon2 * xCB

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机械原理课程设计 说明书 设计题目菠萝削皮机 专业机械设计制造及其自动化 班号 设计者 学号 MDA14060 完成时间 2016年

目录 1.1、设计题目 1.2、机械系统的方案拟定 1.2.1、工作原理确定 1.2.2、执行构件及其运动设计 1.2.3、原动机的选择 1.2.4、执行构件的运动协调性（运动循环图）设计 1.2.5、机构选型及组合 1.2.6、方案评价及优选 1.3、相关机构的尺度综合 1.4、课程设计体会及建议 1.5、主要参考文献

一．题目 菠萝是人们普遍喜爱的一种热带水果。菠萝虽好吃，但皮难削。由于菠萝的皮为花苞片状的硬皮，并呈现螺旋状的排列，而且每个花苞片上面都有一个较深的“果眼”或“黑芯”。通常，人们手工削菠萝皮的做法：一种是用锋利的水果刀先削去菠萝上的全部花苞片硬皮，然后再逐个挖去菠萝上残留的全部“果眼”；另一种是利用特制的U 型刀沿着菠萝花苞片和“果眼”排列的螺旋方向挖出一条深“沟”，连皮带“眼”一块去掉，需逐条螺旋线方向挖“沟”才能完成。所以手工削皮不仅费时费力，不安全，不卫生，而且对菠萝果肉的浪费也较大。虽目前市面上有一些水果削皮机的产品，但都不适合于菠萝水果削皮的需要。因此，为了满足家庭、酒店、水果店或果贩使用，现 需设计一种手动式或电动菠萝削皮装置。 菠萝表面的花苞片及“果眼”的分布形状如 图所示。菠萝通常呈现对称性的左右螺旋线排列， 左右螺旋线的螺旋线的螺旋升角均约为40°，每 条螺旋线上的果眼数为7-12个，每个菠萝的螺旋 线数为8条，而菠萝的高度与其直径之比为1.5左右，其高度一般在170mm——280mm范围之内。 二．机械系统的设计方案及拟定 根据我们的观察，发现在日常生活中，人工削菠萝的“果眼”都是通过专门刀具按一定角度一次一条的削。经过我的研究，发现可以

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

机械原理课程设计-书本打包机

计课程设机械原理Course Design of Mechanical 设计题目：书本打包机 目录 设计任务 .................................................. 设计题目:书本打包机 ...................................... 1设计任务 ........................................... 书本打包机设计 ............................................ 第一章：功能分析及流程分析 ................................ 设计要求： ........................................... 功能分析： ........................................... 机构选用： ........................................... 包装示意图： .........................................

第二章各机构的选用及组合 ................................. 主要执行机构方案设计原理 ................................. 推书机构： ........................................... 剪纸机构： ........................................... 折上下边机构： ....................................... 涂糨糊贴标签机构： ................................... 整体机构 ............................................. 第三章各机构装配及设计 ................................... 原始数据及设计要求 ....................................... 机构的尺寸范围 ....................................... 工艺要求的数据 ....................................... 纵向推书运动要求 ..................................... 其他机构的运动关系 ................................... 工作阻力 ............................................. 第四章机构计算 ..........................................

机械原理课程设计报告-模板

山东大学机械原理课程设计 学院机械工程学院 班级 成员 指导教师 目录

任务与要求 .............................................................................................................. - 3 -方案一 ...................................................................................................................... - 3 -设计要求 ............................................................................................................................. - 3 - 机构类型 ..................................................................................................................... - 3 - 结构特点 ..................................................................................................................... - 3 - 尺寸特征 ................................................................................................................... - 11 - 分析条件 ................................................................................................................... - 12 - ADAMS软件建模.............................................................................................................. - 4 - ADAMS软件仿真.............................................................................................................. - 5 - 最终输出构件的压力角............................................................................ 错误!未定义书签。方案二 ...................................................................................................................... - 6 -设计要求 ........................................................................................................................... - 11 - 机构类型 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 结构特点 ................................................................................................................... - 11 - 尺寸特征 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 质量属性 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 ADAMS软件建模............................................................................................................ - 12 - ADAMS软件仿真............................................................................................................ - 13 - 输出构件压力角 ............................................................................................................... - 20 - 方案三 .................................................................................................................... - 21 -设计要求 ........................................................................................................................... - 21 - 机构类型 ................................................................................................................... - 21 - 结构特点 ................................................................................................................... - 21 - 尺寸特征 ................................................................................................................... - 21 - 质量属性 ................................................................................................................... - 22 - ADAMS软件建模............................................................................................................ - 22 - ADAMS软件仿真............................................................................................................ - 23 - 输出构件压力角 ....................................................................................... 错误!未定义书签。总结分析 ................................................................................................................ - 38 -小组总结 ................................................................................................................ - 38 -参考文献 ................................................................................................................ - 38 -致谢 ........................................................................................................................ - 39 - - 2 -

机械原理课程设计

机械原理课程设计 目录 1 1 4 5 5 6 6 7 8 最终设计方案9 10 10 13 13 14 14 14 15

15 （二） (15) 16 16 17 17 18 心得体会 (18)

一．题目：汽车风窗刮水器 课程设计目的和任务 下雨的时候，大车小车前档风玻璃上的雨刮器就会齐齐动作，两只雨刮片以固定的转轴柱为中心作摆动，将前档风玻璃的雨水刮去，还司机一个有效的视野。雨刮器看似简单，实际上构造并不简单。雨刮器总成含有电动机、减速器、四连杆机构、刮水臂心轴、刮水片总成等。当司机按下雨刮器的开关时，电动机启动，电动机的转速经过蜗轮蜗杆的减速增扭作用驱动摆臂，摆臂带动四连杆机构，四连杆机构带动安装在前围板上的转轴左右摆动，最后由转轴带动雨刮片刮扫挡风玻璃。生活中我们发现，雨下得很大时使用雨刷感觉不错，可是当下小雨启动雨刷时，就会发现雨刷会在玻璃面上留下擦拭不均的痕迹；还有，有的时候会卡在玻璃上造成视线不良。这种情况表明雨刷已硬化。若排除此故障，应先了解一下雨刷的工作原理。原来，雨刷是借马达的转动作用，靠连接棒转变成一来一往的运动，并将此作用力传达至雨刷臂及雨刷本身。当雨刷的橡胶部分硬化时，雨刷便无法与玻璃面紧密贴合，或者雨刷一有了伤痕便会造成擦拭上的不均匀，形成残留污垢。有些人认为雨刷片的长度越长、刷的面积越大、视野越好。其实，雨刮器片并非越长越好。加长雨刷片长度虽然可以增加视野可见的范围，但相对地也会增加雨刮器马达、雨刮杆的负担。当然，要加长当然可以，但要保证绝不能妨碍雨刮器的正常工作。 课程设计内容和基本要求 机械原理课程设计是在机械原理课程完成后集中进行的教学环节，它是在教师指导下由学生独立完成的。每个学生都应明确课程设计的任务和要求，拟定设计计划，保证设计进度、设计质量，按时完成课程。在设计过程中，提倡独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进行设计工作。要求设计态度严肃认

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。

机械原理课程设计任务书.doc

1．计题目：糕点切片机 2．工作原理及工艺动作过程 糕点先成型（如长方体、圆柱体等）经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的需要。 3．原始数据及设计要求 1）糕点厚度：10~20mm。 2）糕点切片长度（亦即切片高）范围：5~80mm。 3）切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向）：300mm。 4）切刀工作节拍：40次/min。 5）工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。 6）电机可选用，功率0.55KW（或0.75KW）、1390r/min。 4．设计方案提示 1）切削速度较大时，切片刀口会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关键，切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。 2）直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求，是需要认真考虑的。调整机构必须简单可靠，操作方便。是采用调速方案，还是采用调距离方案，或采用其它调速方案，均应对方案进行定性分析比较。 3）间歇机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是，切口有一定的长度（即高度），输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行，但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠，以利提高生产率，在设计机器工作循环图时，应按照上述要求来选择间歇运动机构的设计参数。5．设计任务 1）根据工艺动作顺序和协调要求拟订运动循环图（A3）。 2）进行输送间歇运动、切刀往复直线运动的选型。 3）进行机械运动方案的评价和选择。 4）根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。 5）画出机械运动方案示意图。 6）对机械系统和执行机构进行尺寸设计。 7）画出机构运动简图。（A1） 7）对间歇机构或往复运动机构进行运动分析，绘制从动件的位移、速度、加速度曲线图。（A2）8）编写设计说明书。（用16K纸张，封面用标准格式）

机械原理课程设计--半自动钻床

《机械原理课程设计》设计说明书的编写要求 机械设计系（2010） 一、设计说明书的内容 设计说明书的内容应根据设计任务的要求而定，一般来讲包括以下几个方面： （1）目录（标题和页次）； （2）设计题目（设计条件和要求）； （3）全部原始数据； （4）机械运动设计方案的拟定，（设计思路的说明，所选用机构的工作原理及运动特性）机构的组合方式，进行方案分析与评价； （5）机械运动循环图； （6）机械运动简图； （7）采用的设计方法及其原理的简要说明； （8）设计计算过程、公式和结果。若有计算机程序，则应画出程序框图，写出各子程序名称和功能； （9）用表格列出计算结果，并绘制出主要的运动曲线图； （10）对计算结果的分析讨论，作出概括性的结论； （11）列出主要的参考资料。 二、注意事项 （1）设计说明书用钢笔、中性笔书写，采用统一的课程设计用纸； （2）对自成单元的内容应有大小标题，做到层次分明醒目突出；全部图表应统一编号。 （3）编写说明书时应做到条理清楚、叙述简明、重点突出、计算正确、文句通顺、书写整洁； （4）所用的公式和数据应注册来源（参考资料的编号和页次）； （5）全部计算中所用的符号和脚注必须前后一致、不能混淆； （6）绘制机械运动简图时应采用规定的符号，按比例作图； （7）对计算结果应有简明的结论。如果实际所取的数值与计算结果有较大 差异，应作必要的解释，说明原因； （8）说明书编写完毕后应加上封面，装订成册，并装入课程设计专用袋

目录 设计任务书-----------------------------------------------------2 1.设计工作原理--------------------------------------------------4 2.功能分解图，执行机构动作分解图-----------------------6 3.运动方案的选择与比较---------------------------------------9 4.机构运动总体方案图（机构运动简图）-----------------10 5.工作循环图------------------------------------------------------16 6.执行机构设计过程及尺寸计算------------------------------18 7.凸轮设计分段图．轮廓图．设计结果---------------------21 8.机构运动分析计算机辅助设计流程------------------------25 9.程序清单（主程序和子程序）------------------------------26 10.十一运行结果及运动线图------------------------------------31 11.设计总结----------------------------------------------------------32 12 参考资料----------------------------------------------------------33

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。

机械原理课程设计剪板机设计说明书

机械原理课程设计剪板机设计说明书 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

机械原理课程设计说明书设计题目剪板机 成员 指导教师 2014年7月18日

前言 一．原始数据及设计要求 设计一剪板机械，主要功能是能将卷料展开并剪成一定长度的铁板，即将板料作定长度的间歇送进，在板料短暂的停歇时间内，剪刀在一定位置上将铁板剪断。设计要求：原材料为成卷的板料。每次输送铁板长度为2000mm；每次输送铁板到达规定长度后，铁板稍停，以待剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一，铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的倍，；输送机构运转应平稳，振动和冲击应尽量小。 剪板频率为30次/分钟。 二．项目组成员及分工 目录 一．选题意义 (1)

二．原理分析 (2) 三.设计方案及选择 (3) 设计方案分析 (3) 设计方案选择 (3) (3) (5) 四.选用机构的尺寸设计 (7) 机构自由度计算 (7) 间歇传动轮系的直径与转速的确定 (7) (7) (7) 剪断传动机构的尺寸确定 (9) (9) (10) 五．选定机构的运动分析 (14) 位移分析 (14) 速度分析 (14)

加速度分析 (16) 机构运动循环 图 (18) 六．心得体会 (19) 七．参考文献 (22) 八．附录 (23)

一．选题意义 剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯。剪切能保证被剪板料剪切表面的直线性和平行度要求，并减少板材扭曲，以获得高质量的工件。板金行业的下料剪切工具，广泛适用于机械工业，治金工业，等各种机械行业，主要作用就是用于金属剪切在使用金属板材较多的工业部门，都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工，所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。 二．原理分析 剪板机分为送料机构，剪断机构，卸料机构三个部分，由一台电动机为机器提供动力。送料机构可以应用两个夹紧的皮带轮将卷状的板料加为直板。而剪断机构可以利用齿轮传动与杆件的联合传动带动刀具剪切钢板，并通过齿轮的变传动比使刀具达到规定的剪切频率。卸料机构则只需要皮带轮将剪切完成的铁板送之规定地点即可。 三．设计方案与选择 设计方案分析 铁板作间歇送进的机构方案设计，可从下述两个方面考虑机构的选择： ⑴、如何夹持和输送铁板，并使停歇时保持铁板的待剪位

机械原理课程设计压床机构

机械原理课程设计压床 机构 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

机械原理课程设计说明书 设计题目： 学院： 班级： 设计者： 学号： 指导老师：

目录

一、机构简介与设计数据 .机构简介 图示为压床机构简图，其中六杆机构为主体机构。图中电动机经联轴器带动三对齿轮将转速降低，然后带动曲柄1转动，再经六杆机构使滑块5克服工作阻力r F而运动。为了减少主轴的速度波动，在曲柄轴A 上装有大齿轮6z并起飞轮的作用。在曲柄轴的 另一端装有油泵凸轮，驱动油泵向连杆机构的供油。 （a）压床机构及传动系统 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。 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 .设计数据 设计内容连杆机构的设计及运动分析 符号 单位mm 度mm r/min 数I 50 140 220 60 1201501/2 1/4 100 1/2 1/2

据II 60 170 260 60 1201801/2 1/4 90 1/2 1/2 III 70 200 310 60 120 210 1/2 1/4 90 1/2 1/2 连杆机构的动态静力分析及飞轮转动惯量的确定 [δ] G2 G3 G5 N 1/30 660 440 300 4000 1/30 1060 720 550 7000 1/30 1600 1040 840 11000 凸轮机构设计 ［a］ΦΦS Φˊ0mm 0 16 120 40 80 20 75 18 130 38 75 20 90 18 135 42 65 20 75 二、压床机构的设计 .传动方案设计 优点： 结构紧凑，在Ｃ点处，力的 方向与速度方向相同，所以传动 γ=?，传动效果最好；满足 角90 急回运动要求；

机械原理课程设计--半自动钻床

课程设计说明书 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：半自动钻床 专业：机械电子工程 班级： 学生姓名： 学号： 成员： 指导教师： 日期：

一、设计要求 一、设计题目及原始数据 设计加工所示工件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。 半自动钻床设计数据参看下表。 半自动钻床凸轮设计数据表 方案号 进料机构 工作行程 mm 定位机构 工作行程 mm 动力头 工作行程 mm 电动机转速 r/mm 工作节拍 （生产率） 件/min C3020109601 二、设计方案提示 1.钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。 2. 除动力头升降机构外，还需要设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见下表。 机构运动循环要求表 凸轮轴转角10o20o30o45o60o75o90o105o～270o300o360o送料快进休止快退休止 定位休止快进休止快退休止 进刀休止快进快进快退休止 3. 可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。

三、设计任务 1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构； 2.设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上画出传动系统图； 3. 图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图； 4.凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求，自选从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图； 5.设计计算其他机构； 6.编写设计计算说明书； 7.学生可进一步完成：凸轮的数控加工，半自动钻床的计算机演示验证等。

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

牛头刨床机械原理课程设计方案一位置和位置

课程设计说明书 学院:_________xxxxxxxxxxxxxxx__ 班级:xxxxxxxxxxxxx 学生姓名: xxx 学号:xxxxxxxxxxx 设计地点（单位）___________xxxxxxxxxxxxxxxxxx ____________ 设计题目:_____________牛头刨床__________________________ 完成日期：2015年7 月10日 成绩(五级记分制):______ __________ 教师签名:_________________________ 年月日 设计数据 (2) 1、概述 1.1 牛头刨床简介 (3) 1.2 运动方案分析与选择 (4) 2、导杆机构的运动分析 2.1 位置4的速度分析 (6) 2.4 位置4的加速度分析 (7) 2.3 位置9的速度分析 (11) 2.4 位置9的加速度分析 (12) 3、导杆机构的动态静力分析 3.1 位置4的惯性力计算 (15) 3.2 杆组5,6的动态静力分析 (15) 3.3 杆组3.4的动态静力分析 (16)

3.4 平衡力矩的计算 (17) 4、飞轮机构设计 4.1 驱动力矩 (19) 4.2 等效转动惯量 (19) 4.3 飞轮转动惯量 (20) 5、凸轮机构设计 (22) 6、齿轮机构设计 (26) 1.概述 一、机构机械原理课程设计的目的： 机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动 学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。其基本目的在于： （１）进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问 题的能力。 （２）使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。 （３）使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计选型与组合以及确定 传动方案的能力。 （４）通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅 技术资料的能力。 二、机械原理课程设计的任务： 机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机 构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要 求，在此基础上设计凸轮、齿轮；或对各机构进行运动分析。要求学生根据设计任 务，绘制必要的图纸，编写说明书。 三、械原理课程设计的方法： 机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。图解法几何概念较清晰、直观；解析法精度较高。根据教学大纲的要求，本设计主要应用图解法进行设计。 1.1牛头刨床的简介 一．机构简介： 机构简图如下所示：

机械原理课程设计-自动打印机

目录设计任务书 (2) 原动机的选择 (5) 传动机构的选择与比较 (7) 执行机构的选择与比较 (9) 机构系统运动方案的拟定与比较 (10) 机构系统的运动循环图 (16) 机构功能分解图与动作分解图 (20) 机构的设计 (22) 机构的运动简图 (26) 必要的计算公式与有关调用子程序 (27) 程序图 (33) 参考文献·································· 一、设计任务书 （1）、功能要求及工艺动动作分解 ○1总功能要求 在产品上打印记号

○2工作原理及工艺动作分解 自动打印机系统的工作原理图及工艺动作如图（1）所示，该系统有电机驱动主轴上的执行机构，完成打印任务。<1>首先是由送料曲柄滑块机构1连续旋转运动，带动连杆2旋转，再经滑块3往复移动，把工件6送到指定的位置<2>而此时凸轮8已由远休止运动到近休止，摆杆7与凸轮保持接触，并摆动一个角度?，从而带动摆杆5也转动?角，到打印工件所需位置<3>紧接着是打印印头动作完成打印。 （2）、原始数据和数据要求 ○1实现送料，凸轮，打印头等运动机构由一个电动机带动，通过一系列的减速机构，传动机构使该机构具有80r/min的打印速度。 ○2电动机功率P=0.8kw,转速n=980r/min.电机安放在整个装置的正下位置。 ○3根据打印产品的要求：长100-150mm,宽70-100mm,高30-50mm.因此须在此范围内满足要求设计如前一页图。 ○4并且要求打印设计，满足产品的重量在5-10N之间 ○5曲柄滑块由最左端向右运动过程中遇到如图（1）所示的送料桶中落下的工件并把它推到指定的打印位置，其中滑块的两极限位置间距为89mm。 ○6印头摆角为4°，印头工作行程与返回行程分别由凸轮的回程角φ 和升程角φ0=70o决定。 1=120o （3）、运动方案构思提示 ○1实现送料机构-夹紧功能的机构可以采用凸轮机构或有一定停歇时间的连杆机构。当送料，夹紧机构的执行件将产品送到指定位置，执行机构停