机械原理课程设计
《机械设计课程设计》
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第一章绪论 (1)
第二章四杆机构 (3)
2.1.1 运动特性曲线图分析 (3)
2.1.2 急回特性分析 (4)
2.1.3 死点分析 (6)
2.2 双曲柄机构 (6)
2.2.1 运动特性曲线图分析 (7)
2.2.2 急回特性分析 (7)
第三章四杆滑块机构 (8)
3.1 运动特性曲线图分析 (8)
3.2 急回特性分析 (9)
第四章惯性筛机构 (11)
4.1 运动特性曲线图分析 (11)
4.2 急回特性分析 (12)
第五章牛头刨床机构 (14)
5.1 运动特性曲线图分析 (14)
5.2 急回特性分析 (15)
第六章四杆机构运动的设计、加工与验证 (17)
后记 (20)
第一章绪论
本次设计是基于CAD 中的辅助程序中的机构演示，目的是对平面连杆机构
进行运动特性分析，根据给定的原动件运动规律，结合运动特性曲线图，分析
出机构中其它构件的运动规律。进而推出在工业中的一些用途，从而了解现有
机械或优化综合新机械。
1、平面连杆机构具有很多优点：能够实现多种运动形式的转换，如它可以将原动件的转动转变为从动件的转动、往复移动或摆动。反之也可将往复移动或摆动转变为连续地转动；平面连杆机构的连杆作平面运动，其上各点的运动轨迹曲线有多种多样，利用这些轨迹曲线可实现生产中多种工作要求平面连杆机构中，各运动副均为面接触，传动时受到单位面积上的压力较小，且有利于润滑，所以磨损较轻，寿命较长。另外由于接触面多为圆柱面或平面，制造比较简单，易获得较高的精度。但也有很多缺点，例如：难以实现任意的运动规律；惯性力难平衡(构件作往复运动和平面运动),易产生动载荷；设计复杂；积累误差(低副间存在间隙),效率低。
2、平面四杆机构的运用也比较广泛：广泛应用于各种机械装置和仪器仪
表中，如牛头刨床的横向进给机构、家用缝纫机踏板机构、雷达天线的调整机
构等。
3、平面连杆机构运动设计的方法主要是几何法和解析法，几何法是利用机构运动过程中各运动副位置之间的几何关系，通过作图获得有关运动尺寸，所以几何法直观形象，几何关系清晰，对于一些简单设计问题的处理是有效而快捷的，但由于作图误差的存在，所以设计精度较低。解析法是将运动设计问题用数学方程加以描述，通过方程的求解获得有关运动尺寸，故其直观性差，但设计精度高。随着数值计算方法的发展和计算机的普及应用，解析法已成为各类平面连杆机构运动设计的一种有效方法。通过CAD 进行处理后可在其上可以选择所要的机构，然后进行直观的运动演示。其界面如下图。
图1-1 选择界面
4、机构运动分析的方法：图解法、解析法、计算机模拟。当需要简捷直观地了解机构的某几个位置的运动特性时，采用图解法比较方便，而且精度也能满足实际问题的要求。而当需要精确地知道或要了解机构在整个运动循环过程中的运动特性时，采用解析法并借助计算机，不仅可获得很高的计算精度及一系列位置的分析结果，并能绘出机构相应的运动线图，同时还可把机构分析和机构综合问题联系起来，以便于机构的优化设计。在计算机模拟中，在界面1-1上点击四杆机构图标后单击“OK”按钮，这时会在CAD界面的命令区出现提示，要求使用者在绘图区域随意画出一个四杆机构简图，然后软件对图形中的点、线要素进行分析，自动判断所设计的机构是否符合四杆机构的设计准则，即是否能够运动，若不符合设计准则，则会在CAD命令区给出错误信息，要求设计者重新设计四杆机构简图；若符合设计准则，则根据给定的约束条件驱动CAD依次顺序绘制所设计机构在不同瞬时的图形，当绘制的各个瞬间机构简图时间间隔小于一定值之后，在CAD绘图区中就呈现出所设计机构连续运动的动画效果。软件在计算和绘制各个瞬间机构简图的同时，分别记录各个瞬间机构上设定点的位移情况，结合机构中主动件的转动约束条件就可得到该点的位移-时间曲线，对位移-时间曲线进行积分即可得到该点的速度-时间曲线，进一步对速度-时间曲线进行积分就可得到该点的加速度-时间曲线，从而获得反映所设计机构运动特性的运动线图。
第二章四杆机构
有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构，它是平面四杆机构的基本形式，其他四杆机构都可以看成是在它的基础上演化而来的。选定其中一个构件作为机架之后，直接与机架链接的构件称为连架杆，不直接与机架连接的构件称为连杆，能够做整周回转的构件被称作曲柄，只能在某一角度范围内往复摆动的构件称为摇杆。如果以转动副连接的两个构件可以做整周相对转动，则称之为整转副，反之称之为摆转副。铰链四杆机构中，按照连架杆是否可以做整周转动，可以将其分为三种基本形式，即曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。
2.1 曲柄摇杆机构
在铰链四杆机构的两个连架杆中，若其中一个为曲柄，另一个为摇杆，则称其为曲柄摇杆机构。
图2-1 摇杆CD 位于一般位置图，其中曲柄AB 为原动件，它以一定的角速
度ω
逆时针匀速转动，为整转副；摇杆CD 在一定的角度内来回摆动，不是整转1
副。
2.1.1 运动特性曲线图分析
图2-2 表示曲柄摇杆机构的运动特性曲线图，其中纵坐标表示摇杆CD 摆动的角度φ、摆动的角加速度α和摆动的角速度ω的相对值，单位为1，横坐标表示曲柄AB 转动的时间ｔ，单位为s，横坐标所占比例越大代表运动所需时间越长。曲柄AB 每转动一圈，机构完成一次循环运动，摆杆CD 左右摆动一个来回，且曲柄AB 在转动一周的过程中有两次与连杆BC 共线。
图中的曲线φ表示摇杆CD 在机构运动过程中摆动角度随曲柄AB 转动时间的
变化而变化的曲线；曲线α表示摇杆CD 机构运动过程中角加速度随曲柄AB 转动时间的变化而变化的曲线；曲线ω表示摇杆 CD 在机构运动过程中角速度随曲柄 AB 转动时间的变化而变化的曲线。曲线φ的左端点表示摇杆CD 每个运动循环的起始位置，此时曲柄AB 与连杆BC 没有重合而且共线，这时摇杆 CD 的位置如图 2-4 ，即摇杆CD 位于右极限位置，曲线φ的顶点表示摇杆CD 每个运动循环的中间位置；此时曲柄AB 与连杆BC 有一段重合时，这时摇杆CD 的位置如图 2-3 ，即摇杆 CD 位于左极限位置；曲线φ的右端点表示摇杆CD 每个运动循环的最终位
置即摇杆 CD 的右极限位置；杆 CD 处于两极限位置所夹的角称为摇杆的摆角φ。曲柄AB 所夹的锐角称为极位夹角，即曲线φ的顶点与端点之差。
图 2-3 摇杆 CD 位于左极限位置图图 2-4 摇杆 CD 位于右极限位置图
2.1.2 急回特性分析
当曲柄AB 以一定的角速度ω
1
转动时，当转到如图2-3 摇杆CD 位于左极限
位置时，曲柄的转角?
1=180-θ，这时摇杆由右极限位置摆到左极限位置，摇杆
图 2-5 摇杆极位夹角示意图
摆角为φ，而当曲柄 AB 继续转到如图 2-4 摇杆 CD 位于右极限位置时，曲柄转角
?2 = 180 +θ ，这时摇杆由左极限位置摆到右极限位置，摇杆摆角仍为φ，但两 次
摆动时间不同，曲柄所转动的角度也不同，对应摇杆往复摆动的快慢也不同，
摇杆的这种运动称为急回运动特性。用公式 K = 180 +θ 表示，字母 K 为机构的
180 -θ
行程速比系数，行程速比系数 K 与机构极位夹角θ有关，机构极位夹角θ越
大， 行程速比系数 K 越大，机构急回特性越明显。
1、曲线分析：
分析曲线α可以得出摇杆 CD 在从右极限位置运动到左极限位置的过程中
角 加速度α先减小后反向增大，在从左极限位置运动到右极限位置的过程中继
续反 向增大，然后减小到 0 在正向增大。
分析曲线ω可以得出摇杆 CD 在从右极限位置运动到左极限位置的过程中
角 速度ω先正向增大，然后正向减小到 0，接着从左极限位置运动到右极限位
置一 直反向增大再反向减小（从右极限位置运动到左极限位置的运动方向为
正，从左 极限位置运动到右极限位置的运动方向为负）。
所以曲线α和曲线ω可以得出摇杆 CD 在从右极限位置运动到左极限位置
过 程中先从角速度ω=0 做角加速度减小的加速运动，再做角加速度增大的减速
运 动直到角速度减小到 0。然后反向，从左极限位置先做角加速度增大的加速运
动， 再做角加速度减小的减速运动，最后做角加速度增大的减速运动。
２、传动角与压力角：
通过图 2-5 上的机构的运动特性曲线图与图 2-2 比较可以看出，图 2-5 机构
中：摇杆 CD 的在返程时摆动相同的角度φ用时较少，角加速度α变化快，角速
度 ω的增加和减小也比图 2-2 的快，而在观察两个机构在仿真运动的演示时，
也能明显看出图 2-5 中的双曲柄机构 2 的运动较快，从而可以分析出图 2-5 中的
曲柄摇杆机构的急回特性大。由速比系数 K 的计算公式
机械设计课程设计——平面机构运动特性分析
可知，t 1 与 t 2 明显不同，曲柄摇杆机构２的急回特性比较明显，因此有较大的急
回特性。
2.1.3 死点分析
图2-7四杆机构的死点
（1）当A,B,C 三点共线的时候会产生左右极限和死点问题。
（2）图2-3为左极限，在此时摇杆达到摇摆的最左端位置，此时A 和C 之间的距离最
近，即AC=BC-AB 。
（3）图2-4为右极限，在此时摇杆达到摇摆的最右端位置，此时A 和C 之间的距离最
远，即AC=BC+AB 。
（4）若以曲柄AB 为主动件则不会产生死点问题，若以摇杆CD 为主动件，在忽略各杆质
量的前提下，无论使用多大的力F ，都无法使曲柄转动，机构的这种位置称为死点位置。
死点位置会使机构的从动件出现卡死或运动不确定的现象。
（5）为了消除死点位置的影响，可采用将两组以上的相同机构组合使用，而使各组机构
的死点相互错开排列；也可采用安装飞轮加大惯性的方法，借助惯性作用闯过死点。 2.2 双曲柄机构
双曲柄机构指具有两个曲柄的铰链四杆机构，在双曲柄机构中两个连架杆均
为曲柄，均可做整周转动，两个曲柄可以分别作为主动件。
在图 2-6 所示的双曲柄机构中，取曲柄 AB 作为主动件，当曲柄 AB 逆时针回
转。双曲柄机构的运动特点是：主动曲柄匀速回转一周，从动曲柄随之变速回转
B
2.2.1 运动特性曲线图分析
图2-7 表示双曲柄机构的运动特性曲线图，其中纵坐标表示摇杆CD 摆动的角度φ、摆动的角加速度α和摆动的角速度 的相对值，单位为 1，横坐标表示曲柄 AB 转动的时间ｔ，单位为 s，，横坐标所占比例越大代表运动所需时间越长。曲柄AB 每转动一圈，机构完成一次循环运动，曲柄CD 也随之转动一周。
图中的曲线φ表示曲柄CD 在机构运动过程中转动角度随曲柄AB 转动时间的变化而变化的曲线；曲线α表示曲柄CD 机构运动过程中角加速度随曲柄AB 转动时间的变化而变化的曲线；曲线ω表示曲柄CD 在机构运动过程中角速度随曲柄 AB 转动时间的变化而变化的曲线。
2.2.2 急回特性分析
1、曲线分析：
由图2-7 可以看出，这个双曲柄机构的急回特性非常大。分析曲线α可以得出曲柄CD 在从起始位置运动的过程中角加速度α开始时先
正向增大，然后再减小到最小，然后角加速度α再增大，最后缓慢波动，趋于稳定。
分析曲线ω可以得出曲柄CD 在从起始位置运动的过程中角速度ω由0 先正向增大到最大值，接着减小，再缓慢减小到0。
2、对比分析：
通过对比双曲柄机构1 与双曲柄机构2 的运动特性曲线图，来比较两个机构的急回特性的大小，及角速度ω、角加速度α的区别。
第三章四杆滑块机构
包括由曲柄、连杆和摇杆以及曲柄座和摇杆座构成的四杆机构。摇杆变换为由轨道座支撑的固定弧形轨道，连杆与摇杆的铰链点与固定弧形轨道滑动配合而成为第一滑块，固定弧形轨道无限延长进一步变换为固定直线轨道，四连杆机构形演化为曲柄滑块机构；连杆变换为自由弧形轨道，曲柄与连杆的铰链点与自由弧形轨道滑动配合而成为第二滑块，所述第一滑块变换为由滑座支撑的滑轨，滑轨连接自由弧形轨道，四连杆机构形演化为双滑块机构；自由弧形轨道无限延长变换为自由直线轨道，所述四连杆机构形演化为正弦机构。
下图3-1 分析的是四杆滑块机构的一个典型的案例，其中与连杆BC 相连的构件为滑块，通过滑块将曲柄AB 的转动转换为杆件的上下移动。
图3-1 摇杆CD 位于一般位置图，其中曲柄AB 为原动件，它以一定的角速度 1逆时针匀速转动，为整转副；摇杆 CD 在一定的角度内来回摆动，不是整转副；连杆BC 上有一个滑块E，滑块E 在连杆BC 上滑动；滑块E 上有一个杆件G，E
杆件在固定范围内进行上下移动。整个过程是曲柄转动时带动连杆BC，进而带动滑块E 在连杆BC 上滑动，带动杆件G 上下移动；而由于摇杆CD 的急回特性，造成了杆件G 在上下移动是也具有急回特性。
3.1 运动特性曲线图分析
图 3-2 表示四杆滑块机构的运动特性曲线图，其中纵坐标表示杆件 G 的上下移动s、移动的加速度a 和移动的速度v 的相对值，单位为1，横坐标表示曲柄AB 转动的时间ｔ，单位为 s，，横坐标所占比例越大代表运动所需时间越长。曲柄AB 每转动一圈，机构完成一次循环运动，摆杆CD 左右摆动一个来回，杆件G 上下移动一个来回；且曲柄 AB 在转动一周的过程中有两次与连杆 BC 共线，即杆件G 位于中间位置。
图中的曲线 s 表示在机构运动过程中杆件 G 的移动距离随曲柄 AB 转动时间的变化而变化的曲线；曲线 a 表示机构运动过程中杆件 G 的加速度随曲柄AB 转动时间的变化而变化的曲线；曲线v 表示机构运动过程中杆件G 的速度随曲柄 AB 转动时间的变化而变化的曲线。曲线 s 的左端点表示杆件 G 每个运动循环的起始位置；曲线s 的顶点表示杆件G 每个运动循环的中间位置；曲线s 的右端点表示杆件G 每个运动循环的最终位置；杆CD 处于两极限位置所夹的角称为摇杆的摆角φ。曲柄AB 所夹的锐角称为极位夹角θ。
3.2 急回特性分析
转动时，当转到如图3-3 摇杆CD 位于左极限当曲柄AB 以一定的角速度ω
1
= 180 -θ，这时摇杆由右极限位置摆到左极限位置，摇杆位置时，曲柄的转角?
1
摆角为φ，杆件G 的移动距离为S；而当曲柄AB 继续转到如图3-4 摇杆CD 位于右极限位置时，曲柄转角?
= 180 +θ，这时摇杆由左极限位置摆到右极限位置，
2
摇杆摆角仍为φ，杆件G 的移动距离仍为S；但两次摆动时间不同，曲柄所转动
的角度也不同，对应摇杆往复摆动的快慢也不同，杆件 G 的上下移动速度也不同，
杆件 G 的这种运动称为急回运动特性。用公式 K = 180 +θ 表示，字母 K 为机构
180 -θ
的行程速比系数，行程速比系数 K 与机构极位夹角θ有关，机构极位夹角θ越
大， 行程速比系数 K 越大，机构急回特性越明显。
1、曲线分析：
分析曲线 a 可以得出摇杆 CD 在从右极限位置运动到左极限位置的过程
中， 杆件 G 的加速度 a 先减小到 0，再反向增大，然后反向减小到 0；在从左
极限位 置运动到右极限位置的过程中先正向增大然后减小到 0，再反向增大，
再反向减 小到 0，最后正向增大。
分析曲线 v 可以得出摇杆 CD 在从右极限位置运动到左极限位置的过程
中， 杆件 G 的速度 v 先正向增大，然后正向减小到 0，接着从左极限位置运动
到右极 限位置一直反向增大再反向减小，到一定值后再反向增大，再反向减小
（从右极 限位置运动到左极限位置的运动方向为正，从左极限位置运动到右极
限位置的运 动方向为负）。
所以曲线 a 和曲线 v 可以得出摇杆 CD 在从右极限位置运动到左极限位置
过 程中杆件 G 先从速度 v=0 做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速
运动 直到速度减小到 0。然后反向，从左极限位置先做加速度减小的加速运
动，再做 加速度增大的减速运动，接着做加速度减小的减速运动，然后做加速
度增大的加 速运动，之后做加速度减小的加速运动，最后做加速度增大的减速
运动。
第四章惯性筛机构
惯性筛，又称振动筛，主要由驱动电机、筛箱、和激振器组成。主要是使用机构的急回特性来产生激振，带动筛箱工作，起到筛选的效果。惯性筛具有构造简单，拆换筛面方便等优点，在煤矿、食品行业和建材等行业中都得到的广泛的应用。
基本工程原理：惯性振动筛的传动轴在电动机的带动下高速旋转，轴上的圆盘及配重物在旋转过程中产生较大的惯性力，筛子在惯性力的作用下高速振动，当筛子向下运动时，下面的弹簧被压缩，筛子向上运动时弹簧伸长并复原，筛子经过上述过程产生连续不断的上、下振动，其筛分过程与偏心振动筛相同。
下图所示为惯性筛主体机构的运动简图：这个六杆机构也可以看成是由两个部分组成。第一个是由原动曲柄AB、连杆BC、从动摇杆CD 组成的曲柄摇杆机构；第二个是由摇杆CD（原动件）、连杆CE、滑块E（筛子）和导轨G 组成的机构。
图4-1 为摇杆CD 位于一般位置图，其中曲柄AB 为原动件，它以一定的角
速度
逆时针匀速转动，为整转副；摇杆 CD 在一定的角度内来回摆动，不是整1
转副；连杆CE 上有一个滑块E，滑块E 在轨道G 上滑动。整个过程是曲柄转动时带动连杆BC，进而带动连杆CE，使滑块E 在轨道G 上滑动，而由于摇杆CD 的急回特性，造成了滑块E 在轨道G 上左右移动时也具有急回特性。
4.1 运动特性曲线图分析
图4-2 表示惯性筛机构的运动特性曲线图，其中纵坐标表示滑块E 的左右移动s、移动的加速度a 和移动的速度v 的相对值，单位为1，横坐标表示曲柄AB 转动的时间ｔ，单位为s，，横坐标所占比例越大代表运动所需时间越长。曲柄AB 每转动一圈，机构完成一次循环运动，摆杆CD 左右摆动一个来回，滑块E 在轨道G 上左右移动一个来回；且曲柄AB 在转动一周的过程中有两次与连杆BC
共线，即滑块E 位于轨道G 的最左端和最右端。
图中的曲线s 表示在机构运动过程中滑块E 在轨道G 上的移动距离随曲柄 AB 转动时间的变化而变化的曲线；曲线a 表示机构运动过程中滑块E 在轨道G 上的加速度随曲柄 AB 转动时间的变化而变化的曲线；曲线 v 表示机构运动过程中滑块E 在轨道G 上的速度随曲柄AB 转动时间的变化而变化的曲线。曲线s 的左端点表示滑块E 在轨道G 上的每个运动循环的起始位置；曲线s 的顶点表示滑块E 在轨道G 上的每个运动循环的中间位置；曲线s 的右端点表示滑块E 在轨道 G 上的每个运动循环的最终位置；摇杆 CD 处于两极限位置所夹的角称为摇杆的摆角φ。曲柄 AB 所夹的锐角称为极位夹角θ。
4.2 急回特性分析
当曲柄AB 以一定的角速度ω
转动时，当转到如图4-3 摇杆CD 位于左极限
1
= 180 -θ，这时摇杆由右极限位置摆到左极限位置，摇位置时，曲柄的转角?
1
杆摆角为φ，滑块E 在轨道G 上的移动距离为S；而当曲柄AB 继续转到如
= 180 +θ，这时摇杆由左极限图3-4 摇杆CD 位于右极限位置时，曲柄转角?
2
右极限位置，摇杆摆角仍为φ，滑块 E 在轨道 G 上的移动距离仍为 S；但两次摆动时间不同，曲柄所转动的角度也不同，对应摇杆往复摆动的快慢也不同，杆件 G 的上下移动速度
性。用公式
表示，
也不同，杆件G 的这种运动称为急回运动特
字母 K 为机构的行程速比系数，行程速比系数 K 与机构极位夹角θ有关，机构极位夹角θ越大，行程速比系数 K 越大，机构急回特性越明显。
1、曲线分析：
分析曲线a 可以得出摇杆CD 在从右极限位置运动到左极限位置的过程中，杆件G 的加速度a 先增大，然后减小到0 再反向增大；在从左极限位置运动到右极限位置的过程中先反向减小到0，再正向增大，趋于稳定。
分析曲线v 可以得出摇杆CD 在从右极限位置运动到左极限位置的过程中，杆件G 的速度v 先正向增大，然后正向减小到0，接着从左极限位置运动到右极限位置一直反向增大再反向减小0（从右极限位置运动到左极限位置的运动方向为正，从左极限位置运动到右极限位置的运动方向为负）。
所以曲线a 和曲线v 可以得出摇杆CD 在从右极限位置运动到左极限位置过程中杆件G 先从速度v=0 做加速度增大的加速运动，然后做加速度减小的减速运动再做加速度增大的减速运动直到速度减小到0；从左极限位置先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动。
特点：（1）从位移曲线中可以得出：往返程所用时间近似相等，而且时间比较短，说明在实际中常用于往返短都用于工作的机构。
（2）从速度曲线中可以得出：往返速度都比较大，从而大大缩短了工作时间，进而可以提高工作效率。
（3）从加速度曲线中可以得出：往返加速度都比较大，获得的惯性就比较大，更有利于筛东西。可适当改变机构位置来提高加速度，从而获得加速度更大的惯性筛，提高工作质量。
优点：在结构上：容易装配，一人即可操作筛机。在使用过程中：方便和快速更换筛网。
缺点：当负荷加大时，筛子的振幅减小，容易发生筛孔堵塞现象；反之，当负荷过小时，筛子的振幅加大，物料颗粒会过快的跳跃越过筛面，这两种情况都会导致筛分效率降低。
其的主要应用：矿山、煤炭、冶炼、建材、耐火材料、轻工、化工、医药、食品等行业。可以用惯性筛来制作筛粮食中杂物的机器，也可用作开矿用的破碎机等。
第五章牛头刨床机构
牛头刨床是一种作直线往复运动的刨床，滑枕带着刨刀，因滑枕前端的刀架形似牛头而得名。牛头刨床主要用中小型牛头刨床的主运动大多采用曲柄摇杆机构传动，故滑枕的移动速度是不均匀的。牛头刨床由滑枕带着刨刀作水平直线住复运动，刀架可在垂直面内回转一个角度，并可手动进给，工作台带着工件作间歇的横向或垂直进给运动，常用于加工平面、沟槽和燕尾面等。
牛头刨床机构是由导杆机构演化而来，而导杆机构由四杆机构演化而来，所以它具有四杆机构的急回特性，曲柄OA 转动时带动摇杆CD，进而带动滑块C，使滑块C 在轨道EF 上做速度不均匀变化的滑动。主要用在牛头刨床上。
图5-1 为摇杆CD 位于一般位置图，其中曲柄OA 为原动件，它以一定的角
逆时针匀速转动，为整转副；摇杆 CD 在一定的角度内来回摆动，不是整速度
1
转副；摇杆CＤ上有一个滑块Ｃ，滑块Ｃ在轨道EF 之间滑动。整个过程是曲柄
OA 转动时带动摇杆CD，进而带动滑块C，使滑块C 在轨道EF 上滑动，而由于摇杆CD 的急回特性，造成了滑块C 在轨道EF 上左右移动时也具有急回特性。
5.1 运动特性曲线图分析
图5-2 表示牛头刨床机构的运动特性曲线图，其中纵坐标表示滑块C 的左右移动s、移动的加速度a 和移动的速度v 的相对值，单位为1，横坐标表示曲柄OA 转动的时间ｔ，单位为s，，横坐标所占比例越大代表运动所需时间越长。曲柄OA 每转动一圈，机构完成一次循环运动，摆杆CD 左右摆动一个来回，滑块C 在轨道EF 上左右移动一个来回；且曲柄OA 在转动一周的过程中有两次与摇杆C 共线，即滑块C 位于轨道EF 的中间位置。
图中的曲线s 表示在机构运动过程中滑块C 在轨道EF 上的移动距离随曲柄OA 转动时间的变化而变化的曲线；曲线a 表示机构运动过程中滑块C 在轨道EF 上的加速度随曲柄OA 转动时间的变化而变化的曲线；曲线v 表示机构运动过程
中滑块 C 在轨道 EF 上的速度随曲柄 OA 转动时间的变化而变化的曲线。曲线 s 的左端点表示滑块 C 在轨道 EF 上的每个运动循环的起始位置；曲线 s 的顶点表 示滑块 C 在轨道 EF 上的每个运动循环的中间位置；曲线 s 的右端点表示滑块 C 在轨道 EF 上的每个运动循环的最终位置；摇杆 CD 处于两极限位置所夹的角称为 摇杆的摆角φ。曲柄 OA 所夹的锐角称为极位夹角θ。 5.2 急回特性分析
当曲柄 OA 以一定的角速度ω1 转动时，当转到如图
5-3 摇杆 CD 位于左极限 位置时，曲柄的转角?1 = 180 -θ，这时摇杆由右极限位置摆到左极限位置，摇杆
摆角为φ，滑块 C 在轨道 EF 上的移动距离为 S ；而当曲柄 OA 继续转到如图 5-4
摇杆 CD 位于右极限位置时，曲柄转角?2 = 180 +θ，这时摇杆由左极限位置摆到
右极限位置，摇杆摆角仍为φ，滑块 C 在轨道 EF 上的移动距离仍为 S ；但
两次 摆动时间不同，曲柄所转动的角度也不同，对应摇杆往复摆动的快慢也不
同，滑 块 C 在轨道 EF 上移动速度也不同，滑块 C 在轨道 EF 上的这种运动称为急
回运动
特性。用公式 K = 180 +θ 表示，字母 K 为机构的行程速比系数，行程速比系数
180 -θ
K 与机构极位夹角θ有关，机构极位夹角θ越大，行程速比系数 K 越大，机构
急 回特性越明显。
1、曲线分析：
分析曲线 a 可以得出摇杆 CD 在从右极限位置运动到左极限位置的过程中，
滑块 C 在轨道 EF 上的加速度 a 先反向增大，然后反向减小到 0 再正向增大后减
小，但未到 0；在从左极限位置运动到右极限位置的过程中先正向减小到 0，再
反向增大。
分析曲线 v 可以得出摇杆 CD 在从右极限位置运动到左极限位置的过程中，
滑块 C 在轨道 EF 上的速度 v 先正向增大，然后正向减小到 0，接着从左极限位
置运动到右极限位置一直反向增大再反向减小 0（从右极限位置运动到左极限位
置的运动方向为正，从左极限位置运动到右极限位置的运动方向为负）。
所以曲线 a 和曲线 v 可以得出摇杆 CD 在从右极限位置运动到左极限位置过 程
中滑块 C 在轨道 EF 上先从速度 v=0 做加速度增大的加速运动，然后做加速度减
小的加速运动，再做加速度增大的减速运动直到速度减小到 0；从左极限位置
先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动。
对比图 5-2 牛头刨床机构 1 和图 5-5 牛头刨床机构 2 的运动特性曲线图，由 它们的位
移 s 、速度 v 、加速度 a 的变化曲线图可知：牛头刨床机构 2 在相同位移 s 的 时 间 内 ， 两 边 耗 时 有 明 显 的 差 距 ； 通 过 速 比 系 数 的 计 算 公 式 比较θ 与θ 可以明显看出，牛头刨床机构 2 的急回特性明显，并且牛头刨床机构位移 s 、速度
v 、加速度 a 变化比较平稳，故这 种机构广泛应用在机械领域。
图 5-5 也是斜支点牛头刨床机构及运动曲线，斜支点牛头刨床机构的运动特
性比牛头刨床机构的运动特性差，因此，斜支点牛头刨床机构的急回特性较大， 故运动不
牛头刨床由于生产效率低，所以主要用于单件小批生产中刨削中小型工件上的平面、成形面和沟槽。
它的主要特点有：（1）牛头刨床的工作台能左右回转角度，工作台具有横向和升降的快速移动机构，用以刨削倾斜的平面，从而扩大了使用范围；刨床的进给系统采用凸轮机构，有十级进给量，改变走刀量，也非常方便；（2）牛头刨床在走刀系统内装有过载安全机构，当由于操作不慎或者受到外力影响与切削超载时，走刀自行打滑，无损机件保证机床的正常运行；（3）滑枕和床身导轨间以及具有速度的齿轮付和主要的滑动导轨面，均有油泵打出的润滑油进行循润滑；（4）牛头刨床装有离合器及制动停车机构，所以在变换速度，启动机床及停车时，可不必切断电源，制动停车机构能使滑枕当离合器脱开时之惯性冲程量不大于10 毫米。
第六章 四杆机构运动的设计、加工与验证
机构运动分析的任务是在已知机构尺寸及原动件运动规律的情况下，确定机构中其他构件上某些点的轨迹、位移、速度及加速度和构件的角位移、角速度及角加速度。上述这些内容，无论是设计新的机械，还是为了了解现有机械的运动性能，都是十分必要的，而且它还是研究机械动力性能的必要前提。为此我们通过对四杆机构的设计、加工及验证，来了解四杆机构理论的运动特征分析与实验验证的运动特征分析有那些不同，以及分析出产生误差的原因有哪些因素。对于验证四杆机构实验的说明：该四杆机构运动特征检测与分析实验是洛阳理工学院机械工程学院张旦闻老师主导开设的全国首例的四杆机构检验实验；该实验是对我们已经设计加工好的四杆机构进行检测、收集和分析，从而得到四杆机构的运动特征。本次实验的目的：对理论设计的四杆机构及其运动特征进行检测，从而比较理论设计与实际检验的不同之处，分析实际检验过程中可能会有哪些因素影响实验结果与理论结果的不同。通过本次实验让我们更加注重理论检测的重要性以及理论与实际结合才能创造出更有价值的机械。首先我们进行四杆机构的初步设计如下图6-1所示。
图6-1 四杆机构设计 图6-2 四杆机构特征分析 对于图6-2表示曲柄摇杆机构的运动特性曲线图，其中纵坐标表示摇杆CD 摆动的角度s 、摆动的角加速度α和摆动的角速度v 的相对值，单位为1；横坐标表示曲柄AB 转动的时间ｔ，单位为s ；横坐标所占比例越大代表运动所需时间越长。曲柄AB 每转动一圈，机构完成一次循环运动，摆杆CD 左右摆动一个来回，且曲柄AB 在转动一周的过程中有两次与连杆BC 共线。图中的曲线s 表示摇杆CD 在机构运动过程中摆动角度随曲柄AB 转动时间的变化而变化的曲线；曲线α表示摇杆CD 机构运动过程中角加速度随曲柄AB 转动时间的变化而变化的曲线；曲线v 表示摇杆CD 在机构运动过程中角速度随曲柄AB 转动时间的变化而变化的曲线。曲线s 的左端点表示摇杆CD 每个运动循环的起始位置，此时曲柄AB 与连杆BC 没有重合而且共线，即摇杆CD 位于右极限位置，曲线s 的顶点表示摇杆CD 每个运动循环的中间位置；此时曲柄AB 与连杆BC 有一段重合时，即摇杆CD 位于左极限位置；曲线s 的右端点表示摇杆CD 每个运动循环的最终位置即摇杆CD 的右极限位置；杆CD 处于两极限位置所夹的角称为摇杆的摆角s 。曲柄AB 所夹的锐角称为极位夹角，即曲线s 的顶点与端点之差。
我们在学校先进的实验器材下进行了四杆机构的验证实验并分析其实验数据与理论数据的误差原因有哪些因素导致。如下图6-3所示为实验器材。
图6-3 实验器材 我们所得到的实验参数过程如下图所示：
A B
C D
s
v a
图6-4 实验过程图6-5 实验过程
图6-6 实验过程图6-7 实验过程
图6-8 实验过程
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
机械原理课程设计教学大纲
《机械原理课程设计》教学大纲 课程名称：机械原理课程设计 课程性质：集中实践教学环节必修课程 学分：2 学时：2周 授课单位：机电工程学院 适用专业：机电一体化专科专业 预修课程：《机械制图》，《高等数学》，《材料与金属工艺学》，《理论力学》，《材料力学》、《机械原理》。 开设学期：第三学期 一、课程设计教学目的与基本要求： 1.教学目的：机械原理课程设计是对机械类专业学生进行的一次设计实践性教学环节。其主要目的是进一步巩固、理解并初步运用所学知识，在接触和了解工程技术实际（如工程设计方法、工程设计资料等）的基础上，对学生进行较为系统的设计方法训练，以达到初步培养学生分析问题、解决实际工程问题的能力。 2.基本要求：机械原理课程设计实质上是进行机构运动简图的设计。因此，它的基本要求是：提出设计方案、选用机构类型及其组合，确定运动学尺寸、进行运动分析和动态静力分析、飞轮转动惯量的计算等等。完成必要的计算机三维绘图或编程、图纸绘制和编写设计计算说明书。机械原理课程设计中，作图求解或解析的方法均可采用。 二、课程设计内容及安排： 1.主要设计内容：课程设计内容可根据专业要求从以下项目中选定： （1）运动方案设计 (a)工作原理和工艺动作分解; (b)机械运动方案的拟定； (c)机械执行机构的选择和评定(连杆机构的设计及分析、凸轮机构设计、齿轮机构或轮系设计、其它基本机构设计)； (d)根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图； (e)机械传动系统的设计选择和评定； （2）执行机构尺寸设计
(a)执行机构各部分尺寸设计； (b)机构运动简图； (c)飞轮转动惯量的确定； (d)机械动力性能的分析计算。 （3）编写设计说明书。 （4）答辩。 2.时间安排：在机械原理课程和其它先修课程完成后，安排2周时间进行机械原理课程设计。 三、指导方式：集体辅导与个别辅导相结合 四、课程设计考核方法及成绩评定： 1.考核方式：根据设计图和设计说明书及答辩进行成绩评定，不再考试。 2.成绩评定：由1～2名教师组成答辩小组，对学生完成的设计图和设计计算说明书的内容进行提问，并根据学生回答问题的正确性以及设计内容，按优秀、良好、中等、及格和不及格进行评分。 五、课程设计教材及主要参考资料： [1]牛鸣岐主编.《机械原理课程设计手册》.重庆大学出版社，2001年 [2]郑文纬主编.《机械原理》第7版.高等教育出版社，1997年 [3]孙桓主编.《机械原理》第7版.高等教育出版社，2006年 [4]朱理主编.《机械原理》第1版.高等教育出版社，2004年 大纲撰写人签字：学院章 学院负责人签字：年月日
机械原理课程设计——压床 (1)
一、压床机构设计要求 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。 2.设计容： （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。以上容与后面的动态静力分析一起画在l号图纸上。 （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。 （3）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。以上容作在2号图纸上
二、压床机构的设计 1、连杆机构的设计及运动分析 （2）长度计算： 已知：X 1＝70mm ， X 2＝200mm ，Y ＝310mm ， ψ13＝60°，ψ11 3＝120°， H ＝210mm ， CE/CD=1/2, EF/DE=1/2, BS 2/BC=1/2, DS 3/DE=1/2。 由条件可得；∠EDE ’=60° ∵DE=DE ’ ∴△DEE ’等边三角形 过D 作DJ ⊥EE ’，交EE ’于J ，交F 1F 2于H ∵∠JDI=90° ∴HDJ 是一条水平线， ∴DH ⊥FF ’ ∴FF ’∥EE ’ 过F 作FK ⊥EE ’ 过E ’作E ’G ⊥FF ’，∴FK ＝E ’G 在△FKE 和△E ’GF ’中，KE ＝GF ’，FE=E ’F ’, ∠FKE=∠E ’GF ’=90° ∴△FKE ≌△E ’GF ’ ∴KE= GF ’ 设计容 连杆机构的设计及运动分析 单位 mm （o） mm r/min 符号 X1 X2 y ρ' ρ'' H CE/C D EF/DE n1 BS2/B C DS3/D E 数据 70 200 310 60 120 210 1/2 1/4 90 1/2 1/2
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。
机械原理课程设计压片机设计说明书.
机械原理课程设计 题目：干粉压片机 学校：洛阳理工学院 院系：机电工程系 专业：计算机辅助设计与制造 班级：z080314 设计者：李腾飞（组长）李铁山杜建伟 指导老师：张旦闻 2010年1月1日星期五
课程设计评语 课程名称：干粉压片机的机构分析与设计 设计题目：干粉压片机 设计成员：李腾飞（组长）李铁山杜建伟 指导教师：张旦闻 指导教师评语： 2010年1月1日星期五
前言 干粉压片机装配精度高，材质优良耐磨损，稳定可靠，被公认为全国受欢迎产品。特别是现在的小型干粉压片机，市场前景很好。很多小型企业不可能花高价去买大型的，而且得不尝试，所以小型压片机更少中小型企业青睐。例如蚊香厂、鱼药饲料厂、消毒剂厂、催化剂厂都相继使用。本机还可改为异形冲模压片。由于该机型相对于其他机型压力较大，压片速度适中，因而受到生产奶片、钙片、工业、电子异形片的厂家欢迎。相信本厂品会给您带来良好的企业效应。 编者：洛阳理工学院第二小组 日期：2010年1月1日星期五
目录 一. 设计题目 (5) 1.工作原理以及工艺过程 (5) 2.原始数据以及设计要求 (5) 二. 设计题目的分析 (5) 1. 总功能分析 (5) 2. 总功能分解 (5) 3. 功能元求解 (6) 4. 运动方案确定 (7) 5. 方案的评价 (9) 6. 运动循环图 (10) 7. 尺度计算 (11) 8.下冲头对心直动滚子推杆盘形凸轮机 (13) 9.下冲头对心直动滚子推杆盘形凸轮机的位移曲线 (13) 三. 干粉压片机各部件名称以及动作说明 (14) 四. 参考书目 (14) 五. 新得体会 (14)
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。
机械原理课程设计题目(最新版)
一、设计任务 实现在产品表面自动打制印章的要 求。产品由运送带运送到推头1的前端（如 图1所示），然后由推送机构将产品3推送 到打印头2的下部，此后打印头2向下运 动，与产品上表面接触，完成打印操作。 在打印头退回原位时，推送机构再推送另 一产品，并把打印好的产品推走。 二、原始数据及设计要求 产品尺寸为：长*宽*高=200mm*200mm*100mm ，生产率为10件/min,要求打印机头在与产品接触时，有一秒的停歇时间以保证在产品上形成清晰的印字。设打印机头在打印过程中对产品的压力为500吨。 三、参与人数 5人，每人设计一个方案。 四、结题要求 1、设计能能满足上述一、二两项要求的机构方案，交绘制机构运动简图一张(1号图纸)； 2、进行运动、力及动力学分析，交设计说明书一份。 第2题 糕点切片机 一、设计任务 如图2所示,试设计一机构实现糕点的切片。切片厚度可调整。 二、原始数据及设计要求 机构的一些尺寸： 糕点规格: 长 20~80mm; 宽 <300mm; 高 10~20mm; 切刀工作节拍：40次/分 主要设计要求是：（1）通过调整进给的距离，达 到切出不不同厚度糕点的需要。（2）要确保进给机构 与切片机构协调工协调工作，全部送进运动应在切刀 返回过程中完成，输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行。 三、参与人数 5～7人，每人设计一个方案。 四、结题要求 1、设计能能满足上述一、二两项要求的机构方案，交绘制机构运动简图一张(1号图纸)； 2、进行运动、力及动力学分析，交设计说明书一份。 图2 糕点切片
一、设计任务 如图3所示,试设计一实现用于徽章打印机构。可快速进行徽章生产.适合学校及公司等团体的徽章批量生产。 二、原始数据及设计要求 图3所示，在冲制薄片徽章时上模1先 以较大的速度接近坯料2，同时下模3也以 较大速度接近坯料。此时进料推杆6将薄牌推入压制腔中，然后上下模将坯料压制成 型。并随下模向下运动，被弹片7弹出入筐4中，完成一次冲压工作循环。 运动要求：(1)从动件(执行机构)为上模 1，作上下往复运动。(2)上模1到达工作段前送料机构已将坯料送至待加工位置（下模 3上方）。（４）生产率为每分钟７０件。（５） 执行构件（上模）的工作段长度为１００mm 。（７）送料距离为５０mm 。 三、参与人数 2～3人，每人设计一个方案。 四、结题要求 1、设计能能满足上述一、二两项要求 的机构方案，交绘制机构运动简图一张(1号图纸)； 2、进行传动计算，交设计说明书一份。 第4题 洗瓶机的设计 一、设计任务 试设计一洗瓶机，能实现清洗瓶子内外表面的功能。 二、原始数据及设计要求 如图5所示： 瓶子尺寸：大端直径 D=80mm ，长度 L=200mm ，口径d=20mm 。 推进距离S=600mm ， 推瓶机构应使推移接近均 匀的速度推瓶，平稳地接 触和脱离瓶子，然后推头 快速返回原位，准备进入 第二个工作循环。 按生产率的要求，推 程的平均速度v=45mm/s ， 返回时的平均速度为工作 图3 徽章打印机 15672 34 瓶子推头外表面刷子导辊图5 洗瓶机原理图
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
机械原理课程设计(步进送料机设计说明
12届机械原理课程设计 步进送料机 设计说明书 学生姓名付振强 学号8011208217 所属学院机械电气化工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级机械12-2 指导教师张涵 日期2010-06-30 前言 1
进入21世纪以来，随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品，而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械产品设计中，首要任务是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。这要求设计者综合应用各类典型机构的结构组成、运动原理、工作特点、设计方法及其在系统中的作用等知识，根据使用要求和功能分析，选择合理的工艺动作过程，选用或创新机构型式并巧妙地组合成新的机械运动方案，从而设计出结构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、实用性强的机械产品。 企业为了赢得市场，必须不断开发符合市场需求的产品。新产品的设计与制造，其中设计是产品开发的第一步，是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最主要因素.机械原理课程设计结合一种简单机器进行机器功能分析、工艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合、机构运动方案设计等，使学生进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论，对分析、运算、绘图、文字表达及技术资料查询等诸方面的独立工作能力进行初步的训练，培养理论与实际结合的能力，更为重要的是培养开发和创新能力。因此，机械原理课程设计在机械类专业学生的知识体系训练中，具有不可替代的重要作用。 本次我设计的是步进送料机，以小见大，设计并不是门简单的课程，它需要我们理性的思维和丰富的空间想象能力。我们可以通过对步进送料机的设计进一步了解机械原理课程设计的流程，为我们今后的设计课程奠定了基础。 目录 前言 (1)
机械原理课程设计报告书
成绩 机械原理课程设计 设计题目平压印刷机机构 学院工学院 专业年级机制122 宋宏泽 同组王琳王旭侯善蕾 指导教师海蓉 （2014 年7月） 中国农业大学教务处制
本科生课程设计任务书 2013 —2014 学年夏季学期 工学院机械设计制造及其自动化专业课程设计名称：机械原理课程设计 设计题目：平压印刷机机构设计 完成期限：自2014 年6 月30 日至2014 年7 月9 日共1.5 周设计依据、要求及主要容（可另加附页）： 一、设计参数 由于是自拟题目，故设计参数需要根据背景调查，结合设计考虑，进行自行拟定。 二、设计任务 1、绘制整机工作的运动循环图 2、设计减速系统 3、设计执行机构 三、要求 1、设计报告正文中必须包含 机构的尺寸设计和参数设计 必要的图示说明、解析式推导过程 编制程序的流程框图 解析式与程序中的符号对照表 源程序清单 打印结果（含量纲的数表、图形） 2、设计报告格式要求 word文档打印设计报告（用语规，标点符号正确，无错别字） C语言程序（或其它）进行运动分析与受力分析 excel（或其它）打印数表与曲线 cad、flash/PPT（或其它）绘制机构运动简图 Inventor（或其它）表现三维效果——选做
3、课程设计报告装订顺序 统一格式封皮 统一格式任务书 统一格式目录 统一格式正文 设计总结（心得体会、建议等——言简意赅） 统一格式参考文献 四、参考文献 参阅《机械原理辅助教材》中所列参考文献 五、设计进度建议 第1周： 周一：讲课，布置设计题目，课程设计实习 周二：实验室看模型，查阅资料，绘制运动循环图，拟定运动方案，绘制机构运动简图周三~周四：方案设计草图机构设计和分析，推导解析式，编制程序 周五：数学模型，编制程序，上机调试，设计报告定稿 周六~周日：确定参数 第2周： 周一~周二：交设计报告，答辩 指导教师（签字）：
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
《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
一、机构简介 设计垫圈内径检测装置，检测钢制垫圈内径是否在公差允许范围内。被检测的工件由推料机构送入后沿一条倾斜的进给滑道连续进给，直到最前边的工件被止动机构控制的止动销挡住而停止。然后，升降机构使装有微动机关的压杆探头下落，检测探头进入工件的内孔。此时，止动销离开进给滑道，以便让工件浮动。设计数据选择方案B，设计要求见表1。 表1 二、执行机构的选择与比较 方案一： 如图1-1，止动销与曲柄滑块机构的滑块固联在一起，曲柄做一定速度的匀速转动，带动滑块做往复的上下直线运动，止动销上升过程中止动被测垫圈，下降到一定高度时滑块可继续滑动进入下一个工作环节。 如图1-2，升降机构与曲柄滑块机构的滑块固连在一起，曲柄做一定方向一定速度的匀速转动时，滑块做往复的上下移动，升降机构下降过程中，可以对垫圈的内径进行检测，检测完后，升降机构上升，垫圈进入下一个工作环节，下一个垫圈滑向该位置。 该方案的优点：止动销和升降机构的上下移动达到了预定的工作要求，运动过程容易控制。 该方案的缺点：止动销和升降机构在运动过程中的时间匹配的不严格，容易引起工作空闲。而且四杆机构的惯性力较大，运动不稳定，铰链处摩擦较大，易磨损。
图1 -1 图1-2 方案二： 如图2-1，滑块处于垫圈的右侧，曲柄做一定速度的匀速转动，带动滑块做往复的左右直线运动，滑块移动到左极限位置时，止动垫圈，升降机构开始检测，滑块离开。 如图2-2，升降机构与推杆固联在一起，推杆的上顶点在槽型凸轮的槽内移动，凸轮以一定的角速度转动时，推杆上下往复移动，带动升降机构上下往复移动，升降机构下降过程中，可以对垫圈的内径进行检测，检测完后，升降机构上升，垫圈进入下一个工作环节，下一个垫圈滑向该位置。 该方案的优点：止动销和升降机构的上下移动达到了预定的工作要求，运动过程容易控制。 该方案的缺点：止动销和升降机构在运动过程中的时间匹配的不严格，容易引起工作空闲。而且四杆机构的惯性力较大，运动不稳定，铰链处摩擦较大，易磨损。凸轮与推杆的移动摩擦较大，易磨损。 图2-1 图2-2
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
机械原理课程设计说明书完整版
机械原理课程设计说明 书 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
机械原理课程设计说明书 题目：压床机械方案分析 班级：机械1414班 姓名：刘宁 指导教师：李翠玲 成绩： 2016 年 11 月 8 日 目录 目录 一．题目：压床机械设计 二．原理及要求 （1）.工作原理 压床机械是由六杆机构中的冲头（滑块）向下运动来冲压机械零件的。图1为其参考示意图，其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成，电动机经过减速传动装置（齿轮传动）带动六杆机构的曲柄转动，曲柄通过连杆、摇杆带动滑块克服阻力F冲
压零件。当冲头向下运动时，为工作行程，冲头在内无阻力；当在工作行程后行程时，冲头受到的阻力为F；当冲头向上运动时，为空回行程，无阻力。在曲柄轴的另一端，装有供润滑连杆机构各运动副的油泵凸轮机构。 （a）机械系统示意图（b）冲头阻力曲线图 （c）执行机构运动简图 图1 压床机械参考示意图 （2）.设计要求 电动机轴与曲柄轴垂直，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有中等冲击，允许曲柄转速偏差为±5％。要求凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，从动件运动规律见设计数据，执行构件的传动效率按计算，按小批量生产规模设计。 （3）.设计数据
推程运动角 δ60°70°65°60°70°75°65°60°72°74° 远休止角 s δ10°10°10°10°10°10°10°10°10°10° 回程运动角 δ'60°70°65°60°70°75°65°60°72°74°三．机构运动尺寸的确定 转速n2 (r/min)距离x1 (mm) 距离x2 (mm) 距离y (mm) 冲头行程H (mm) 上极限角 Φ1 (°) 下极限角 Φ2(°) 884013516014012060 （ 1.以O2为原点确定点O4的位置； 2.画出CO4的两个极限位置C1O4和C2O4; 3.取B1，B2使CB=CO4*1/3，并连接B1O2，B2O2; 4.以O2为圆点O2A为半径画圆，与O2B1交于点A1; 5.延长B2O2交圆于A2； 6.取CD=*CO4。 C1 B1 D1 O4 B2 C2 A1 D2 O2 A2 （2）计算： 由题可知CO4=H=140，CB=CO4*1/3=47，O4B=93,CD=*CO4=42; Δx(O2B1)= Δx(O2B2)=OB*cos(30o)-x1=; Δy(O2B1)=y+O4B*sin(30o) =; Δy(O2B2)=y-O4B*sin(30o) =; O2B1=√[Δx(O2B1) 2+Δy(O2B1) 2]≈210; O2B2=√[Δx(O2B1) 2+Δy(O2B2) 2]≈120; AB+O2A=O2B1,AB-O2A=O2B2; 可以解得O2A=45，AB=165. 符号 单位mm 方案414093474216545