机械原理课程设计
----SI-240B活塞车床椭圆靠模的CAD说明书
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序表
一：课程设计的目的和要求..................................................................3 二：课程设计的内容和步骤..................................................................3 三：方案设计 (4)
1．提出方案 (4)
1.1 方案一 (4)
1.2 方案二 (4)
1.3 方案三 (5)
2．方案比较....................................................................................6 四：机构分析 (6)
1．主机构（前刀架）的工作原理 (6)
2．前刀架的结构分析 (7)
3．前刀架的运动分析 (8)
3.1 刀架3的摆动规律)(αφφ= (8)
3.2 摆杆2的运动规律 (9)
4．椭圆靠模轮廓曲线方程的推导......................................................11 五:程序设计 (13)
1．编程 (13)
2．程序结
果................................................................................. 15 六：椭圆靠模轮廓曲线CAD 程序设计......................................................16 七：参考文献....................................................................................16 八：结束语 (17)
一：课程设计的目的和要求
机械原理课程设计的是机械专业学生在学完机械原理课程基本内容之后，进行较全面的机构分析与综合及应用计算机的训练，以便加深所学理论知识，和培养独立解决工程中属机械原理方面的实际问题的能力。
具体要求：在老师的指导下，顺序按时完成有关机构的组成和运动分析；凸轮轮廓用解析法设计公式的推导以及CAD 程序设计的各阶段的任务，并对其具体实例上机计算靠模轮廓；最后编写设计计算说明书。
二：课程设计的内容和步骤
“SI-240B 活塞车床”是国内据79年从国外引进的“TPO-150金刚石靠模车”仿制的车用发动机活塞裙部曲面加工的专用机床。近年来，随着对活塞使用性能要求的提高，国外新型汽车活塞裙部截面形状多由以往的“单椭圆”改变为“双椭圆”(如图1)
对于单椭圆有：))cos(2-)(12
e ()(αα=∆ 而对与双椭圆则为：[]{}.)cos(4-1k )cos(2-1)2
e ()(ααα+=∆ 其中2e 为“椭圆度”——即最大的直径缩减量，k 为双椭圆特有的修正系数。
由于“TOP-150”及仿制的“SI-240B活塞车床”均只能加工截面为单椭圆的活塞裙部曲面，因而无法适应活塞曲面改型的要求，为此某生产汽车配件的厂家提出了研究该机床的关键零件——椭圆靠模的理论设计方法的课题。
三：方案设计
1．提出方案
为了得到最科学，最合理的设计方案，在此提出多钟方案加以讨论，以便最终得到所需方案。
1.1方案一：
如图所示，凸轮1为该椭圆靠模，杆3由1支撑，可作垂直移动。使用机床的动链保证凸轮1与活塞2同步转动。凸轮1转动时将带动3做往复垂直运动。配合活塞自身的转动，以实现活塞椭圆截面的加工。
1.2方案二：
如图杆1即为椭圆靠模高副低带后成杆，绕固定点转动。杆4水平移动并支撑杆3运动。这样可以使A点作确定的运动，在A点装刀具，即可实现活塞椭圆截面的加工。
1.3方案三：
如图，其中凸轮1 为椭圆靠模；5 为要加工的汽车活塞；3 为刀架；摆杆2 与靠模凸轮1 保持高副接触，其右端由支架杆4 的尖端C 支撑(高副接触)；支架杆4 受另外一个纵向模板(移动凸轮) 控制，作横向左右移动(其移动量x 可据其上指针位置从标尺上读出)，以使加工的活塞不同截面有不同的椭圆度。在加工活塞5 时，机床的传动链保证椭圆靠模1 与要加工的活塞5 同步转动，即α1 = α5 = α. 凸轮1 转动将带动摆杆2 作平面运动，2 的平面运动通过铰链B 带动刀架3 (即车刀) 绕A 点摆动，配合活塞5 自身的转动，实现活塞椭圆截面的加工。2．方案比较
将三种方案进行比较，方案一对切削刀具的要求过高；方案二的机构运转复杂，机构的尺寸也不合适。综合比较，最终取用方案三的设计方法进行设计。
四：机构分析
1．主机构（前刀架）的工作原理
SI-240B活塞车床0前刀架部分机构组成如图2所示、其中凸轮1为椭圆靠模；5为要加工的汽车活塞；3为刀架；摆杆2与靠模凸轮1保持高副接触，其右端由支架杆4的尖端C支撑(高副接触)；支架杆4受另外一个纵向模板(移动凸轮)控制，作横向左右移动(其移动量x可据其上指针位置从标尺上读出)，以使加工的活塞不同截面有不同的椭圆度(对此本论文不作研究)。在加工活塞5
时，机床的传动链保证椭圆靠模1与要加工的活塞5同步转动，即ααα==21.凸轮1转动将带动摆杆2作平面运动，2的平面运动通过铰链B 带动刀架3(即车刀)绕A 点摆动，配合活塞5自身的转动，实现活塞椭圆截面的加工。由于椭圆靠模精度高，采用解析法设计。
2．前刀架的结构分析
为了便于研究,假设支架杆4固定不动，只研究椭圆某一个截面的加工。支架杆4与2在C 点高副接触，接触的小圆弧半径为r c ，对此高副低代，并作进一步等效代替，最后，前刀架部分结构图如图3.
3．前刀架的运动分析
运动分析的目的是推导出摆杆2的摆动规律, 以便设计靠模凸轮。分析的顺序如下:先据活塞的径向缩减量α∆(双椭圆)导出刀架3的摆动规律)(αφφ=；再
导出摆杆2的运动规律)]([)(αφψφψψ==.
3．1 刀架3的摆动规律)(αφφ=
活塞5转过α角时,产生的径向缩减量为:
[]{}.)cos(4-1k )cos(2-1)2
e ()(ααα+=∆ 则刀架3摆过的角度(如图4)为:
[]{})cos(4-1k )cos(2-1)2h e ()()(ααααφ+=∆=h --------------------------------（1）
3．2 摆杆2的运动规律
由于3转过角度)(αφ，通过铰链B 带动摆杆2绕O 点摆动角度(如图5)为: )]([)(αφψφψψ==.
下面确定其大小。将OABC 看作一封闭的矢量多边形，可写出以下封闭矢量方程式: l OA +l AB =l OC +l CB ---------------------------------------------(2)
式中:l OA 在x 、y 方向投影分别为b 、r c ；l AB 与x 轴夹角为φ-ο180；l OC 与y 轴夹角为ψ；l CB 与x 轴夹角为ψ-ο180.矢量方程(2)在x 、y 轴上的投影方程为：
⎪⎩⎪⎨⎧-︒+=-︒+-︒+=-︒+.
)180(sin l W cos r )180(sin l r ),180(cos l W sin r )180(cos l b CB C AB C CB C AB ψφψφ即 ⎪⎩⎪⎨⎧+=+=. sin l
cos r sin l r , cos l -sin r cos l -b CB C AB C CB C AB ψψφψψφ -----------------------(3) 式(3)中l AB =(b+x)为常量,消去l CB 得
0sin ]cos )([cos ]sin )([=-+-+++C C r x b b x b r ψφψφ---------------(4) 令
⎪⎩
⎪⎨⎧=+=++=C C r r -C cos x)(b -b B sin x)(b A φφ---------------------------------------------------------------------------（5）
则方程(4)为
0sin cos =++C B A ψψ---------------------------------------------(6) 用万能公式代入方程(6)得关于)2tan(ψ的一元二次方程,由此解出
)C
A 222
B (arctan 2-++±=
C B A ψ-----------------------------------(7) 式(7)中A 、B 均为α的函数,故ψ也为α的函数.为了计算方便,先求 α
φφψαψd d d d d d ⨯= ---------------------------------------------------(8) 式(4)两边对φ求导并化简得
)
cos()(cos sin )cos()(ψφψψψφφψ-++--+=x b b r x b d d c -------------------(9) 式(1)两边对α求导得
))2k(sin(4))(sin(2h
e (αααψ+=d d ---------------------------(10) 由式(8)、(9)、(10)得
h )(k )(e )(x)(b b r )(x)(b d d C
]4sin 22[sin cos cos sin cos ααψφψψψφφψ+⨯-++--+=（11） 4．椭圆靠模轮廓曲线方程的推导
导出与椭圆靠模相接触的摆动从动件的运动规律后,就可以按平底摆动从动件盘形凸轮的设计方法来设计椭圆靠模轮廓的曲线方程.用/反转法0给整个凸轮机构加一个与靠模凸轮转动反向的运动,此时摆杆在图6所示任一位置的G 点与靠模凸轮高副接触,假设此时反转的角度为A.
下面求靠模凸轮上任意一点G 的极坐标(ρ,θ)，过G 点作接触处的公法线PG 交OD 连线于P 点，则P 为靠模凸轮1与摆杆2的相对速度瞬心。于是摆杆2与靠模凸轮1的瞬时角速度之比为:
αψαααφφψαψd d dt d dt d d d d d dt d dt d l l X X CP PD =⨯⨯===12 又由方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=OD
CP PD OD PD l l l d d l l αψ 解得⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧+=+=)1()1(αψαψαψd d d d l l d d l l OD PD OD OP ---------------------------------------------（12） 其中α
ψd d 已由前式（11）求出，又
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧+-=-++==])()(arctan[)()(00220x a r r r r x a l l C C D O OP ψ--------------------------------（13） 由图8
])1()(sin [)sin(00α
ψψψψψd d l r l r l OD OP PG C C +++=++=--------(14) 在PDG ∆中,090ψψ++︒=∠DPG ,由余弦定理:
DPG l l l l PG
PD PG PD ∠-+=cos 222θ---------------------------(15) 此即为G 点的θ值,式中l PD ,l PG 分别由式(12), (14)求出.又在PDG ∆中,由正弦定理:
PDG l DPG
l PG DG ∠=∠sin sin PDG
l DPG PG ∠=∠sin sin θ. 得
]sin arcsin[θ
PDG l PDG PG ∠=∠. 则G 点ρ值为
αψαψρ+∠--︒=-∠--︒=PDG PDG 0090)(90----------------------(16) 于是G 点的坐标由式(15)、(16)确定.
五:程序设计
1．编程
这里我们用C 语言来对公式进行编制程序：
#include
#include
#define pai 3.141592654
main()
{float a=65.0,b=25.0,x=40.0,rc=4.0,h=40.0,k=-0.12,e=0.4,r0=53.0,ksai ,ksai0,afa,fai,A,B,C,D,E,F,G,H,Z,y,pg,pd,po,od,rou,sta;
od=sqrt((a+x)*(a+x)+(r0-rc)*(r0-rc));
ksai0=atan((r0-rc)/(a+x));
for (afa=0.0000000001;afa<=(2*pai+0.1);afa+=pai/18)
{fai=e*(1-cos(2*afa)+k*(1-cos(4*afa)))/(2*h);
A=rc+a*sin(fai);
B=b-a*cos(fai);
C=-rc;
D=B+sqrt(B*B-C*C+A*A);
E=A-C;
y=D/E;
ksai=2*atan(y);
F=(a*cos(fai-ksai))/(A*sin(ksai)-B*cos(ksai));
G=(e/h)*sin(2*afa)+(2*e/h)*sin(4*afa);
Z=F*G;
pd=od/(1+(1/Z));
po=od-pd;
pg=rc+po*sin(ksai0+ksai);
rou=sqrt((pd*pd)+(pg*pg)-2*pd*pg*cos(pai/2+ksai0+ksai));
H=(pg*sin(pai/2+ksai0+ksai))/rou;
sta=pai/2-ksai0-asin(H)+afa;
printf("afa=%3.0f sta=%10.6f rou=%f\n",(afa*180/pai),(sta*180/pai), rou);
}
system("pause");
}
2．程序结果
αθρ
六：椭圆靠模轮廓曲线CAD程序设计
七：参考文献
[1] 郑文纬,吴克坚.机械原理(第七版)[M].北京:高等教育出版社,1997.
[2] 孙桓.机械原理[M].北京:高等教育出版社,1982.
[3] 曹惟庆,徐曾荫.机构设计(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2000.
[4] 同济大学数学系.高等数学（第六版）.北京：高等教育出版社,2007.
[5] 陈刚.C语言程序设计.北京：清华大学出版社,2010.
[6] 罗洪田.机械原理课程设计指导书.北京：高等教育出版社.1986.
八：结束语
1．本文应用解析法先对机构进行位置分析,并推导出凸轮从动件的运动规律.然后用解析法对凸轮机构进行设计,确定凸轮轮廓上各点的坐标.这样一来可以在数控机床上很方便的制造出靠模凸轮.经过这样改型后的活塞车床是能适应汽车活塞改型后的加工要求的.同时,本文也是解析法设计四杆机构、凸轮机构一个很好的应用实例。
2．本次课程设计，是课本知识和实践的结合，需要我们充分利用所学的知识，同时要有创新的思维。
3．设计时会用到C语言，高数等工具学科，体现了各学科之间的综合运用，能较全面的检验我们所学的内容。可见，掌握这些工具是非常有必要的。
4．通过这次课程设计，锻炼我们综合运用所学知识的能力，独立思考，团结合作，严谨的科学态度。
5．我们要汲取这次设计的经验，在以后的工作实践中能更好的应对。在大学期间对于类似课程设计可以适当多做几项。
机械原理 课程设计说明书 设计题目：压床机构综合与传动系统设计 学院：汽车学院 专业：车辆工程 班级：2011220102 设计者：严珍 学号： 指导老师：张伟社 2013年7月5日
绪论 压床机构是应用广泛的锻压设备，用于钢板矫直、压制零件等。本次课程设计我的题目是关于压床机构综合与传动系统的设计。 对于压床机构组成尺寸设计和组成机构分析，我结合机械原理课程学习的平面机构的结构分析知识，利用CAD制图软件辅助，确定出各杆件杆长尺寸；对于滑块位移、速度、加速度的运动分析，我结合课堂关于平面机构的运动分析知识，结合应用JYCAEYL软件和基本杆组运动分析软件，得出所求点（滑块5）的位移、速度、加速度运动变化规律曲线图；对于曲轴驱动力矩和飞轮转动惯量问题，我结合课堂关于机械动力学的知识，利用软件得出多组平衡力矩数据值画出盈亏功示意图，再利用CAD量取盈亏功图中相关面积进行计算，最终求解出结果。 在这一系列求解过程中，我参考了很多关于压床机构运动分析的参考资料，包括从图书馆借阅的书籍，以及从网上搜集到的资料，大量相关资料的阅读让我对压床机构的运动原理以及运动分析有了深层次的理解和掌握；同时，在解决问题的过程中，需要利用相关软件支持运行，也大大提高了我对机械类软件的应用能力和技巧。
目录 第一章内容简介……………………………………………………… §1-1 机构简介………………………………………………… §1-2 设计任务…………………………………………………第二章压床机构设计………………………………………………… §2-1机构尺寸及设计及分析…………………………………… §2-1-1 确定各杆运动尺寸……………………………… §2-1-2 机构运动简图…………………………………… §2-1-3 分析基本杆组…………………………………… §2-2 机构运动分析…………………………………………… §2-2-1 滑块位移分析…………………………………… §2-2-2 滑块速度分析………………………………… §2-2-3 滑块加速度分析………………………………… §2-3 曲柄驱动力矩的计算………………………………… §2-4 飞轮转动惯量的计算……………………………………第三章设计小结……………………………………………………… §3-1 设计总结……………………………………………… §3-2 设计体会…………………………………………………第四章参考文献……………………………………………………… 附录…………………………………………………………… 第一章内容简介
%PDF-1.4%忏嫌 523 0 obj <>endobj xref 523 18 0000000016 00000 n 0000001414 00000 n 0000001703 00000 n 0000001860 00000 n 0000002101 00000 n 0000002467 00000 n 0000002598 00000 n 0000002847 00000 n 0000005514 00000 n 0000005591 00000 n 0000006252 00000 n 0000006702 00000 n 0000006970 00000 n 0000038328 00000 n 0000118608 00000 n 0000118845 00000 n 0000001226 00000 n 0000000669 00000 n trailer <
HUNAN UNIVERSITY 课程设计报告 课程设计题目：螺母自动安装机 课程设计时间：2012.6.25-2012.6.29 组长： 组员： 专业班级： 指导老师： 学院名称： 螺母自动安装机说明书
人们在长期的生产实践和社会生活中，为了节省劳动，提高效率，不断改进所使用的工具从而创造和发明了机械和机械科学。然而在当今社会，使用机器进行生产的水平已成为衡量一个国家生产技术水平和现代化程度的标志之一，其中机械原理的设计扮演着很重要的角色。 机械原理课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行工作之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们二年的大学生活中占有重要的地位。它使我对所学知识进行一次比较系统地复习，使理论水平得以提高，培养了分析技能和解决实际问题的能力。 通过机械原理课程设计，我学会了搜集和整理资料，使我熟悉了有关国家的标准，锻炼了设计计算、数据处理、CAD绘制、技术文件编写等综合工作能力及实际操作技能。另外，使我初步掌握从事生产实践的步骤和方法，培养了正确和科学的设计思想，严谨的科学态度和实事求是的工作作风。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。总之，通过这次课程设计，对自己今后将从事的工作，进行训练，锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，为我今后学习和工作打下一个坚实而良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指导！
邮电与信息工程学院 机械原理课程设计 课题名称：自动剪切机的设计 学生学号： 61021140321 专业班级： 11级机械设计制造及其自动化 学生姓名：盛杭________________学生成绩：___________________________________指导教师：卢霞 课题工作时间：2013.05.09至2013.05.24
目录 第一章绪论 (3) §1-1传统剪切机原理（图） (3) §1-2钢材剪切过程及方式 (3) §1-3钢材剪切配送现状发展调研 (4) 第二章设计方案的筛选 (6) § 2-1 杠杆机构 (6) § 2-2平面连杆机构 (8) § 2-3 凸轮机构 (9) § 2-4 齿轮机构及齿轮系结构 (10) 第三章机构运动简图 (11) § 3-1 曲柄摇杆机构 (11) § 3-2 机构模型的截图 (12) § 3-3 CAD简图 (15) 第四章机构运动计算 (19) 第五章设计小结 (20) 参考文献 (21)
第一章绪论 § 1-1传统剪切机的原理（图） 20世纪70年代发展起来的用于剪切钢板的剪机，它靠圆弧形上剪刃在平直的下剪刃上滚动来完成剪切。由于上剪刃相对钢板切面的滑动量小，上下剪刃重叠量在全剪刃长度上相同，因此钢板切口断面光滑、平直。圆弧滚切式剪切机与斜刃剪相比，有设备重量轻、剪切频率高、操作事故少的优点。 § 1-2 钢材剪切过程及方式 按照被剪金属的温度剪切分为热剪和冷剪(见切断)。根据被剪金属的切断方向分为横剪和纵剪。横剪是为了切去轧件头尾和把轧件切成要求的长度。纵剪用在钢板生产时切去轧件的不规则侧边，或将宽带卷(或宽板)切成若干个窄带卷
第16章课程设计题目及要求 16.1膏体自动灌装机设计 16.2自动制钉机设计 16.3自动洗瓶机设计 16.4电动机转子嵌绝缘纸机设计 16.5蜂窝煤成型机设计 16.6糕点自动切片机设计 16.7汽车风窗刮水器设计 16.8书本打包机设计 16.9三面切书自动机设计 16.10巧克力糖自动包装机设计 16.11肥皂压花机设计 16.12螺钉头冷镦机设计 16.13精压机冲压及送料机构系统设计 16.14棉签卷棉机设计 16.15步进输送机设计 16.16自动喂料搅拌机设计 第3章机械原理课程设计题目及设计指导 3.1 圆盘型自动包本机进本系统 3.2 圆盘型自动包本机的封面输送系统 3.3 圆盘型自动包本机包封系统 3.4 自动锁线机挡书、出书系统 3.5 平版印刷机气动式给纸机纸张的分离、递送系统3.6 半自动骑马订书机 3.7 三面切书机送书、切书系统 3.8 书本打包机 3.9 片剂胶囊包装机 3.10 颗粒包装机
3.11 制钵机 3.12 水稻插秧机 3.13 蔬菜切片机 3.14 活塞式油泵凸轮机构 3.15 牛头刨床主体机构 第6章机械原理课程设计题目与指导6.1 自选题目 6.2 平台印刷机 6.3 平压印刷机 6.4 半自动平压模切机 6.5 工件自动传送机 6.6 工件步进输送机 6.7 牛头刨床 6.8 插床 6.9 书本打包机 6.10 旋转型灌装机 6.11 抓取传递机构设计* 6.12 纸袋包装机工作台转位机构设计 第8章课程设计题选 8.1 洗瓶机设计 8.2 轧辊机设计 8.3 剪板机设计 8.4 半自动平压模切机设计 8.5 四工位专用机床设计 8.6 医用棉签卷棉机设计 8.7 专用精压机设计 8.8 步进输送机设计
XX大学 机械原理课程设计说明书四冲程内燃机设计 院（系）机械工程学院 专业机械工程及自动化 班级××机械工程×班 学生姓名××× 指导老师××× 年月日 课程设计任务书 兹发给×××班学生×××课程设计任务书，内容如下： 1．设计题目：四冲程内燃机设计 2．应完成的项目： （1）内燃机机构运动简图1张（A4） （2）内燃机运动分析与动态静力分析图1张（A3） （3）力矩变化曲线图1张（A4） （4）进气凸轮设计图1张（A4） （5）工作循环图1张（A4） （6）计算飞轮转动惯量 （7）计算内燃机功率 （8）编写设计说明书1份 3．参考资料以及说明： （1）机械原理课程设计指导书
（2）机械原理教材 4．本设计任务书于20××年1月4日发出，应于20××年1月15日前完成，然后进行答辩。 指导教师签发201×年12月31日
课程设计评语： 课程设计总评成绩： 指导教师签字： 201×年1月15日
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1．1课程设计名称和要求 (2) 1．2课程设计任务分析 (2) 第二章四冲程内燃机设计 (4) 2．1机构设计 (4) 2．2运动分析 (7) 2．3动态静力分析 (11) 2．4飞轮转动惯量计算 (16) 2．5发动机功率计算 (18) 2．6进排气凸轮设计 (18) 2．7工作循环分析 (19) 设计小结 (21) 参考文献 (22)
摘要 内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。四冲程内燃机是将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，驱动从动机械工作，完成一个工作循环的内燃机。本课程设计是对四冲程内燃机的运动过程进行运动分析、动态静力分析，计算飞轮转动惯量、发动机功率等，设计一款四冲程内燃机。 关键词：四冲程内燃机；运动分析；动态静力分析
步进输送机设计计算说明 书 姓名： 学号：******** 班级：车辆七班 指导老师：*** 2012年6月
第1章问题的提出 (2) 1.1引言 (2) 1.2设计简介 (3) 1.2.1国内外步进机发展史 (3) 1.2.2工作原理 (6) 第2章设计要求与设计数据 (8) 2.1 设计要求 (8) 2.2 性能数据要求 (8) 2.3 设计用途 (8) 第3章设计方案 (9) 3.1 设计方案1 (9) 3.2 设计方案2 (9) 第4章机构尺度综合 (11) 4.1尺寸的得出 (11) 4.2机构尺寸计算结果 (11) 第5章机构运动分析 (13) 5.1步进输送机运动学方程 (13) 5.1.1 步行输送机初始状态 (13) 求解方程组，以求得BP和CP的长度值。 (15) 5.1.2步行输送机平动过程 (15) 5.2运动学分析结果 (21) 第6章机构动力分析 (22) 6.1步行输送机的动力学分析 (22) 6.1.1步行输送机的动力学方程 (22) 6.1.2步行输送机的动力学仿真图 (23) 6.2动力学分析结果 (26) 第7章结论 (28) 7.1方案特点 (28) 7.2设计方法特点 (28) 第8章收获与体会 (29) 第9章致谢 (30)
第1章问题的提出 1.1引言 输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。在现代的工业生产中，随处可见输送机的身影。应用它，可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。所以输送设备广泛应用于现代化的各种工业企业中。
毕业设计（论文）开题报告 题目C6140普通车床主轴箱传动设计专业名称机械设计制造及其自动化 班级学号
一、选题的依据及意义： 机床设计和制造的发展速度是很快的。由原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度，发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计，也包括计算机辅助设计（CAD）的应用。但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统（经验）设计方法。因此，探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，既能提高机床设计和制造水平，也将促进设计方法的现代化。 随着科学技术的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一，不仅能提高产品质量和生产率，降低生产成本，还能改善工人的劳动条件。为此，许多企采用自动机床、组合机床和专用机床组成自动或半自动生产线。但是，采用这种自动、高效的设备，需要很大的初期投资以及较长的生产准备周期，只有在大批量的生产条件（如汽车、拖拉机、家用电器等工业主要零件的生产）下、才会有显著的经济效益。 在机械制造工业中，单件、小批量生产的零件约占机械、加工的70%～80%。科学技术的进步和机械产品市场竞争的日益激烈，致使机械产品不改型、更新换代、批量相对减少，质量要求越来越高。采用专用的自动化机床加工这类零件就显得横不合理，而且调整或改装专用的“刚性”自动化生产线投资大、周期长，有时从技术上甚至是不可能实现的。采用各类仿型机床，虽然可以部分地解决小批量复杂的加工，但在更新零件时需制造靠模和调整机床，生产准备周期长，而且由于靠模误差的影响，加工零件的精度很难达到较高的要求。 为了解决上述问题，满足多品种、小批量，特别是结构复杂、精度要求高的
湖南工业大学 课程设计 资料袋 机械工程学院学院（系、部）2011 ~ 2012 学年第 2 学期课程名称机械原理课程设计指导教师职称 学生姓名专业班级学号 题目洗瓶机 成绩起止日期2012 年5月28 日～2012 年6月2 日 目录清单
机械原理 设计说明书 洗瓶机 起止日期：2012 年5月28 日至2012 年 6 月2 日学生姓名 班级
学号 成绩 指导教师 机械工程学院（部） 2012年5 月29 日 目录 设计任务书 (2) 1.工作原理和工艺动作分解 (3) 2根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (3) 3.执行机构选型…………………………………… 4.机械运动方案的选择和评定…………………………… 5.机械传动系统的速比变速机构……………………… 6.机构运动简图…………………………………………… 7. 洗瓶机构的尺度设计……………………………… 8,洗瓶机构速度与加速度分析（分析一个位置）…….. 9.参考资料…………………………………………………. 10.设计总结…………………………………………………
湖南工业大学 课程设计任务书 2011 —2012 学年第2 学期 机械工程学院（系、部）专业班级 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：洗瓶机 完成期限：自2012 年5 月28 日至2012 年6 月 2 日共 1 周 内容及任务一、设计的任务与主要技术参数 将瓶子推入同时转动的导辊上，导辊带 动瓶子旋转，推动瓶子沿导辊前进，转 动的刷子就可以将瓶子刷干净。 其工艺过程是： (1) 将到位的瓶子沿着导辊推动； (2) 瓶子推动过程利用导辊转动将瓶子转动；
单缸四冲程柴油机机构设计机械原理课程设计-图文 机械原理课程设计 说明书 设计题目：单缸四冲程柴油机机构设计 学院：机电工程学院专业：车辆工程班级：S1 学号：2022126849设计者：黄通尧指导教师：王洪波 提交日期：二○一四年七月 1、机构简介 柴油机是内燃机的一种，如图1所示。它将柴油燃烧时所产生的热能 转变为机械能。往复式内燃机的主运动机构是曲柄滑块机构，以气缸内的 燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。 图1柴油机机构简图及示功图 四冲程内燃机是以活塞在气缸内往复移动四次（对应于曲柄轴转两转）完成一个工作循环。在一个工作循环中气缸内的压力变化可用示功器或压 力传感器从气缸内测得，然后将压力与活塞位移的关系绘成曲线图，称为 示功图，见图1（b）。 现将四冲程柴油机的压力变化关系作一粗略介绍： =0°—180°，进气阀开启，空气进入气缸。汽缸内 指示压力略低于1个大气压，一般可以1个大气压来计算。进气结束时，进气阀关闭。如示功图上的a一b段。
=180°—360°，将进入气缸的空气压缩。随着活塞 的上移气缸内压力不断升高。如示功图上的b一c段。 膨胀冲程：在压缩冲程结束前，被压缩空气的温度已超过柴油的自燃温度。因此当高压油泵将柴油喷进燃烧室时，呈雾状细滴的柴油与高温空气相接触，立即爆炸燃烧，使气缸内的压力骤增至最高点。燃气产生的高压推动活塞下行，通过连杆带动曲柄旋转对外作功。对应曲柄转=360°—540°，随着燃气的膨胀活塞下行气缸容积增大，气缸内压力逐渐降低，如示功图上c—d段。 排气冲程：排气阀开启，活塞上行将废气排出。气缸内压力略高于1个大气压，一般亦以一个大气压计算。对应 =540°—720°，如示功图上d—a段。 进、排气阀的开启是通过凸轮机构控制的。凸轮机构是通过曲柄轴上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。这一对齿轮称为正时齿轮，由于一个工作循环中，曲柄轴转动两周而进、排气阀各开启一次，所以正时齿轮的传动比为i12=2。 由上可知，在一个工作循环的四个冲程中只有一个冲程是作功的，其余三个冲程都要依靠机械的惯性来带动、要消耗功的。因此曲柄会由于驱动力的不均匀而引起速度波动。为了减小速度波动，曲柄轴上应加装飞轮来进行调速。 2、已知数据 已知数据表
机械原理课程设计任务书（十） 姓名 专业 液压传动与控制 班级 液压 学号 一、设计题目：插床导杆机构的设计及运动分析 二、系统简图： 三、工作条件 3O B 位置，曲柄每分钟转数1n 。 四、原始数据 五、要求： 1）设计导杆机构； 2）显示机构两个位置； 3）作滑块的运动线图（编程设计）； 4）编写说明书。 指导教师： 开始日期： 2011 年 6 月 26 日 完成日期： 2011 年 6 月 30 日
目录1．设计任务及要求2．数学模型的建立3．程序框图 4．程序清单及运算结果5．总结和目的 6. 参考文献
1数学模型 急位夹角60°,θA 2=75mm,a=b=100mm 1.()55θt ωt = 2.5 65 5tx sin θθarctan x cos θ= ()0556x ωωcos θθy =- 3.θ1=θ6-180. ()()()2655655656561εx εcos θθx ωsin θθωωsin θθy ⎡⎤= ---+-⎣⎦ 4.连杆的角位移方案15a sin θc θarcsin b -⎛⎫ = ⎪⎝⎭ 5.滑块5的位移方程(ε5=0) 11asin θc d acos θbcos arcsin b -⎡⎤ ⎛⎫=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ 6.BC 杆角速度61 22 a ωcos θω b cos θ=
7.滑块速度方程() 12c 62 sin θθv a ωcos θ-= 8.22 516122 22 a εcos θa ωcos θ b ωsin θεbcos θ-+= 9.2 k c 22226161a b εsin θb ωcos θa εsin θa ωcos θ=+-- 2.程序框图
机械原理课程设计 设计说明书 2010/12/ 设计课题：活塞式压气机机构设计与分析 院系：机电工程系 专业：车辆工程 班级B100209 设计者：张xx 指导教师：；李xx
目录 一、活塞式压气机的功能与设计要求 (3) 1.活塞式压气机的功能 (3) 2.课程设计内容与要求 (3) 3.活塞式压缩机的工作原理 (4) 二、确定执行构件的运动协调配合关系 (5) 三、确定机器的运动方案 (5) 四、机构的尺寸设计 (7) 1.曲柄滑块机构的尺寸设计 (7) 2.曲柄滑块机构的运动分析 (7) 3.齿轮机构尺寸设计 (9) 4.凸轮机构设计 (10) 五、课程设计感想 (13) 六、参考文献 (13)
一、活塞式压气机的功能与设计要求 1.活塞式压气机的功能 活塞式压气机在国民经济各部门占有重要的地位，在各工业部门获得广泛 应用。在冶金工业中， 冶铁炼钢都需要把一定量的空气送给高炉燃烧，以提高高炉内的温度，尤其炼钢过程中，需要高压氧气压缩机，其出口压力达32kg/cm 2。另外氧气的制取过程中，需要用到压缩机压缩空气提高压力，以使氧气和氨气在不同沸点实现分离；在石油及天然气的储运过程中，离不开管道，储罐或压缩机，管道是输送工具，储罐是储存设备，而压缩机等是连接管道和储罐的输送动力；化工行业中，化肥的生产也离不开压缩机，压缩机可以提高氨和氢混合气的压力，然后把混合气体送入合成塔合成氨；精炼石油的过程中，裂化和重整两个工程需要对气体进行压缩；其他需要动力风源的地方，压缩机都是流程中关键的设备之一；在动力和国防工业中，压缩机的使用也是具有举足轻重的地位。例如，小功率燃气机是一种小动力装置，它的特点是体积小，重量轻，便于移动，维护方便，启动快，因而广泛应用于航空，航海，风在应急发电站，移动电站等方面。 2.课程设计内容与要求 机器运动方案的生成与最优方案的选择或对已给的几种方案进行分析比较，机器各组成机构的运动尺寸设计和动态静力分析，机器运动简图设计，主体机构运动分析，确定执行构件相互协调配合关系。 设计数据要求 曲柄滑块机构运动分析H λ ω1G1 G2G3JO1 JS2lAs2 D [δ] mm rad/s Ⅰ150550*********.0450.181/3LAB 1751/40Ⅱ 15056065130900.040.161/3LAB 1751/42Ⅲ 150 570 75140 850.035 0.2 1/3LAB 175 1/45数据mm 曲柄滑块机构动态静力分析及飞轮转动惯量确定N kg ·m 设计内容符号单位
目录 0.设计任务书 (3) 1.工作原理和工艺动作分解 (4) 2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (5) 3.执行机构选型 (6) 4.机械运动方案的选择和评定 (10) 5.机械传动系统的速比和变速机构 (11) 6.摇头机构的尺寸设计 (12) 7.电风扇摇头机构的三维建模 (14) 8.电风扇摇头机构速度与加速度分析 (15) 9.参考资料 (16) 10.设计总结 (17)
课程设计任务书 机械工程学院（系、部）机械大类专业机械0904 班级 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：台式电风扇摇头装置的设计 完成期限：自2011 年 6 月24 日至2011 年7 月 1 日共 1 周 1.工作原理和工艺动作分解 （1）工作原理及工艺过程
图1-1 工艺过程图 （2）功能分解 电风扇的工作原理是将电风扇的送风区域进行周期性变换，达到增大送风区域的目的。显然，为了完成电风扇的摆头动作，需实现下列运动功能要求： 1）风扇需要按运动规律做左右摆动，因此需要设计相应的摆动机构。 2）风扇需要转换传动轴线和改变转速，因此需要设计相应的齿轮系机构。 对这两个机构的运动功能作进一步分析，可知它们分别应该实现下列基本运动： 3）左右摆动有三个基本运动：运动轴线变换、传动比降低和周期性摆动。 4）转换运动轴线和改变传动比有一个基本动作：运动轴线变换。 此外，还要满足传动性能要求：改变电风扇的送风区域时，在急回系数 K ＝1.01、摆动角度φ=80°的要求下，尽量保持运动的平稳转换和减小机构间的摩擦。 图1-2 功能分解图 2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图
机械原理课程设计说明书——牛头刨床传动机构的设计及其运动分析 设计者： 班级： 学号： 指导教师： 日期：2010年6月28日
机构示意图：
附1：齿轮机构的点算源程序及运行结果 1、源程序： Option Explicit Private Const pi = 3.14159 Dim z1, z2, m, t, hax, cx As Single Dim alpha, alp, alpa1, alpa2 As Single Dim d1, d2, x1, x2, ha1, ha2, hf1, hf2, h1, h2 As Single Dim db1, db2, da1, da2, df1, df2, a, e, s1, s2, sa1, sa2 As Single Private Sub mand1_click() '清零z1 = 0 z2 = 0 m = 0 alpha = 0 hax = 0 cx = 0 Text1.Text = " " Text2.Text = " " Text3.Text = " " Text4.Text = " " Text5.Text = " " Text6.Text = " " Text7.Text = " " Text8.Text = " " Text9.Text = " " Text10.Text = " " Text11.Text = " " Text12.Text = " " Text13.Text = " " Text14.Text = " " Text15.Text = " " Text16.Text = " "
目录 前言 (3) 第一章直升机控制箱底板工艺与自动编程的基本知识 (4) 1.1.直升机控制箱底板分析 (7) 1.2数控加工的工艺路线分析以及处理 (13) 第二章 UG NX6的介绍 (16) 第三章直升机控制箱底板零件的三维建模设计 (23) 第四章直升机电气箱安装底板零件的数控与自动编程 (34) 第五章数控加工仿真简介 (36) 致谢 (37) 参考文献 (38)
基于UG的左曲柄车床夹具设计（含工艺） 江西航空职业技术学院机械制造专业101151班 学生：邹惠恒 指导教师：史新逸 摘要：左曲柄零件是某型摩托车发动机中的受力传动结构件，它必须具备足够的强度、刚度、冲击韧性以及表面耐磨性。本设计对左曲柄零件进行机械加工工艺设计，并在其基础上，运用UG 工具进行一精加工工序的车床夹具设计。 本论文是结合目前实际生产中，车床夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。 本设计车床夹具有良好的加工精度，针对性强。其具有夹紧力装置，具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点，可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，从而可以有效地减轻工人的劳动强度和增加劳动效率。因此，对夹具知识的认识和学习以及设计新式的适合实际生产的夹具在今天显得尤为重要起来。 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 左曲柄零件是车床夹具的一种，本次设计，包括了左曲柄零件的零件建模。和CAD制图。并且包含了UG的装配。充分的利用了大学我所学的所有的知识。 关键词：受力传动件加工工艺基于UG的车床夹具设计零件建模与夹具装配工艺工序
目录 第一部分：六杆机构运动与动力分析 一．机构分析分析类题目 3 1分析题目 3 2.分析内容 3 二．分析过程 4 1机构的结构分析 4 2.平面连杆机构运动分析和动态静力分析 5 3机构的运动分析8 4机构的动态静力分析18 三．参考文献21 第二部分：齿轮传动设计 一、设计题目22 二、全部原始数据22 三、设计方法及原理22 1传动的类型及选择22 2变位因数的选择22 四、设计及计算过程24 1.选取两轮齿数24 2传动比要求24 3变位因数选择24
4.计算几何尺寸25 五．齿轮参数列表26 六．计算结果分析说明28 七．参考文献28 第三部分：体会心得29
一.机构分析类题目3（方案三） 1.分析题目 对如图1所示六杆机构进行运动与动力分析。各构件长度、构件3、4绕质心的转动惯量如表1所示，构件1的转动惯量忽略不计。构件1、3、4、5的质量G1、G3、G4、G5，作用在构件5上的阻力P工作、P空程，不均匀系数δ的已知数值如表2所示。构件3、4的质心位置在杆长中点处。 2.分析内容 （1）对机构进行结构分析； （2）绘制滑块F的运动线图（即位移、速度和加速度线图）； （3）绘制构件3角速度和角加速度线图（即角位移、角速度和角加速度线图）； （4）各运动副中的反力； （5）加在原动件1上的平衡力矩； （6）确定安装在轴A上的飞轮转动惯量。 图1 六杆机构 方案号L DF (mm) L CE (mm) L CD (mm) L AB (mm) L AC (mm) n1 r/min J S3 kg.m2 J S4 kg.m2 3 510 575 170 140 375 80 0.22 0.16 方案号G1 (kg) G3 (kg) G4 (kg) G5 (kg) P工作 (N) P空程 (N) δ 3 1 4 7 5 55 80 1400 140 1/40
机械原理课程设计说明书题目：单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析 二级学院机械工程学院 年级专业 13材料本科班 学号 学生姓名 指导教师朱双霞 教师职称教授
目录 第一部分绪论 (2) 第二部分设计题目及主要技术参数说明 (3) 设计题目及机构示意图 (3) 机构简介 (3) 设计数据 (4) 第三部分设计内容及方案分析 (6) 曲柄滑块机构设计及其运动分析 (6) 设计曲柄滑块机构 (6) 曲柄滑块机构的运动分析 (7) 齿轮机构的设计 (11) 齿轮传动类型的选择 (12) 齿轮传动主要参数及几何尺寸的计算 (13) 凸轮机构的设计 (13) 从动件位移曲线的绘制 (14) 凸轮机构基本尺寸的确定 (15) 凸轮轮廓曲线的设计 (16) 第四部分设计总结 (18) 第五部分参考文献 (20) 第六部分图纸 (21)
第一部分绪论 1.本课程设计主要内容是单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析，在设计计算中运用到了《机械原理》、《理论力学》、《机械制图》、《高等数学》等多门课程知识。 2. 内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能是气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功。再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外做功的过程。其他过程都是为更好的实现做功过程而需要的过程。四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭；压缩行程时，气缸、内气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并做功；排气行程时，活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。
课程设计报告书题目：四冲程内燃机设计
【目录】 一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 (1) 二、绘制内燃机运动简图（A4） (6) 三、绘制连杆机构位置图（A2） (6) 四、连杆机构15个位置速度、加速度分析及曲线绘制（A2） (7) i.绘制机构15个位置的速度及加速度多边形 (7) ii.绘制滑块B的位移曲线、速度曲线及加速度曲线 (10) 五、动态静力分析（A1） (11) 六、计算飞轮转动惯量（不计构件质量）（A4） (14) 七、计算发动机功率 (18) 八、对曲柄滑块进行机构部分平衡 (18) 九、凸轮的轮廓设计（A4） (19) 十、绘制内燃机工作循环图（A4） (24) 十一、心得体会 (25)
一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 根据设计任务书，我们需要解决以下问题：凸轮的参数是多少？如何能让机构正常循环工作？为了解决这个问题，我们需要对整个机构从运动及力学的角度分析。 首先，需要明确四冲程内燃机的工作原理：内燃机是通过吸气、压缩、燃烧、排气四个过程不断重复进行的。如果在四个冲程里完成吸气、压缩、做功（燃烧、膨胀）、排气的循环动作，就叫做四冲程。相应的内燃机叫四冲程内燃机。 第一冲程，即吸气冲程。这时曲轴向下转动，带动活塞向下，同时通过齿轮带动凸轮向下旋转，是凸轮的突起部分顶开进气阀门，雾状汽油和空气混合的燃料被吸入气缸。 第二冲程，即压缩冲程。曲轴带动活塞向上，凸轮的突起部分已经转两个过去，进气阀门被关闭，由于凸轮只转了14周，所以排气阀门仍然处于关闭状态。活塞向上运动时，将第一冲程吸入的可燃气体压缩，被压缩的气体的压强达到0.6～1.5兆帕，温度升高到300摄氏度左右。 第三冲程是做功冲程。在压缩冲程末火花塞产生电火花，混合燃料迅速燃烧，温度骤然升高到2000摄氏度左右，压强达到3～5兆帕。高温高压烟气急剧膨胀，推动活塞向下做功，此时曲柄转动半周而凸轮转过14周，两个气阀仍然紧闭。 第四冲程是排气冲程。由于飞轮的惯性，曲柄转动，使活塞向上运动，这时由于凸轮顶开排气阀，将废气排出缸外。 四个冲程是内燃机的一个循环，每一个循环，活塞往复两次，曲柄转动两周，进排气阀门各开一次。