典型机械设计课程设计指导书.docx

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1、典型机械课程设计指导书北京信息科技大学机械工程学院机械设计教研室2007 年 10 月第一节绪论 3第二节典型机械课程设计例 4第三节课程设计题目13题目一四工位专用机床 12题目二糕点切片机的设计 14题目三自动打印机 16题目四平压模切机设计 19题目五平压印刷机设计 21题目六精压冲压机构及送料机构设计 25题目七平台印刷机主传动系统设计 28题目八十五吨压片机设计 32题目九游戏机传动系统设计 37题目十旋转型灌装机设计 39题目十一冷霜自动灌装机 44题目十二钢丝绳电动葫芦起升用减速器设计 47题目十三弓形锯床主传动及工作机构设计 50题目十四薄壁零件冲压机 51题目十五 洗瓶机推瓶

2、机构设计 54题目十六蜂窝煤成形机 59题目十七薄壁零件冲压机 .63题目十八肥皂压花机 .65题目十九螺钉头冷锻机 .67题目二十巧克力糖果包装机 .70第四节 机械设计常用资料和参考图例 .73参考资料 .8973典型机械课程设计指导书北京信息科技大学机械设计教研室田竹友 米 洁 姚文席第一节 绪论“典型机械课程设计”是机械类课程中最适合培养学生创新能力的一门课程。通过 本课程的技术训练学生可以综合运用机械原理、机械设计、优化设计、计算机辅助设计、 创新设计等课程所学理论知识和技能，做到理论联系实际提高解决实际问题的能力。一、机械课程设计的教学目的与教学要求典型机械课程设计本着 “以设计为

3、主线， 分析为设计服务，落脚点为机械系统方案设计”的思想，设定教学目的，确定教学内容，体现教学特色。典型机械课程设计要努力培养学生的四个能力：机构综合能力、利用计算机解决工程实际问题的能力、自学能力以及创新能力。典型机械课程设计是理论联系实际的有效途径，是机械类学生所受到的专业系统训练和综合训练的重要环节。课程设计实施方案应是使学生了解机械系统设计的全过程，并以机械运动方案设计与传动系统的结构设计为主。1、教学目的（1） 对先修课知识的巩固、提高及综合运用；（2） 树立正确设计思想和工程意识，培养独立分析、解决实际工程问题的能力，系统集成能力和创新能力，培养整机设计与产品设计的概念；（3） 完

4、成简单机械系统装置的设计，掌握机械设计的一般方法和规律；（4） 培养机构综合能力与计算机能力，进行工程设计的基本技能训练，如理论计算，计算机绘图，设计资料、手册、标准规范的运用，使用经验数据进行估算和数据处理；（5） 培养结构设计能力；（6） 提高教学质量。2、教学要求（1） 课程设计内容应以完整的机械系统（包括原动机、执行机构和传动系统）为设计对象，也可选做其他机械装置，但工作量应满足要求；（2） 设计过程应包括：调研分析、功能原理分析、机械系统运动方案设计，选用机构的运动学和动力学计算，原动机选择，传动系统设计，执行系统设计等一般机械设计的全过程；（3） 设计图纸应符合国家标准，尺寸公差标

5、注正确，技术要求完整合理；（4） 鼓励创新思维，提倡广泛查阅资料，强调在教师指导下按时独立完成。二、典型机械课程设计进行方式要求在教师指导下分阶段独立完成，各阶段包括：（1） 系统总体方案的分析讨论和制定；（2） 选择动力机，确定传动系统，计算各运动和动力参数；（3） 执行机构的运动分析计算、动力学分析计算，确定各构件的尺寸；（4） 传动零件的工作能力设计计算，确定主要零件的主要参数或尺寸；5） 对指定部分的传动装置进行结构设计；6） 编写设计计算说明书；7） 答辩。三、课程设计应完成并提交的设计成果（ 1） 典型机械设计总体方案运动简图（A1 图纸） ；（ 2） 部分传动装置的装配图（A1

6、图纸，应为计算机绘制）；（ 3） 执行机构零件工作图若干张；（ 4） 设计说明书一份（8000字左右） ，内容包括：机器的功能分析、方案选择及确定、动力机选择、传动系统及动力系统的运动分析和动力学分析、传动件及连接件的设计计算、技术参数确定、装配维护注意事项等。第二节 典型机械课程设计示例课程设计的方法:1、发挥学生的创新能力为了激发学生的创新能力，学生可以从给定的若干设计题目中自选感兴趣的题目，独立或分组进行课程设计。按这种原则选择的设计题目，其运动方案可能有多个。由于学生初次搞设计，知识面不足，一些结构、工艺知识尚未掌握，因此对学生提出的方案不能有过高的要求，只要方案可行，能实现预期的运动

7、，就认为达到基本要求。进行具体机构的运动和动力分析时，可按照教师给出的运动设计参考方案进行，也可按照学生的运动设计方案继续进行。教师可以给定具体机构的运动学尺寸，也可由学生自己初定运动学尺寸，然后进行分析与综合。设计时间为3周。课程设计的实施步骤是：自主选题 f 确定设计方案 f计算机动态模拟 f 制作实物模型 f 进 行尺寸综合与性能分析-传动系统结构设计-完成机械传动系统与传动零件的强度计算和结构设计 f 编写说明书并答辩。通过综合课程设计，加强整机（系统）设计的训练。2、调用其他教学手段尝试在课程设计中引入机构运动演示内容。要求学生用计算机辅助设计二维、三维动画或计算机仿真验证机构运动设

8、计的合理性。或引入创新实验。要求学生利用运动方案模型实验及运动参数测定实验，验证机构运动设计的科学性、合理性。通过在机械综合设计课程设计中引入其他教学手段，丰富课程设计的教学内容，调动学生的学习积极性，使学生获得全面训练，提高解决工程实际问题的能力。对于计算机技术在课程设计中的应用应注意：（ 1） 机械综合设计课程设计中，既要培养利用计算机解决工程实际问题的能力，又不能把课程设计变成单纯的计算机编程课。电算的注意力主要放在机械问题的数学建摸上，以及能够使用合适的计算机方法解决工程问题。（ 2） 电算法对机构进行运动设计与运动分析。课程设计时学生只需建模或编主程序，子程序由课程设计程序库给出。以

9、节省学生编写和调试程序的时间，把精力真正放在机构的设计和评价上。（ 3） 课程设计与课程作业结合起来。学生在平时课程作业中完成常用机构的运动分析、设计与动力学计算，课程设计时直接调用。课程设计推荐使用VC+、 VB、 Matlab 语言编程。3、设计示例例一：四工位专用机床（ 1）孔的典型加工工艺及刀具孔的加工包括从实体材料上加工孔和对已有孔进行加工两大类。麻花钻是在实体材料上加工孔的常用刀具，加工精度较低。扩孔钻和镀刀是用于对已有孔进行加工的刀具。扩孔钻的外形和麻花钻相类似，只是加工余量小，刀齿数目比麻花钻多，加工后孔的质量较好，一般能达IT10-11级精度。钱刀是提高被加工孔质量的半精加工

10、或精加工刀具，切削时加工余量更小，刀齿数目更多，加工后孔的精度最高可达IT 8。图例1.1为孔的加工示意图。钻孔扩孔较孔图例1.1孔的加工示意图（2）四工位专用机床工作原理及外形尺寸专用机床旋转工作台有四个工作位置I、n、出、IV （如图例 1.2所示），分别对应工件的装卸、 钻孔、扩孔和饺孔。主轴箱上装有三把刀具，对应于工位n的位置装钻头，出的位置装扩孔钻，IV的 位置装钱刀。刀具由专用电动机驱动绕其自身轴线转动。主轴箱每向左移动送进一次，在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔和钱孔工作。当主轴箱右移（退回）到刀具离开工件后，工作 台回转90。，然后主轴箱再次左移，这时，对其中每一个

11、工件来说，它进入了下一个工位的加工，依 次循环四次，一个工件就完成装、钻、扩、钱、卸等工序。由于主轴箱往复一次，在四个工位上同时 进行工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序。 机床外形可参考图例 1. 2,外形总体尺寸可用于检查所设计机构能否装入机体内部。（3）设计步骤1）执行机构的选型根据专用机床的功能要求，回转工作台做单向间歇运动，主轴箱做往复直线运动。实现工作台单向间 歇运动的机构有棘轮机构、槽轮机构、凸轮机构、不完全齿轮机构等，实现主轴箱往复直线运动的机 构有连杆机构和凸轮机构等。上述机构的结构、工作原理及特点见参考材料。机构选型应遵循表例1.1中所示原则。表例1.1选用执行机构的

12、原则与方法序号机构选型原则实施办法1依照生产工艺要求，选择 恰当的机构形按执行构件运动形式选用相应的机构型式；在机构的运动误差不超过允许限度的情况下，可以采用相似的实现运式和运动规律动规律的构件；机构的执行构件在工作循环中的速度、加速度、的变化应符合要求，以保证产品质量；2结构简单、尺寸适度，在 整体布置上占用的空间 小，达到布置紧凑在满足要求的前提下机构的结构力求简单、可靠；由主动（输入）件到从动件（执行构件）间的运动链要尽可能短，他 包括构件和运动副数都要尽量减少3制造加工容易在采用低副的机构中，转动副制造简单易保证运动副元素的配合精度，移动副元素制造困难，不易保证配合精度；采用带高副的机

13、构，可以减少运动副数和构件数，但高副元素形状一 般较为复杂，制造较困难4考虑动力源的形式有气、液源时常利用气动、液压机构，便于调节速度；采用电动机后，执行机构又要考虑原动件为连续转动，有时也有不少方便之处5动力特性更好考虑机构的平衡，使动载荷最小；执行构件的速度、加速度变化应符合要求；采用最大的传动角和最小增力系数的机构以减少原动轴上的力矩6具有较高的生产效率和机械效率机构的传动链尽量短；尽量少采用移动副（这类运动副易发生楔紧和自锁现象，并易于产生爬行现象）；合适的机构形式，可以提高生产效率；机构的动力特性好；执行机构的选择要考虑动力机的运动方式、功率、转矩及其载荷特性能够相互匹配协调；机构的

14、传力特性好，有利于机械效率的提高2）机械运动方案的评价对上述两执行机构，做其形态学矩阵，可得到为数众多的方案。表例 1. 2为机械运动方案的形态 学矩阵。表例1.2机械运动方案的形态学矩阵工作台棘轮槽轮凸轮不完全齿轮主轴箱连杆凸轮凸轮一连杆表例1.3机械运动方案的评价指标性能指标具体内容机构的功能1）运动规律的型式；2）传动精度高低机构的工作性能1）应用范围；2）可调性；3）运转速度；4）承载能力机构的动力性能1）加速度峰值；2）噪声；3）耐磨性；4）可靠性经济性1）制造难易；2）制造误差敏感度；3）调整方便性；4）能耗大小结构紧凑1）尺寸；2）重量；3）结构复杂性机械运动方案的拟定，最终要求

15、通过分析比较提供最佳方案。一个方案的优劣只有通过系统综合评价来确定。从机构和机械运动方案的选择和评价要求看，主要应满足五个方面的性能指标，具体见表例1.3。目前常用的评价方法很多， 如系统工程评价法、 模糊综合评价法等。 本次课程设计中机械运动方 案的评价采用定性评价法，由指导教师组织学生集体完成。3）设计运动循环图（图例 1.3）刀具工作行程空回行程（主轴箱）刀具在工件外刀具在工件内刀具在工件外工作台转位静止转位凸轮转角070240340360图例1.3运动循环图4）机械传动系统的速比和变速机构机械系统通常由原动机、传动装置、执行机构和控制操作部件组成。原动机是机械系统中的驱动 部分，其类型

16、及规格已选定， 执行机构的机构型式通过上述设计过程也已确定，此时应进行传动系统的设计计算。传动系统是把原动机和执行机构联系起来的装置，四工位专用机床中，传动系统将驱动电机的运动并列传递到两执行机构。传动类型的选择及传动装置总传动比的分配见参考材料。5）绘制机械运动方案简图根据已选定的执行机构型式及传动系统的类型，绘制专用机床机械运动示意图（草图），然后进行机械运动系统的尺度计算，有关参数计算完毕后，选取适当的比例绘制机械运动方案简图（A1）。6）机械传动系统和执行机构的尺寸计算根据机械运动方案示意图，对机械传动系统和执行机构进行尺寸计算，具体计算方法见参考材料及机械原理、机械设计课本。计算过程

17、中有无法确定的参数由指导教师给定。7）机构运动分析用图解法对工作台回转机构或主轴箱往复直线运动机构进行运动分析，绘制从动件位移、速度、加速度曲线图。（A3）8）部分传动装置的设计装配图（A1图纸）用计算机绘制；（图略）9）执行机构工作图若干张用计算机绘制；（图略）10）编写设计说明书课程设计说明书是技术说明书的一种，是对课程设计的总结。 主要内容包括：课程设计题目简介（四工位专用机床的功能及设计要求）、执行机构的选型及评价、机械传动系统的设计计算、机械运动方案简图的绘制、机械运动系统尺度计算、机构运动分析力分析、传动部分结构设计、装配维护注 意事项、设计小结、参考书目等。设计说明书用16k纸张

18、书写，之后按以下顺序纵向装订成册：封面、课程设计任务书、摘要、目录、 正文、参考文献。例二：设计运动循环图的例子下面以自动电阻压帽机为例说明机械运动循环图的设计过程。自动电阻压帽机的机构运动示意图如图例2.1所示。电机通过三角皮带、蜗杆蜗轮带动分配轴转动。其中，1、2、3、4和5分别为送电阻坯料机构、夹紧机构、送帽压帽机构、电阻坯料储料箱和 电阻帽储料箱的示意图。四个机构的原动凸轮均固联在同一分配轴上。自动电阻压帽机的总功能是将电阻坯料的两端压上电阻帽。它的工艺动作可分解为送电阻坯料、 坯料夹紧定位和送帽压帽三个动作。各执行机构的型式和行程如下：1一送电阻坯料机构：由凸轮机构与正弦机构串联而成

19、的送料机构其功能是将电阻坯料从储料箱 中取出并送到压帽工位。凸轮机构的行程为：工作行程一停歇一回程一停歇。2夹紧机构：其功能是将电阻坯料夹紧定位，用对心滚子移动从动件盘形凸轮机构来实现。其行程为：工作行程一停歇一回程。3一送帽压帽机构：其功能是将电阻帽快速送到加工位置，再慢速将它压牢在电阻坯料的两端使之成为一个整体。用两个具有相同运动规律的摆动从动件圆柱凸轮机构同时从两边工作来实现。其行程为：快速前进一慢速压紧一回程一停歇。在停歇阶段，加工好的产品自由落入成品箱中。该自动机白生产率Q =30件/min。4 电阻坯料储料箱1一送电阻坯料机构 2 一夹紧机构 3一送帽压帽机构5一电阻帽储料箱图例2

20、.1自动电阻压帽机的机械运动示意图(1)机械的工作循环时间机械的工作循环时间是指作循环运动的机械完成一个工作循环所用的时间，通常用T表示。机械的工作循环时间往往与各执行构件的运动循环时间一致。因为执行构件的运动节奏就是整台机器的工作节奏。执行构件的运动循环一般由若干个动作组成，因此，执行构件的运动循环时间T执可以表示为丁执=T =ti t2 -HI tn(2)机械工作循环图的设计步骤在设计机械工作循环图时，由于机械系统的功能是已知的，理论生产率已确定，即机械系统工作循环时间T已基本确定，各执行构件的运动方式已初步拟定。机械工作循环图可按如下步骤进行设计：A.确定机械工彳循环时间 TT =1/Q

21、式中Q为生产率，如图4所示的电阻压帽自动机，生产率 Q =30个/min ,则T =1/Q = 1 60 /30S =2SB .确定各执行构件的简化运动线图图例2.1所示的电阻压帽自动机有三个执行构件，它们分别是送料杆、夹紧杆和压帽杆。由调查研究、试验、类比等方法确定了各执行构件的动作、时间和相应的分配轴转角，如表例2.1所示。表例2.1执行构件动作时间/s分配轴转角送料行程1=1/2电1=90送料杆I工作位置停歇 空回行程t 12=1/3t 13=1/2电2=60电3=900初始位置停歇t 14=2/3电 4=120 0夹紧行程tm =5/12电ii =75 夹紧杆II工作位置停歇 空回行程

22、tII2 =11/12tII3 =5/12%=165电I3 =75 初始位置停歇t II4 =1/4电I4 =45 口快速送帽行程tIII1 =5/12中川1 =75压帽杆III慢速压帽行程 空回行程t iii2 =23/26tIII3 =1/2助II2 =115。电ii3 =90 口初始位置停歇t iii4 =4/9中 III4 =80*用表中数据可绘出送料杆、夹紧杆和压帽杆的简化运动线图，如图例 2.2所示。因没有考虑各个 执行构件间的协调配合关系，所以，此初步运动循环图需要修改。C.协调各执行构件的动作顺序为了使工艺动作能够连续进行，不会中断，要求：送料机构开始返回时，夹紧机构必须已经将

23、电 阻坯料夹紧；同样，当夹紧机构开始返回时，压帽机构必须已经将电阻帽压牢在电阻坯料的两端上。 按此要求，自动电阻压帽机第一次修改后的运动循环图如图例2.3所示。此时，由于夹紧机构和压帽机构的右移，加长了工作循环的周期和对应的分配轴的转角。不能满足机器每两秒钟生产一个成品的生产率要求，需要进一步修改。现以送料杆的简化运动线图为基础，协调其他两个执行构件的运动。由送料与夹紧的关系知，只有当送料杆将工件送到位后，夹紧杆才能去夹紧， 但夹紧杆从静止运动至夹紧位置有一段行程，为了节省时间，可以在送料杆尚未送到位时，夹紧杆就开始运动，只要保证送料杆送到位后夹紧杆才运动至夹紧位置和两执行构件不发生空间碰撞即

24、可。由于机构运动的误差，应在送料杆送到位后一小段时间， 夹紧杆才运动至夹紧位置。为了减少图例2.3所示运动循环图的运动周期，使之符合生产率的要求，可缩短三个执行机构的初始位置停歇时间。即将机构2和3的运动循环图适当左移，设左移完后，夹紧机构2工作位置停歇的开始点与送料机构1工作位置停歇的开始点间的距离为st,与之对应的分配轴的转角为s* ,工作循环的周期和对应的分配轴的转角分别为T2和外，按此原则，将夹紧杆运动至夹紧位置的时间滞后送料杆送到位的时间0.166s,即滞后分配轴转角 30。同理，将压帽杆开始慢压的时间滞后夹紧杆运动至夹紧位置的时间0.083s即滞后分配轴转角15。D.绘制机械工作循

25、环图按上述协调后各执行构件的运动顺序，可初步绘制机械工作循环如图例2.3所示。由图可见，在315；U 360,内，送料杆为送料前的停歇，而夹紧杆和压帽杆各有一段返回行程。又在0： LI 45内，夹紧杆和压帽杆均为初始位置停歇，而送料杆有一段送料行程。因此，将315 u 360区段并入0LI 45区段并不影响自动机的工作，但却能减少送料的停歇时间，它相当于0.25s或45转角。这样修正后的自动机运动循环时间为T =(2-0.25)s=1.75s。生产率变为：Q=60/T =60/1.75 = 34.3（件/min ）由于一个循环的分配轴转角为360,因此将横坐标按比例换成 360 ,变换后即得该

26、自动机的机械运动循环图，第二次修改后，满足要求的自动电阻压帽机的运动循环图如图例2.4 a）、b）所示。夹紧机构2图例2.3执行系统第一次修改后的运动循环图序号凸轮名称凸轮轮廓图凸轮曲线图电阻体上料凸 轮轲送电阻体,等待夹紧回程2电阻体夹紧凸 轮2854夹紧一行等待,五帽一回程一、3送，压帽凸轮60* . ias*强 3402250送帽C压帽1回程J0*90* ISO* 270*360*b)图例2.4满足要求的执行系统的运动循环图以自动电阻压帽机为例，设计运动循环图的方案求解步骤如下。(1) 总功能自动电阻压帽机的总功能是将电阻坯料压上端帽。(2)功能分解 由总功能分解得到的与执行系统有关的功

27、能元如图例 2.5所示。电阻压帽送送坯压电：电电料帽阻：阻阻夹成坯帽紧品料定输位送图例2.5自动电阻压帽机的功能分解(3)执行系统的功能元求解除动力源和传动系统以外，由执行系统的功能元所构成的解矩阵如表例2.2所示。表例2.2自动电阻压帽机执行系统功能元解矩阵功能元功能元的解123456A取送电阻 坯料凸轮连杆 机构连杆机构凸轮机构液压传动气压传动电磁铁B送电阻帽连杆机构凸轮机构液压机构气压机构电磁铁C坯料夹紧凸轮机构连杆机构液力压紧气力压紧弹力压紧D压帽连杆机构凸轮机构液力压紧气力压紧电磁力压 紧凸轮连杆 机构(4)方案的系统解的数目由表例2.2所示的功能元解矩阵可知，若没有重复，可能组成的

28、系统方案的最大数目为N =n1n2 n3 n4 =6 6 5 6=1080但常有重复，实际能组成的系统方案的数目要少许多。最后确定的系统解为 A(1 )+B(1 )+C(1 )+D(2 ),且将功能元 B和D由一个机构来实现，如图 例2.1所示。第三节课程设计题目课程设计的选题原则极为重要，编制题目应使学生初步 “具有按照使用要求进行机械传动系统设计的能力”。应密切联系工程实际，激发学生的创新能力，达到培养应用型人才的目的。典型机械课程设计的选题原则及使用方法是：(1)综合性的，以运动方案设计及传动系统结构设计为主。事先不给运动简图(至多给出参考性 的简图)，运动设计方案由学生独立提出，经独立

29、地分析、比较后确定最佳方案，以发挥其主动性和 创造力，使学生真正受到一次运动设计和传动系统结构设计的训练。(2)题目是简单的整体机械设计。(3)题目要覆盖机械原理、机械设计等课程的主要内容。(4)题目应结合生产实际，是学生在日常生活、生产劳动中所熟悉的简单典型机械。(5)题目的设计结果应包括 3种左右典型机构，也允许选用其他常用机构或组合机构。(6)题目不宜太深太复杂，让学生在规定时间里能够独立完成。(7)题目要有一定灵活性，有利于发挥学生的创造力。(8)题目中给定条件一般要具体，实际生产题目必要时可做简化处理。因为学生是初次作设计， 设计条件不宜太活。题目一四工位专用机床设计过程参见例一，专

30、用机床外形及尺寸见图例1.21、工作原理及工艺动作过程四工位专用机床是在四个工位上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、钱孔工作的专用加工设备。机床的执行动作有两个：一是装有工件的回转工作台的间歇转动；二是装有三把专用刀具的主轴箱的往复移动(刀具的转动由专用电机驱动)。两个执行动作由同一台电机驱动，工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。2、原始数据及设计要求(1)刀具顶端离开工作表面 65mm,快速移动送进 60mm后，再匀速送进 60mm (包括5mm刀 具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量，如图题 1.1所示，然后快速返回。回程和进程的平 均速度

31、之比K=2。(2)刀具匀速进给速度为 2mm/s,工件装卸时间不超过 10s 。(3)机床生产率每小时约 74件。(4)执行机构及传动机构能装入机体内。(5)传动系统电机为交流异步电动机，功率1.5Kw,转速960r/min。3、设计方案提示(1)回转台的间歇转动，可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。(2)主轴箱的往复移动，可采用圆柱凸轮机构、移动从动件盘形凸轮机构、凸轮一连杆机构、平 面连杆机构等。(3)由生产率可求出一个运动循环所需时间 T = 60s ,刀具匀速送进60mm所需时间t = 30s , 刀具其余移动(包括快速送进 60mm,快速返回120mm)共需30s。回

32、转工作台静止时间为 40s, 因此足够工件装卸所需时间。(4)专用机床参考方案如图题1.1、1.2所示。4、设计任务(1)按工艺动作过程拟定运动循环图。（2）进行回转台间歇转动机构、主轴箱刀具移动机构的选型。并进行机械运动方案的评价和选择；（3）根据电机参数和执行机构运动参数进行传动方案的拟订。（4）画出机械运动方案简图。（A1）（5）机械传动系统和执行机构的尺度计算。画出机械传动系统结构图（ A1）,执行机构的零件图。（A3）（6）编写设计说明书。（用16K纸张，封面用标准格式）设计说明书包括的主要内容：1）目录2）设计题目3）工作原理4）原始数据5）执行部分机构方案设计a）分析执行机构的方

33、案b）拟定执行机构方案c）执行机构运动循环图6）初定电机转速及传动装置方案7）执行机构尺寸设计及运动分析8）传动装置总体设计a） 选择电动机b）计算总传动比，并分配传动比c） 计算各轴的运动和动力参数9）传动件的设计计算10）轴的设计计算、滚动轴承的设计计算、键的设计计算等。11）设计小结12）参考文献题目二 糕点切片机的设计1、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执行动作：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隔的输送距离，以满足糕点不同切片厚度的需要，简图如图题2.1所示。图题2.

34、1糕点切片机结构简图机构运动说明：（1）糕点成型后直接从生产线上被运送到皮带轮的进端；（2）拨盘在传动系统（齿轮系）的带动下以240r/s的角速度拨动槽轮，槽轮又带动同轴的皮带轮，皮带也在摩擦力的作用下随着皮带轮一起转动, 厚的薄片；同时糕点就可在皮带轮的带动下，被切刀切成等（3）切成型后的糕点也随着皮带轮的运动被移出皮带轮。2、原始数据及设计要求已知 条件力杀12345678工作机输 入功率（KW2.52.32.22.12.01.91.81.7生产率（片/min ）6058555250484542糕点尺寸：长度：200mm厚度：5-80mm宽度：10、20、30mm（可调）工作条件：载荷有轻

35、微冲击，一班制使用期限：十年，大修期为三年生产批量：小批量生产（少于十台）动力来源：电力，三相交流（220V/380V）转速允许误差：土 5%3、设计任务（1）执行部分机构设计1）分析切刀、输送机构的方案2）拟定执行机构方案，画出总体机构方案示意图。如图题 2.1所示。3）画出执行机构运动循环图。糕点切片机圆周式运动循环图如图题2.2所示。mm506921图题2.2糕点切片机运动循环图4）对执行机构尺寸设计，画出总体机构方案图，并标明主要尺寸。a）画出执行机构运动简图b）对执行机构进行运动分析（2）传动装置设计1）选择电动机2）计算总传动比，并分配传动比3）计算各轴的运动和动力参数4）传动件的

36、设计计算（3）编写课程设计说明书4、设计完成工作量（1）执行机构方案图及机构运动简图一张（ A1）（2）机构运动分析程序及结果（3）画出机械传动系统结构简图（ A1）,执行机构的零件图（A3）。（4）课程设计说明书一份设计说明书包括的主要内容：（用16K纸张，封面用标准格式）1）目录2）设计题目3）工作原理4）原始数据5）执行部分机构方案设计a）分析切刀、输送机构的方案b）拟定执行机构方案c）执行机构运动循环图6）初定电机转速及传动装置方案7）执行机构尺寸设计及运动分析8）传动装置总体设计a）选择电动机b）计算总传动比，并分配传动比c）计算各轴的运动和动力参数9）传动件的设计计算10）轴的设计

37、计算、滚动轴承的设计计算、键的设计计算等。11）设计小结12）参考文献题目三自动打印机1、工作原理及工艺动作过程在包装好的商品纸盒上打印记号。工艺过程为将包装好的商品送至打印位置；夹紧定位后打印记号；将产品输出。2、原始数据及设计要求（1） 产品的尺寸为：长 80140mm,宽 50-80mm,高 2040mm。（2） 产品重量为4 -10N。（3） 生产率为 60次/min。（4）要求结构简单紧凑，运动灵活可靠，便于制造。3、设计参考方案如下图题3.1、3.2、3.3、3.4所示：图题3.2参考方案二图题3.3参考方案三带轮连续运动拨轮连续运动槽轮停转停托盘停转停滑块向上问卜向上问卜向上圆盘

38、连续运动图题3.4工作循环参考简图4、设计任务（1）进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构的方案拟定，要求各有三个或三个以上的预选方案。（2）按工艺动作过程拟定运动循环。（3）进行机械运动方案的评价和选择。（4）根据电机参数和执行机构运动参数进行传动方案的拟订。（5）画出机械运动方案简图。（A1）（6）机械传动系统和执行机构的尺度计算。画出机械传动系统结构图（A1）,执行机构的零件图。（A3）（7）编写设计说明书。（用16K纸张，封面用标准格式）设计说明书包括的主要内容：1）目录2）设计题目3）工作原理4）原始数据5）执行部分机构方案设计a）分析执行机构的方案b）拟定执行机构方案c）执行机构运动

39、循环图6）初定电机转速及传动装置方案7）执行机构尺寸设计及运动分析8）传动装置总体设计a）选择电动机b）计算总传动比，并分配传动比c）计算各轴的运动和动力参数9）传动件的设计计算10）轴的设计计算、滚动轴承的设计计算、键的设计计算等。11）设计小结12）参考文献题目四平压模切机设计1、功能要求及工作原理(1)总功能要求 实现对各种规格的白纸板，厚度在4mm以下的瓦楞纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、压凹凸，沿着压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱或制造凹凸的商标。图题4.2阻力图图题4.1机构运动简图(2) 工作原理平压模切机的工作原理及工艺动作分解如图题4.1所示，压制纸板的工艺过程

40、分“走纸”和“模切”两部分。“走纸”部分由图中所示的 1、2、3组成，“模切”部分由5、6组成，4为工作台面。工作时，工作台面下方的控制机构操纵7向上运动，推动与双列链 1固联的走纸模块上的夹紧装置，使夹紧片张开，操作者可将纸板8喂入。夹紧后，1、2开始运动，将纸板送到具有上模5 (装调后固定不动)和下模6的位置后，1、2停歇，此时，在工作台面下部的主传动系统中的执行构件一一滑块6和下模为一体向上移动，实现纸板的压痕，切线，完成模切。此后链条再次运行，当夹有纸板的横块走到某一位置，受另一机构 (图中未表示)作用，使夹紧片张开，纸板落到收纸台上，此时，后一 个走纸模块进入第二个运动循环，连续不断

41、地完成上述的动作。2、始数据和设计要求(1) 每小时压制纸板3000张。(2)传动机构所用电机转速 n =1450r/ min ,滑块推动下模向上运动时所受生产阻力如图题4.2所示，图中pc=2M106N,回程时不受力，回程的平均速度为工作行程速度的1.3倍，下模移动的行程长度H =500.5mm。下模与滑块的质量约 120Kg。(3)工作台面离地面的距离约 1200mm。(4)所设计机构的性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。3、设计参考方案(1)设计实现下模往复移动的机构时，要同时考虑满足运动条件和动力条件，凸轮机构，曲柄滑块机构，螺旋机构等简单机构都能实现往复直线移动，但

42、因压制纸板时受力较大，宜选用如图题4.3所示有增力作用的六杆机构， 或采用图题4.4所示的机构。设计推动夹紧装置使夹紧片张开的控制机 构时，考虑到夹紧片张开后要停留片刻， 让纸板送入后才能夹紧，因此可选用具有一端停歇的往复直 移运动机构，如凸轮机构，具有圆弧槽的导杆机构等。(2)传动部分可考虑采用带与齿轮传动串联，带与行星轮系等串联或单纯行星齿轮系等方案。图题4.3方案一图题4.4方案二4、设计任务（1）进行机构的方案拟定，要求各有三个或三个以上的预选方案。（2）按工艺动作过程拟定运动循环。（3）进行机械运动方案的评价和选择。（4）根据电机参数和执行机构运动参数进行传动方案的拟订。（5）画出机

43、械运动方案简图。（A1）（6）机械传动系统和执行机构的尺度计算。画出机械传动系统结构图（A1）,执行机构的零件图。（A3）（7）编写设计说明书。（用16K纸张，封面用标准格式）设计说明书包括的主要内容：1）目录2）设计题目3）工作原理4）原始数据5）执行部分机构方案设计a）分析执行机构的方案b）拟定执行机构方案a）执行机构运动循环图6）初定电机转速及传动装置方案7）执行机构尺寸设计及运动分析8）传动装置总体设计a）选择电动机b）计算总传动比，并分配传动比d）计算各轴的运动和动力参数9）传动件的设计计算10）轴的设计计算、滚动轴承的设计计算、键的设计计算等。11）设计小结12）参考文献题目五平压印刷机设计图题5.1 平面印刷机结构简图1、功能要求及工作原理(1)总功能要求：印制各种资料、名片、表格。(2)工作原理： 平压印刷机的工作原理及工艺动作分解如图题5.1所示，将油墨定量输送至墨盘2,令墨盘作间歇转动，使墨辐 1蘸墨时能较均匀地得到供墨；墨辐沿墨盘面和铜锌板面11上下运动，完成蘸墨和刷墨动作； 放有白纸的压印板 3绕一固定点D来回摆动，其工作行程终点使白纸与 涂有油墨的铜锌板压合，完成印刷工艺。当空回