机械原理重要概念
零件：独立的制造单元
构件：机器中每一个独立的运动单元体
运动副：由两个构件直接接触而组成的可动的连接
运动副元素：把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面
运动副的自由度和约束数的关系f=6-s
运动链：构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统
平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1；引入一个约束的运动副为高副，引入两个约束的运动副为平面低副
机构具有确定运动的条件：机构的原动件的数目应等于机构的自由度数目；根据机构的组成原理，任何机构都可以看成是由原动件、从动件和机架组成
高副：两构件通过点线接触而构成的运动副
低副：两构件通过面接触而构成的运动副
由M个构件组成的复合铰链应包括M-1个转动副
平面自由度计算公式：F=3n-(2Pl+Ph)
局部自由度：在有些机构中某些构件所产生的局部运动而不影响其他构件的运动
虚约束：在机构中有些运动副带入的约束对机构的运动只起重复约束的作用
虚约束的作用：为了改善机构的受力情况，增加机构刚度或保证机械运动的顺利
基本杆组：不能在拆的最简单的自由度为零的构件组
速度瞬心：互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。若绝对速度为零，则该瞬心称为绝对瞬心
相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点：互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点；不同点：后者绝对速度为零，前者不是
三心定理：三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上
速度多边形：根据速度矢量方程按一定比例作出的各速度矢量构成的图形
驱动力：驱动机械运动的力
阻抗力：阻止机械运动的力
矩形螺纹螺旋副：
拧紧：M=Qd2tan(α+φ)/2
放松：M’=Qd2tan(α-φ)/2
三角螺纹螺旋副：
拧紧：M=Qd2tan(α+φv)/2
放松：M=Qd2tan(α-φv)/2
质量代换法：为简化各构件惯性力的确定，可以设想把构件的质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点的假想集中质量来代替，这样便只需求各集中质量的惯性力，而无需求惯性力偶距，从而使构件惯性力的确定简化
质量代换法的特点：代换前后构件质量不变；代换前后构件的质心位置不变；代换前后构件对质心轴的转动惯量不变
机械自锁：有些机械中，有些机械按其结构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动
判断自锁的方法：
1、根据运动副的自锁条件，判定运动副是否自锁
移动副的自锁条件：传动角小于摩擦角或当量摩擦角
转动副的自锁条件：外力作用线与摩擦圆相交或者相切
螺旋副的自锁条件：螺旋升角小于摩擦角或者当量摩擦角
2、机械的效率小于或等于零，机械自锁
3、机械的生产阻力小于或等于零，机械自锁
4、作用在构件上的驱动力在产生有效分力Pt的同时，也产生摩擦力F,当其有效分力总是
小于或等于由其引起的最大摩擦力，机械自锁
机械自锁的实质：驱动力所做的功总是小于或等于克服由其可能引起的最大摩擦阻力所需要的功
提高机械效率的途径：尽量简化机械传动系统；选择合适的运动副形式；尽量减少构件尺寸；减小摩擦
铰链四杆机构有曲柄的条件：
1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和
2、连架杆与机架中必有一杆为最短杆
在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为无穷大而形成的曲柄滑块机构
在曲柄滑块机构中改变回转副半径而形成偏心轮机构
曲柄摇杆机构中只有取摇杆为主动件是，才可能出现死点位置，处于死点位置时，机构的传动角为0
急回运动：当平面连杆机构的原动件（如曲柄摇杆机构的曲柄）等从动件（摇杆）空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度
极为夹角：机构在两个极位时原动件AB所在的两个位置之间的夹角θ
θ=180°（K-1）/(K+1)
压力角：力F与C点速度正向之间的夹角α
传动角：与压力角互余的角（锐角）
行程速比系数：用从动件空回行程的平均速度V2与工作行程的平均速度V1的比值
K=V2/V1=180°+θ/(180°—θ)
平面四杆机构中有无急回特性取决于极为夹角的大小
试写出两种能将原动件单向连续转动转换成输出构件连续直线往复运动且具有急回特性的连杆机构：偏置曲柄滑块机构、摆动导杆加滑块导轨（牛头刨床机构）
曲柄滑块机构：偏置曲柄滑块机构、对心曲柄滑块机构、双滑块四杆机构、正弦机构、偏心轮机构、导杆机构、回转导杆机构、摆动导杆机构、曲柄摇块机构、直动滑杆机构
机构的倒置：选运动链中不同构件作为机架以获得不同机构的演化方法
刚性冲击：出现无穷大的加速度和惯性力，因而会使凸轮机构受到极大的冲击
柔性冲击：加速度突变为有限值，因而引起的冲击较小
在凸轮机构机构的几种基本的从动件运动规律中等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击，等加速等减速，和余弦加速度运动规律产生柔性冲击，正弦加速度运动规律则没有冲击
在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中，等速只宜用于低速的情况；等加速等减速和余弦加速度宜用于中速，正弦加速度可在高速下运动
凸轮的基圆半径是从转动中心到理论轮廓的最短距离，凸轮的基圆的半径越小，则凸轮机构的压力角越大，而凸轮机构的尺寸越小
齿廓啮合的基本定律：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段长成反比
渐开线：当直线BK沿一圆周作纯滚动时直线上任一一点K的轨迹AK
渐开线的性质：
1、发生线上BK线段长度等于基圆上被滚过的弧长AB
2、渐开线上任一一点的发线恒于其基圆相切
3、渐开线越接近基圆部分的曲率半径越小，在基圆上其曲率半径为零
4、渐开线的形状取决于基圆的大小
5、基圆以内无渐开线
6、同一基圆上任意弧长对应的任意两条公法线相等
渐开线函数：invαK=θk=tanαk-αk
渐开线齿廓的啮合特点：
1、能保证定传动比传动且具有可分性
传动比不仅与节圆半径成反比，也与其基圆半径成反比，还与分度圆半径成反比
I12=ω1/ω2=O2P/O1P=rb2/rb1
2、渐开线齿廓之间的正压力方向不变
渐开线齿轮的基本参数：模数、齿数、压力角、（齿顶高系数、顶隙系数）
记P180表10-2
一对渐开线齿轮正确啮合的条件：两轮的模数和压力角分别相等
一对渐开线齿廓啮合传动时，他们的接触点在实际啮合线上，它的理论啮合线长度为两基圆的内公切线N1N2
渐开线齿廓上任意一点的压力角是指该点法线方向与速度方向间的夹角
渐开线齿廓上任意一点的法线与基圆相切
根切：采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是刀具齿顶线超过啮合极限点N1
一对涡轮蜗杆正确啮合条件：中间平面内蜗杆与涡轮的模数和压力角分别相等
重合度：B1B2与Pb的比值ξα；
齿轮传动的连续条件：重合度大于或等于许用值
定轴轮系：如果在轮系运转时其各个轮齿的轴线相对于机架的位置都是固定的
周转轮系：如果在连续运转时，其中至少有一个齿轮轴线的位置并不固定，而是绕着其它齿轮的固定轴线回转
复合轮系：包含定轴轮系部分，又包含周转轮系部分或者由几部分周转轮系组成
定轴轮系的传动比等于所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积的比值中介轮：不影响传动比的大小而仅起着中间过渡和改变从动轮转向的作用
一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分）
1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。（ F ）
2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。（T ）
3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。（F ）
4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径，
则压力角将减小（T ）
5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（F ）
6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。
（T ）
7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（T ）
8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（T ）
9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F ）
10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（F ）
二、填空题。（10分）
1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。
2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（0 ）所以（没有）急回特性。
3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或
等于1 ）。
4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。
5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（
联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）。
三、选择题（10分）
1、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。
A ）齿根圆；B）齿顶圆；C）分度圆；D）基圆。
2、静平衡的转子（①）是动平衡的。动平衡的转子（②）是静平衡的。
①A）一定；B）不一定；C）一定不。
②A）一定；B）不一定：C）一定不。
3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开线齿形是（）。
A）相同的；B）不相同的。
4、对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（）的运动规律。
A）等速运动；B）等加等减速运动；C）摆线运动。
5、机械自锁的效率条件是（）。
A）效率为无穷大：B）效率大于等于1；C）效率小于零。
四、计算作图题：（共60分）
注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接卷上作图，保留所有作图线。
1、计算下列机构的自由度。（10分）
B
C
F = 3×8－2×11 = 2 F = 3×8－2×11 －1 = 1
2、在图4-2所示机构中，AB = AC ，用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时，构件3与机架夹角Ψ为多大时，构件3的ω3 与ω1 相等。
（10分）
B
C
B
B
C
当ψ= 90°时，P13
趋于无穷远处，
B
C
在图4-3所示凸轮机构中，已知偏心圆盘为凸轮实际轮廓，其余如图。试求：（μl =0.001 m/mm ）（10分）
C
1) 基圆半径R；
2) 图示位置凸轮机构的压力角α；
3）凸轮由图示位置转90°后，推杆移动距离S。
4、已知图4-4所示车床尾架套筒的微动进给机构中Z1 = Z2 = Z4 = 16 Z3 = 48 ，丝杆的螺距t = 4 mm 。慢速给时齿轮1和齿轮2啮合；快速退回时齿轮1插入内齿轮4。求慢速进给过程中和快速退回过程中手轮回转一周时，套筒移动的距离各为多少？（10分）
C
解：慢进时：1-2-3-H 为行星轮系
C
移动距离
B
C
快进时：1、4
为一整体。
B
B
C
5、设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的行程速比系数K = 1，摇杆长CD = 50 mm , 摇杆极限位置与机架AD所成的角度φ1 = 30°，φ2 = 90°如图4-5所示。求曲柄AB、连杆BC和机架AD的长度。（10分）
（θ= 180°（K-1）/（K+1））
B
C
6、图4-6所示为一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮。已知n-n 为两齿廓接触点的公法线，试在该图上
⑴标出节点P
⑵画出啮合角α'
⑶画出理论啮合线N1 N2
⑷画出实际啮合线B1 B2
⑸在轮2齿廓上标出与轮1齿廓上A1点相啮合的A2点。
（10分）
C
一、填空题/选择题
1．一个平面运动副最多提供个约束，最少提供个约束。
2．移动副的自锁条件为；转动副的自锁条件为。
3．无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。
4．如图（a）（b）（c）中，S为总质心，图中的转子需进行单面平衡，图中的转子需进行双面平衡。
5．直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为；其连续传动条件为。
6．在中间平面内，蜗杆蜗轮的啮合传动相当于与的传动一样。
7．在常用推杆运动规律中，存在柔性冲击的是和运
动规律。
8．能实现间歇运动的机构有：、等。
9．机械的输出功与输入功之比称为。
10．一个对心曲柄滑块机构，若改以曲柄为机架，则将演化为机构。
11．凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动（）
A.将产生刚性冲击B．将产生柔性冲击
C．没有冲击D．既有刚性冲击又有柔性冲击
12.下列关于虚约束说法正确的是( )
A.虚约束不是实实在在的约束，是没有用约，所以等于不存在
B.虚约束是不存在的约束
C.计算机构自由度时可以去掉虚约束，所以虚约束的存在没有任何意义
D.虚约束的存在要满足特定的几何条件，若这些条件不满足时它将会变成实际约束
13.当机构具有急回特性时，行程速比系数K应满足的条件是( )
A.K=0
B.K<1
C.K=1
D.K>l
14.滚子推杆盘形凸轮机构设计中，为避免凸轮实际轮廓曲线失真，正确的方法是( )
A.增大滚子半径
B.增加从动件长度
C.减小基圆半径
D.增大基圆半径
15.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，z1=18，z2=43，实际中心距a＇=62mm，下面说法
正确的是( )
A.节圆小于分度圆
B.节圆与分度圆重合
C.节圆大于分度圆
D.分度圆的大小取决于中心距
16.对渐开线齿轮的齿廓曲线形状没有
．．影响的参数是( )
A.模数
B.齿轮齿数
C.压力角
D.齿顶高系数
17．机器中各运动单元称为（）
A．零件B．构件
C．部件D．机件
18．在平面机构中，每增加一个低副将引入（）
A．0个约束B．1个约束
C．2个约束D．3个约束
19．曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是（）
A．压力角B．传动角
C．极位夹角D．摆角
20．铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则机构为（）A．曲柄摇杆机构B．曲柄滑块机构
C．双曲柄机构D．双摇杆机构
31、在平面机构中高副将引入1个约束，而低副将引入个约束。
32、三个彼此作平面运动的构件间共有个速度瞬心，这几个瞬心必定位于一条直线上。
33、图示运动链，当选择AB杆做机架时为机构。
B
34、从受力观点分析，移动副的自锁条件是。
35、在凸轮机构推杆的常用运动规律中，运动规律有刚性冲击。
36、外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是。
37、棘轮机构的主要组成构件有：、棘爪等。
38、刚性转子动平衡的条件是。
39、如下图机构，设滑块为主动件，此机构在时会出现死点。
40、平行四边形机构有个曲柄。
二、简答题
1．试问如图所示各机构是否均可能有死点？在什么情况下会有死点？Array
2．齿轮传动要匀速、平稳地进行，必须满足哪些条件？
3．何谓机构的压力角？其值对机构的效率有何影响？
4．什么是当量摩擦系数？
5．为什么齿轮的齿廓曲线采用渐开线？
6．曲柄摇杆机构中，曲柄为原动件，机构是否存在急回特性，且一定无死点？为什么？
三、计算题
1．计算下列机构的自由度，并说明其运动是否确定？
2．已知图示机构的尺寸及原动件1的角速度ω1，求： （1）标出所有瞬心位置；
（2）用瞬心法确定M 点的速度V M 。
3．有一对直齿圆柱齿轮，其模数m=4mm ，，251=z ， 502=z ，基圆直径分别为
mm
96.931=b d ，
mm
92.1872=b d 。试求：
（1）其分度圆压力角？
（2）若齿轮安装中心距a ′= 150mm ，其啮合角α'为多大？节圆直径1d '
、
'
2d 各为多少？ （3）若中心距a ′ = 154mm ，则啮合角α'和节圆直径1d '、'
2d 各为多少？
4．计算如图所示轮系传动比i 1H ,并确定输出杆H 的转向。已知各轮齿数为Z 1=1，Z 2=40，Z 2’ =24，Z 3=72，Z 3’ =18 Z 4 =114，蜗杆左旋，n 1转向如图所示。
5．分析图示机构，计算机构的自由度。
6.一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，已知齿数1z ＝25，2z ＝55，模数m ＝2 mm ，压力角
α＝200，*
a
h ＝1，*c ＝0.25。试求： （１）齿轮1在分度圆上齿廓的曲率半径ρ； （２）齿轮2在齿顶圆上的压力角a 2α；
（３）如果这对齿轮安装后的实际中心距a '=81mm,求啮合角α'和两齿轮的节圆半径1r '、
2r '。
7．图示轮系中，各轮均为标准齿轮，已知 ,25, 2521==z z z ,303= ,204=z ,305=z
A 7n z z ,68,186==方向如图。求：1）齿数8z ；2)传动比A
B i ；3)B n 方向。
四、作图分析题
2．设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程s=50mm ，偏距e=16mm ，行程速度变化系数K=1.3，
求曲柄和连杆的长度。
3、求图示机构在图示位置时的全部瞬心（用符号Pij ）直接在图上标注，保留作图轨迹。
1
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
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 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
1)机构的结构分析包括哪些主要内容?对机构进行结构分析的目的何在? 1）研究机构是怎样组成的，其组成对运动的影响，以及机构具有确定运动的条件。 2）研究机构的组成原理及机构的结构分类 3）学习如何绘制运动简图 2)何谓构件?构件与零件有何区别? 构件是独立运动的单元体，构件是组成机构的基本要素之一。零件是机械制造的单元体。构件可有一个或者多个零件组成。 3)何谓高副?何谓低副?在平面机构中高副和低副一般各带入几个约束?齿轮副的约束数应如何确定? 运动副：两构件组成的相对可动连接称之为运动副。 高副：两构件通过点或者线接触构成的运动副称之为高副。 低负：两构件通过面接触构成的运动副称之为低副。 齿轮副（包括内，外啮合副，齿轮与齿条啮合副）：如果两齿轮中心相对位置已经被约束，则算作引入一个约束；如果两齿轮中心相对位置未被约束则算作引入两个约束。 4)何谓运动链?运动链与机构有何联系和区别? 运动链：构件通过运动副联接而构成的相对可动的构件系统称之为运动链。 机构与运动链的区别：机构是具有一个固定构件的运动链。 5)何谓机构运动简图?它与机构示意图有何区别? 机构运动简图：根据机构的运动尺寸按照一定比例尺定出各运动副的位置，并用运动副的代表符号和国家规定的常用机构的简图符号以及简单的线条绘制的表现机构运动情况的简图。 机构示意图：不严格按照比例尺画出。 6)何谓机构的自由度?在计算平面机构的自由度时应注意哪些问题? 机构自由度：机构具有确定的运动所必需给定的独立运动参数的数目。 计算时应注意：复合铰链，虚约束，局部自由度
7)机构具有确定运动的条件是说明？ 说明机构的自由度数等于原动件。 1)何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何区别? 速度瞬心：两构件绝对速度相等的瞬时重合点。 绝对速度瞬心：绝对速度为零的瞬心点。 2)何谓三心定理?有何用途？ 三心定理：彼此作平面相对运动的三个构件的瞬心在一条直线上。 作用：求不直接成副的构件的速度瞬心。 3)速度瞬心法一般适用于什么场合?能否利用速度瞬心法对机构进行加速度分析? 4)何谓速度影像和加速度影像, 有何用途？ 5)机构中机架的影像在图中的何处? 1)何谓驱动力?何谓阻抗力?何谓有效阻力?何谓有害阻力? 驱动力：驱使机械运动的力。 阻抗力：阻止机械运动的力。 有效阻力：机械在生产过程中预定要克服的与生产工作直接相关的阻力。 有害阻力：机械在运转过程中除掉生产阻力之外所受到的其他阻力。 2)何谓质量的动代换和静代换?各需满足哪些条件? 质量代换：为了简化构件惯性力的确定，设想把构件的质量按照一定条件集中作用 质量的动代换：满足代换前后构件的质量不变，构件的质心位置不变，构件对质心轴的转动惯量不变。 质量的静代换：满足代换前后构件的质量不变，构件的质心位置不变 3）构件所受的摩擦力的方向总与构件运动的绝对速度方向相反,对吗? 不对，滑动摩擦力的方向总与构件运动的绝对速度方向相反。 4)何谓当量摩擦系数?何谓当量摩擦角?为何要引进当量摩擦的概念?为什么槽面摩擦大于平面摩擦?是否因为槽面摩擦的摩擦系数f大于平面摩擦的摩擦系数所致? 当量摩擦系数：为了简化摩擦力的计算，将接触面的几何形状和实际摩擦系数f对于摩
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
机械原理实验心得体会 机械原理实验心得体会 机械原理课程设计心得体会 十几天的机械原理课程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化. 在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题.而有些人则不以为然,总觉得自己的弱势…..其实在生活中这样的事情也是很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题. 在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧
的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的.课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的纪超同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的,这就是一种优良的品质,它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步. 在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真….要永远的记住一句话:态度决定一切. 一、温故而知新。课程设计发端之始，思绪全无，举步维艰，对于理论知识学习不够扎实的我深感“书到用时方恨少”，于是想起圣人之言“温故而知新”，便重拾教材与实验手册，对知识系统而全面进行了梳理，遇到难处先是苦思冥想再向同学请教，终于熟练掌握了基本理论知识，而且领悟诸多平时学 习难以理解掌握的较难知识，学会了如何思考的思维方式，找到了设计的灵感。二、思路即出路。当初没有思路，诚如举步维艰，茫茫大地，不见道路。在对理论知识梳理掌握之后，茅塞顿开，柳暗花明，思路如泉涌，高歌“条条大路通罗马”。顿悟，没有思路便无出路，
机械原理课程设计2 题目7：专用精压机设计（4人） （一）、工作原理及工艺动作过程 专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺，它是将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。如图1（a）所示，上模先以比较小的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成形工作，以后，上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。上模退出下模以后，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置，完成一个工作循环。它的主要工艺动作有： （1）将新坯料送至待加工位置； （2）下模固定、上模冲压拉延成形将成品推出膜腔。 (a) （b） 图1 加工工件及上模运动规律 （二）、原始数据和设计要求 （1）动力源是电动机，作转动；冲压执行构件为上模，作上下往复直移运动，其大致运动规律如图1（b）所示，具有快速接近工件、等速工作进给和快速返回的特性。 （2）精压成形制品生产率约每分钟70件。 （3）上模移动总行程为280 mm，其拉延行程置于总行程的中部，约100 mm。 （4）行程速比系数K≥1.3。 （5）坯料输送的最大距离200 mm。 （6）上模滑块总质量40 kg,最大生产阻力为5000 N，且假定在拉延区内生产阻力均衡；（7）设最大摆动件的质量为40kg/mm，绕质心转动惯量为2 kg?m2/mm，质心简化到杆长的中点。其它构件的质量及转动惯量均忽略不计； （8）传动装置的等效转动惯量（以曲柄为等效构件，其转动惯量设为30 kg?m2，机器运转许用不均匀系数[δ]为0.05） （9）机构应具有较好的传力性能，特别是工作段的压力角应尽可能小，传动角大于或等于许用传动角。 （三）、方案设计及讨论 （1）送料机构实现间歇送料可采用凸轮机构、凸轮—连杆组合送料机构、槽轮机构等。（2）冲压机构为保证等速拉延、回程快速的要求，可采用导杆加摇杆滑块的六杆机构、铰链四杆加摇杆滑块的六杆机构、齿轮—连杆冲压机构等。 （3）工件送料传输平面标高在1000mm左右。 （4）需考虑飞轮设计。 （四）、设计任务及要求 （1）根据工艺动作要求拟定运动循环图； （2）进行送料机构、冲压机构的选型； （3）机械运动方案的评定和选择； （4）根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案，分配传动比，并画出传动方案图； （5）对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算； （6）画出机械运动方案简图； （7）对执行机构进行运动分析，画出运动线图; （8）进行飞轮设计；
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
机械课程设计总结多篇范文 紧张而又辛苦的几周的课程设计终于结束了。当老师给我们下达“四工位专用机床”的任务的时候，想想老师最初给我们说的课程设计，因为开始的大意吧，没能在第一时间开始运做，所以使得我们在这最后的几周里真的是逼着，压着，强迫着才弄完，当然，完成后的喜悦那是没得说的，尽管这样的设计使的我们烦恼着、无奈着，但只要经过了过程，我们就能得到自己所需的，所以还是能够尽心尽力的完成的，尽管那路途是那样的曲折！ 说实话，课程设计真的有点累。然而当我们一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这几周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消。虽然这是我们刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我们感到自己成熟的许多，另外我们都有了一种”春眠不觉晓”的感悟。通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须有耐心，细致。课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱，甚至弄错。但是一想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我们不禁时刻提示自己，一定要养成一种高度负责，认真对待的良好习惯。 我们觉得我们作为机械设计制造及自动化大二的学生，能做并且做成功这样的课程设计是十分有意义的。在已经度过的两年大学生活里我们有大多数接触的是专业基础课。但是我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去面对现实中的各种机械设计？如何把
我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？ 我想做这种课程设计就为我们提供了良好的实践平台。在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅了很多次设计书和指导书，为了让我们的设计更加完善，更加符合专用机床的标准，一次次翻阅机械设计书是十分必要的，同时也是必不可少的。我们做的是课程设计，而不是艺术家的设计。艺术家可以抛开实际，尽情在幻想的世界里翱翔，我们是工程师，一切都要有据可依。有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。这次课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们在迈向社会，从事职业工作前一个必不可少的过程啊。”千里之行始于足下，”通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我们今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。 其实作为机械专业学生掌握一门或几门制图软件同样是必不可少的，我们本次课程设计用的是XXX制图，虽然班上像xx这样的高手用的是XX做的，但是我们在整个设计过程中都用的它。因为用cad 制图方便简洁，易修改，速度快，我们的设计，大部分尺寸都能在cad上设计出来的。 其实在这次的课程设计中，我发现不管是我们这组的“四工位专用机床”的课程设计，还是班上其他的同学的课程设计，我们班上的同学都齐心合力的把老师分配给我们的任务都很出色的完成了，虽然有些设计和数据不是专用的那么标准，但是至少我们班的同学此次的
西北工业大学网络教育课程考试考前复习 机械原理 一、填空题 1. 铰链四杆机构的基本型式有、、三种。 2. 从效率观点分析，机械自锁的条件是。 3. 凸轮的形状是由和决定的。 4. 机器产生速度波动的类型有和两种。 5. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 6. 无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。 7. 增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。 8. 三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心，且位于。 9. 具有一个自由度的周转轮系称为轮系，具有两个自由度的周转轮系称为 __轮系。 10. 交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是、、。 11. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 12. 凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作运动，后半程作运动。 13. 曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。 14. 平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向，内啮合的两齿轮转向。 15. 平面低副具有个约束，个自由度。 16. 无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。 17. 增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。 18. 标准直齿轮经过正变位后模数，齿厚。 19. 标准齿轮圆上的压力角为标准值，其大小等于。 参考答案 1．曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 2．效率小于零 3．从动件运动规律、基圆半径 4．周期性、非周期性
5．原动件数目 6．0、1 7．不变、增大 8．3、一条直线 9．行星、差动 10．m t2=m x1=m、αt2=αx1=α、γ1=β2 11．原动件数目 12．等加速、等减速 13．曲柄、机架 14．相反、相同 15．2、1 16．0、1 17．不变、增大 18．不变、增加 19．分度圆、200 二、判断题 1. 对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。（对） 2. 在平面机构中，一个高副引入二个约束。（错） 3. 在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（错） 4. 在机械运动中，总有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（对） 5. 任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（对） 6. 在曲柄摇杆机构中，若只增大曲柄的长度，则摇杆的摆角将减小。（错） 7. 平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（对） 8. 对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。（对） 9. 在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。（对） 10. 当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（对） 三、选择题
机械原理课程设计洗瓶 机 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
机械原理课程设计 说明书 设计题目洗瓶机 汽车与交通学院，车辆工程，车辆123班 设计者潘盼盼 指导老师韦丹柯 2014年6月23日至7月3日 目录 1.设计要求 一设计题目 二设计要求 三设计提示 四洗瓶机的工艺动作及功能分解 1洗瓶机的动作分解 2工作原理 3推头M的设计要求 五运动方案及选择 1 方案一（组合机构） 2方案二（五连杆机构） 3方案三（凸轮机构）
4 优缺点的比较及最终方案 六机构总图 七传动方案设计 八机构组合﹑参数及运动协调设计 1 机构选用 2 机构组合 3 运动协调设计 4 设计计算 5 运动循环图 九、心得体会 一．设计题目 洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。如图所示，待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。当推头M把瓶子向前推进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。 图1 洗瓶机工作示意图 洗瓶机的技术要求见表2。 表2 洗瓶机的技术要求
二．设计任务 （1）洗瓶机应包括齿轮、平面连杆机构等常用机构或组合机构。学生应提出两种以上的设计方案并经分析比较后选定一种进行设计。 （2）设计传动系统并确定其传动比分配。 （3）绘制机器的机构运动方案简图和运动循环圈。 （4）设计组合机构实现运动要求，并对从动杆进行运动分析。也可以设计平面连杆机构以实现运动轨迹，并对平面连杆机构进行运动分析，绘出运动线图。若采用凸轮机构，要求用解析法设计凸轮。 （5）其他机构的设计计算。 （6）编写设计计算说明书。 （7）学生可进一步完成：洗瓶机推瓶机构的计算机动态演示等。 三．设计提示 分析设计要求可知：设计的推瓶机构应使推头M以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，准备第二个工作循环。 根据设计要求，推头M可走图所示轨迹，而且推头M在工作行程中应作匀速直线运动，在工作段前后可有变速运动，回程时有急回特性。 推头M运动轨迹 对这种运动要求，若用单一的常用机构是不容易实现的，通常要把若干个基本机构组合起来，设计组合机构。
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）：
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； 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。 二、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：
姓名 ： 报考专业： 准考证号码： 密封线内不要写题 2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称：机械原理（■A 卷□B 卷）科目代码：819 考试时间：3小时 满分 150 分 可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 √圆规（请在使用工具前打√） 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。 一、单项选择题（本大题10小题，每题2分，共20分，错选、多选均无分） 1．对于机构，下面说法错误的是_____。 A. 由一系列人为的运动单元组成 B. 各单元之间有确定的相对运动 C. 是由构件组成的系统 D. 可以完成机械功或机械能转换 2．平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角的关系为_____。 A ．互余 B ．互补 C ．相等 D ．没关系 3．一对齿轮啮合过程中，下面关于节圆的说法错误的是 。 A ．始终相切 B ．始终通过节点 C ．始终和分度圆重合 D ．随中心距增大而增大 4．生产工艺要求某机构将输入的匀速单向运动，转变为按照正玄规律变化的移动输出，一种可供选择的机构是 。 A ．齿轮齿条机构 B.直动滚子从动件盘形凸轮机构 C.偏置曲柄滑块机构 D.摆动导杆机构 5．图1示转动副在驱动力矩M d 的作用下等速转动，Q 为径向载荷，ρ为摩擦圆半径，则运动副全反力R 21应是图中 所示作用线。 图1 M d Q A B C D R 21 ρ 1 2
p n p p = ．一对平行轴斜齿轮传动，其传动比 。 21v v z z B ．ω1a r D ．
）判断在用齿条型刀具加工这 0.013779 0.014904 0.016092 0.017345 0.018665 0.020054
《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
机械原理考试复习题及参考答案 一、填空题： 1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2.同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。 3.在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 4.机械系统的等效力学模型是具有，其上作用有的等效构件。 5.无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等 于。 6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。 7.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36o，则行程速比系数等于。 8.为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。 9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作运 动，后半程 作运动。 10.增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合 度。 11.平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。 12.轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是 轮系。
13.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心，且位于。 14.铰链四杆机构中传动角γ为，传动效率最大。 15.连杆是不直接和相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为。 16.偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。 17.机械发生自锁时，其机械效率。 18.刚性转子的动平衡的条件 是。 19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位 置时。 20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。 21.四杆机构的压力角和传动角互为，压力角越大，其传力性能 越。 22.一个齿数为Z，分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数 为。 23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值，且与其相匹 配。 24.差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。 25.平面低副具有个约束，个自由度。 26.两构件组成移动副，则它们的瞬心位置
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。
课程设计心得体会 【第1篇】课程设计心得体会 经过两周的奋战我们的课程设计终于完成了，在这次课程设计中我学到得不仅是专业的知识，还有的是如何进行团队的合作，因为任何一个作品都不可能由单独某一个人来完成，它必然是团队成员的细致分工完成某一小部分，然后在将所有的部分紧密的结合起来，并认真调试它们之间的运动关系之后形成一个完美的作品。 这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的可能不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。 在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分
歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为我们的出发点都是一致的。 经过这次课程设计我们学到了很多课本上没有的东西，它对我们今后的生活和工作都有很大的帮助，所以，这次的课程设计不仅仅有汗水和艰辛，更的是苦后的甘甜。 【第2篇】数据结构课程设计心得体会 通过这两个星期的学习，让我更深入地了解了数据结构与算法这门课的知识与体系。老师上课说的往往是一些理论知识，如何将理论转化为实践是我们将要在以后的学习中逐步要掌握的。而课程设计就为我们提供了一个很好的平台，我们可以通过课程设计提出的问题可以与老师进行交流。可以随时随地的对于自己不能理解的知识在最短的时间内得到较好的解答。 在这门课的学习中，我慢慢对它产生了兴趣，虽然有的人说学计算机是很枯燥，很乏味的，但我想说的是：如果你能对这门课产生兴趣无论是再困难，再复杂的问题，你遇到了都会乐此不疲的。当然这并不仅仅是对程序设计语言来说，对于任何一门学科，只要你对它产生了浓厚的兴趣，你学习它都将会收到事半功倍的效果。 我在这短短的学习中了解到了自己的优点也发现了自己的缺