吉大機(jī)原課程設(shè)計(jì)

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1、課程設(shè) 計(jì) 目的綜合運(yùn) 用機(jī) 械原理課程知識(shí) ，培養(yǎng) 機(jī) 械運(yùn) 動(dòng) 方案設(shè) 計(jì) 能力。課程設(shè) 計(jì) 任務(wù) 1張 2號(hào) 圖， 2張 3號(hào) 圖， 1份說明書。時(shí) 間安排周一、二方案設(shè) 計(jì) 完成 2號(hào) 圖；周二、三、四 2張 3號(hào) 圖機(jī) 構(gòu) 的設(shè) 計(jì) ；周四寫設(shè) 計(jì) 說明書；周五答辨。機(jī) 械原理課程設(shè) 計(jì) 第十一章機(jī) 械系統(tǒng) 的方案設(shè) 計(jì) 11-1 概述機(jī) 械系統(tǒng) 原動(dòng) 機(jī) 傳動(dòng) 系統(tǒng) 執(zhí) 行系統(tǒng) 操縱控制系統(tǒng) 傳動(dòng)裝置傳動(dòng)路線

2、分配傳動(dòng)比功能分析協(xié)調(diào)配合方案評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)分析類型轉(zhuǎn)速容量機(jī) 電、機(jī) 液、電液、液壓、氣動(dòng) 、電氣、微機(jī) 等 11-2 執(zhí) 行系統(tǒng) 方案設(shè) 計(jì)一、選擇執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 根據(jù) 題目要求進(jìn) 行功能分析，需要完成那些動(dòng) 作？確定需要的執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 的形式，需要幾個(gè) 執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) ，以及各執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 的原動(dòng) 件、從動(dòng) 件的形式。各執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 的功能要求，運(yùn) 動(dòng) 要求，工藝要求，利用方框圖描述。子功能 1總

3、功能相應(yīng) 工藝動(dòng) 作執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 執(zhí) 行動(dòng) 作子功能 2子功能 3子功能 n 相應(yīng) 工藝動(dòng) 作相應(yīng) 工藝動(dòng) 作相應(yīng) 工藝動(dòng) 作執(zhí) 行機(jī) 構(gòu)執(zhí) 行機(jī) 構(gòu)執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 執(zhí) 行動(dòng) 作執(zhí) 行動(dòng) 作執(zhí) 行動(dòng) 作功能方框圖（機(jī) 器的功能、工藝動(dòng) 作及執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 框圖）具體實(shí) 例見書 199頁附圖 1.3。二、畫運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 圖a、直線式：b、圓周式：c、直角坐標(biāo) 式：描述各機(jī) 構(gòu) 間有序、相互配合的運(yùn)動(dòng) 關(guān) 系的簡(jiǎn) 單圖形稱為

4、運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 圖。將機(jī) 械在一個(gè) 運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 中各執(zhí) 行構(gòu) 件各行程區(qū) 段的起止時(shí) 間和先后順序，按比例繪制在直角坐標(biāo) 上。如圖 11-1（書 188頁）如圖 11-2如圖 11-3 各執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 之間的運(yùn) 動(dòng) 協(xié) 調(diào) 關(guān) 系，利用運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 圖確定。轉(zhuǎn) 角（度）或時(shí) 間（秒）半自動(dòng) 鉆床機(jī) 械運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 圖0O 360O90O 240O150O 270O180O30O 60O1 126 9320送料夾緊定位鉆孔停止進(jìn) 刀停止（ 1

5、）（ 2鉆孔）退刀回程近休遠(yuǎn) 休近休升程回程近休遠(yuǎn)休近休回程遠(yuǎn)休升程近休升程1、直線式運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 圖 2、圓周式運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 圖排氣閥門開啟脹進(jìn)氣閥門開啟進(jìn) 氣閥門關(guān)閉排氣閥門關(guān)閉進(jìn)氣排氣縮壓膨0 180 360540720 o曲軸 0o 180o 360o 540o 720o 排氣門開閉點(diǎn)火進(jìn) 氣門火花塞曲柄轉(zhuǎn) 角活塞開開閉開下移上移下移上移圖 11.3 單缸四沖程內(nèi) 燃機(jī) 直角坐標(biāo) 式運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 圖 3、直角坐標(biāo) 式運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 圖

6、11-3 傳動(dòng) 系統(tǒng) 方案設(shè) 計(jì)一、選擇傳動(dòng) 類型機(jī) 械傳動(dòng) 、液壓傳動(dòng) 、氣動(dòng) 、電動(dòng) 等。二、擬定傳動(dòng) 路線及機(jī) 構(gòu) 順序路線：串聯(lián) 、并聯(lián) 、串并混聯(lián)機(jī) 構(gòu) 順序分配原則：2、有利于執(zhí) 行運(yùn) 動(dòng) 平穩(wěn) 確定，皮帶傳動(dòng) 放在第 1級(jí) 減速。1、有利于減小結(jié) 構(gòu) 尺寸，功率 “ 前大后小 ” 。三、分配各級(jí) 傳動(dòng) 比4、若傳動(dòng) 比過大，應(yīng) 用混合輪系來傳動(dòng) 。1、單級(jí) ： i帶 =2， 2.5，

7、3， i錐齒 3 ， i直，斜 5 i蝸 2080。2、當(dāng) i 810時(shí) ，應(yīng) 用兩級(jí) 傳動(dòng) ，一級(jí)為帶傳動(dòng) ，另一級(jí) 為齒輪傳動(dòng) ；當(dāng) i 30時(shí) ，一般應(yīng) 用兩級(jí) 以上的機(jī) 械傳動(dòng) 。3、傳動(dòng) 比的分配原則： “ 前大后小 ” 。5、要求 i 一對(duì) =無理數(shù) ，總傳動(dòng) 比誤差 2% 設(shè) 計(jì) 任務(wù) ：對(duì) 已加工好的帶有凸臺(tái) 的盤形零件進(jìn) 行鉆孔。其總功能應(yīng) 分解成如下幾個(gè) 工藝動(dòng) 作：送料；定位；夾緊；進(jìn) 刀

8、（鉆孔）。設(shè) 計(jì) 參數(shù) ：零件圖如左圖所示，要求每分鐘加工五個(gè) 零件，電機(jī) 的轉(zhuǎn) 速 n電 =1440r/min。現(xiàn) 以設(shè) 計(jì) 半自動(dòng) 鉆床為例說明運(yùn) 動(dòng) 方案設(shè) 計(jì) 的步驟和過程。18 F40F20F3010 零件圖 11-3 機(jī) 械運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖設(shè) 計(jì) 舉例送料進(jìn) 刀夾緊定位工作臺(tái)1）確定運(yùn) 動(dòng) 方案及機(jī) 械運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 圖功能原理構(gòu) 思在工件上鉆孔子功能 1子功能 2子功能 3子功能 4送料定位夾緊進(jìn) 刀從料斗推

9、出工件及把鉆好孔的工件向前推進(jìn)定位擋塊伸縮，擋住工件或讓出通道夾具夾緊或松開鉆頭的進(jìn) 給與退出移動(dòng) 從動(dòng) 件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)移動(dòng) 從動(dòng) 件盤形凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng) 從動(dòng) 件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 齒輪齒條機(jī) 構(gòu)從動(dòng) 件通過高副與移動(dòng)滑塊相連從動(dòng) 件往復(fù) 移動(dòng) 從動(dòng) 件往復(fù) 移動(dòng) 滑塊往復(fù) 移動(dòng)齒條上下往復(fù) 移動(dòng)總功能半自動(dòng) 鉆床的功能、工藝動(dòng) 作及執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 框圖相應(yīng) 的工藝動(dòng) 作執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 執(zhí) 行動(dòng)

10、作轉(zhuǎn) 角（度）或時(shí) 間（秒）半自動(dòng) 鉆床機(jī) 械運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 圖0O 360O90O 240O150O 270O180O30O 60O1 126 9320送料夾緊定位鉆孔停止進(jìn) 刀停止（ 1）（ 2鉆孔）退刀回程近休遠(yuǎn) 休近休升程回程近休遠(yuǎn)休近休回程遠(yuǎn)休升程近休升程 ACB D G HIEF 動(dòng)力頭齒輪齒條齒扇料斗2 14 38 57 6 J半自動(dòng) 鉆床的運(yùn) 動(dòng) 方案圖如下工作主軸（帶動(dòng) 各機(jī) 構(gòu) 運(yùn)動(dòng) 的主軸）一、機(jī) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖設(shè) 計(jì) 計(jì) 算總傳動(dòng)

11、比，進(jìn) 行傳動(dòng) 比分配根據(jù) 所給的設(shè) 計(jì) 參數(shù) ，可算出執(zhí) 行構(gòu) 件主軸轉(zhuǎn) 速 n主 =5轉(zhuǎn) /分，所以機(jī) 械的總傳動(dòng) 比為：傳動(dòng) 比分配： i總 =i皮 i12 i34，各級(jí) 分配情況應(yīng) 遵循 “ 前大后小 ” 的原則 ,以減小結(jié) 構(gòu) 尺寸。傳動(dòng) 比誤差 =（實(shí) 際總傳動(dòng) 比 -理論總傳動(dòng) 比）理論總傳動(dòng) 比 100% 畫機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖取大多數(shù) 構(gòu) 件運(yùn) 動(dòng) 平面相互平行的投影面為主視圖。確定運(yùn) 動(dòng) 循環(huán)

12、圖首先在草紙上進(jìn) 行簡(jiǎn) 圖設(shè) 計(jì) ，先定執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 位置，再聯(lián) 傳動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 與電機(jī) 。用 2號(hào) 圖紙畫機(jī) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖包括機(jī) 構(gòu) 圖、運(yùn) 動(dòng)循環(huán) 圖、機(jī) 構(gòu) 明細(xì) 欄、標(biāo) 題欄。 1、凸輪機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 在說明書中進(jìn) 行基本參數(shù) 設(shè) 計(jì) 在 3號(hào) 圖上進(jìn) 行凸輪廓線設(shè) 計(jì) 2、齒輪機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 寫在說明書上 3、其它機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 畫 1張 3號(hào) 圖冷鐓機(jī) 設(shè) 計(jì) 必須是曲柄滑塊機(jī) 構(gòu) 健身球分類機(jī) 可以是凸輪機(jī) 構(gòu) 或

13、其它機(jī) 構(gòu)二、典型機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 對(duì) 各主要執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行運(yùn) 動(dòng) 分析三、撰寫機(jī) 械原理課程設(shè) 計(jì) 說明書編寫課程設(shè) 計(jì) 說明書，內(nèi) 容見課程設(shè) 計(jì) 指導(dǎo) （見教材 P201）。可再加上機(jī) 構(gòu) 改進(jìn) 意見和課程設(shè) 計(jì) 體會(huì) 。機(jī) 械原理課程設(shè) 計(jì) 題目題目 1:鉚釘自動(dòng) 冷鐓機(jī) 設(shè) 計(jì)一、工作原理及工藝動(dòng) 作 : 采用冷鐓的方法將直徑為 f6,釘長(zhǎng) 為20mm的鋁棒材制成圓頭鉚釘 .工藝動(dòng) 作為

14、：二、原始數(shù) 據(jù) 及設(shè) 計(jì) 要求 :冷鐓機(jī) 的工藝動(dòng) 作包括 1)校直進(jìn) 料2)切料送料3)鐓料4)脫模三、設(shè) 計(jì) 任務(wù) : 制釘轉(zhuǎn) 速： n制釘 =40 60rpm。鋁棒材直徑為： f=6mm，長(zhǎng) 度： L= 20mm，冷鐓機(jī) 沖頭的行程為：H=60mm，要求冷鐓機(jī) 構(gòu) 具有急回特性，K=1.21.4，電機(jī) 轉(zhuǎn) 速： n電 =1440rpm。第一級(jí) 減速用皮帶，第二、三級(jí) 減速用齒輪等。二、原始數(shù) 據(jù) 及設(shè) 計(jì) 要求 : 1

15、、按工藝要求擬定冷鐓機(jī) 運(yùn) 動(dòng) 方案簡(jiǎn) 圖和直線式運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 圖 ,畫在 2號(hào) 圖紙上。要求圖解法設(shè) 計(jì) 2、按工藝要求排出冷鐓機(jī) 的功能、工藝動(dòng) 作及執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 框圖。 3、按給定的原始數(shù) 據(jù) 及參數(shù) 算出總傳動(dòng) 比，然后擬定機(jī) 械傳動(dòng) 系統(tǒng) 方案。 4、對(duì) 傳動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 和主要執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行運(yùn) 動(dòng) 尺寸計(jì) 算。 1）連桿機(jī) 構(gòu) 根據(jù) 題目要求設(shè) 計(jì) 定出尺寸 , 并繪出運(yùn) 動(dòng) 線圖。 2）凸

16、輪機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 規(guī) 律自定，按。要求畫出從動(dòng) 件位移、速度、加速度曲線和凸輪廓線。 3）齒輪機(jī) 構(gòu) 要求計(jì) 算一對(duì) 變位齒輪，參數(shù) 、尺寸自定。（校核 s a和 ea )。 5、完成上述圖紙計(jì) 算后寫一份說明書（ 10頁左右）。要求見指導(dǎo) 書。四、方案分析 : 1.鐓料機(jī) 構(gòu) :要求執(zhí) 行構(gòu) 件移動(dòng) ,并具有急回特性 .2.校直進(jìn) 料機(jī) 構(gòu) : 要求進(jìn) 料過程有間歇 ,可用槽輪 .棘

17、輪機(jī) 構(gòu) ,校直用兩摩擦輪壓擠成形 .3.切斷送料 : 要求送料過程也有間歇 ,也可將料切斷由一個(gè) 機(jī) 構(gòu) 控制 . 進(jìn) 料鐓料 4.脫模機(jī) 構(gòu) :直動(dòng) 從動(dòng) 件盤形凸輪機(jī) 構(gòu) ,接觸形式自定 .5.聯(lián) 接機(jī) 構(gòu) : 用皮帶 .齒輪將上述所有機(jī) 構(gòu) 都聯(lián) 接上 ,使之能夠協(xié) 調(diào) 配合 . 題目 2:健身球自動(dòng) 分類機(jī) 設(shè) 計(jì) 設(shè) 計(jì) 直徑為 f40f46的健身球自動(dòng) 檢驗(yàn) 分類機(jī) 的運(yùn) 動(dòng) 方案簡(jiǎn) 圖 .分類機(jī) 應(yīng) 將健身球按

18、直徑分為三類 f40f42f42f44f44f46分類機(jī) 中應(yīng) 有的工藝動(dòng) 作為三部分 1）送料2）檢測(cè)3）接料一、工作原理及工藝動(dòng) 作 : 檢球轉(zhuǎn) 速 :n制釘 =60rpm.電機(jī) 轉(zhuǎn) 速 :n電 =1440rpm。分檢健身球的三種尺寸 :小球 40 42mm;中球 42 44mm; 大球 44 46mm. 要求送料滑塊的行程H50mm，此分檢機(jī) 應(yīng) 為純機(jī) 械式的。第一級(jí) 減速用皮帶。第二、三級(jí) 減速用齒輪等二、原始

19、數(shù) 據(jù) 及設(shè) 計(jì) 要求 :三、設(shè) 計(jì) 任務(wù) : 1、按工藝要求擬定分檢機(jī) 運(yùn) 動(dòng) 方案簡(jiǎn) 圖和直線式運(yùn) 動(dòng) 循環(huán) 圖 ,畫在 2號(hào) 圖紙上。 2、按工藝要求排出分檢機(jī) 的功能、工藝動(dòng) 作及執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 框圖。 3、按給定的原始數(shù) 據(jù) 及參數(shù) 算出總傳動(dòng) 比，進(jìn) 行傳動(dòng) 比分配，校核誤差，機(jī) 械傳動(dòng) 系統(tǒng) 方案。 4、對(duì) 傳動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 和主要執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行運(yùn) 動(dòng) 尺寸計(jì) 算。 1）凸輪機(jī) 構(gòu) 要求上機(jī) 計(jì) 算

20、，運(yùn) 動(dòng) 規(guī) 律自定。要求畫出從動(dòng) 件位移、速度、加速度曲線和凸輪廓線。畫 1張 3號(hào) 圖。 2）齒輪機(jī) 構(gòu) 要求計(jì) 算一對(duì) 變位齒輪，參數(shù) 、尺寸自定。校核 sa和 ea。 3）其他機(jī) 構(gòu) 要求畫 1張 3號(hào) 圖，在說明書中。 5、完成上述圖紙計(jì) 算后寫一份說明書（ 15頁左右）。要求見指導(dǎo) 書。四、可行性方案提示 :f40f42f42f44f44f46 送料機(jī) 構(gòu)檢測(cè) 機(jī) 構(gòu) 接料機(jī) 構(gòu)1 可變動(dòng)

21、送料機(jī) 構(gòu) ，將此機(jī) 構(gòu) 做成轉(zhuǎn) 盤可變動(dòng) 檢測(cè) 機(jī) 構(gòu) 送料機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 方案設(shè) 計(jì) 圖凸輪機(jī) 構(gòu) 1、自行設(shè) 計(jì) 升程和轉(zhuǎn) 角的關(guān) 系2、求 r0。按 max對(duì) 移動(dòng) 從動(dòng) 件 =30o對(duì) 擺動(dòng) 從動(dòng) 件 =40o 45o對(duì) 于 max，等速： s=0； =0；余，正，等加： Vmax/ max3、 r050mm凸輪軸半徑4、必須校核 max5、起始點(diǎn) 為升程起始點(diǎn) 。 ser ev 220tan a 曲柄滑塊機(jī) 構(gòu)注意：畫一個(gè) 一般位置代表各

22、桿長(zhǎng) 。畫 S時(shí) ， 30度一個(gè) 間隔，兩個(gè) 極限位置必須標(biāo) 出， a圖不畫。變位齒輪設(shè) 計(jì)1、內(nèi) 容全部寫在說明書上2、采用角度變位傳動(dòng) （取主減速器中的一對(duì) 齒輪）即3、 z1、 z2自選， m=24mm為標(biāo) 準(zhǔn) 模數(shù) 。 (z1=1722)4、計(jì) 算 3高（ ha、 hf、 h）， 4圓（ d、 da、 df、 db）， 3弧長(zhǎng) （ s、 e、 p），節(jié) 圓直徑（ d1、 d2 ）。5、對(duì) 于一對(duì) 齒輪要計(jì) 算 a,保證 1.2,小齒輪齒頂厚Sa(0.250.4)m6、必須計(jì) 算最小變位系數(shù) ，選擇的變位系數(shù) xx min；7、保證中心距為 2或 5的倍數(shù) ；8、一對(duì) 齒輪變位系數(shù) 和要計(jì) 算得出，由書 213頁圖找出 x1。 021 xx 0 5010. 05. 150100 20010.20.30. 根切限制線選擇變位系數(shù) 界限圖12345 5432 1i1 12 .1 i12 16. .2 i16 22. .3 i22 30. .4 i30.5 m 65.m 10m 7m 89,

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