《机械CAD/CAM技术》
课程设计说明书课题名称: 螺旋千斤顶
系别: 机电工程系
班级: 机电1002
学号: 107010232
姓名: 杨亮
指导教师: 刘双
(课程设计时间:2012年12月4日----2012年12月15日)
江海学院机电系-《机械CAD/CAM》课程设计-107010232
目录
目录.............................................................................................................................................. II 第一章 PRO/E软件.. (1)
1.1 PRO/E软件介7ECD (1)
1.1.1 界面 (1)
1.1.2 操作 (2)
1.2 PRO/E零件 (3)
1.2.1拉伸 (3)
1.2.2旋转 (3)
1.2.3 扫描 (3)
1.2.4 混合 (3)
1.2.5工程特征 (3)
1.3 PRO/E装配 (4)
1.3.1零件位置控制 (4)
1.3.2零件配合 (4)
1.4 PRO/E工程图 (4)
1.4.1工程图图形 (4)
1.4.2工程图数据 (5)
1.4.3工程图文字 (5)
第二章机构零件创建 (6)
2.1机构简介 (6)
2.1.1机构作用 (6)
2.1.2机构组成 (6)
2.2零件创建 (7)
2.2.1底座 (7)
2,2.2丝杆 (8)
2.2.3顶盖 (9)
2.2.4长杆 (10)
2.2.5螺钉 (11)
第三章机构装配 (12)
3.1机构装配过程 (12)
小结 (17)
参考文献 (18)
第一章 PRO/E软件
1.1 PRO/E软件介7ECD
1.1.1 界面
1. 标题栏
标题栏位于用户界面的最上面，显示当前正在运行程序的程序名及文件名等信息。
2. 菜单栏
Pro/ENGINEER Wildfire 4.0菜单栏位于标题栏的下面。系统将控制命令按性质分类放置于各个菜单中。
3.工具栏
工具栏放置在菜单栏的下方或窗口的左右两侧，由一组快捷按钮组成，包含了大部分常用控制功能的工具按钮，根据当前工作的模块及工作状态的不同，还会出现一些其他按钮，并且各按钮的状态及意义也有所不同。
1.1.2 操作
Pro/e4.0中常用的的文件操作包括新建文件夹、打开文件夹、保存文件、夹文件另存为、拭除文件和删除文件
1.2 PRO/E零件
1.2.1拉伸
操作步骤：
拉伸工具→放置→定义→选择平面（基准平面）→进入草绘→草绘轮廓→完成→输入深度→确认
1.2.2旋转
操作步骤：
旋转工具→位置→定义→选择（创建）草图平面→草绘→绘制草图→完成→输入旋转角→完成。
1.2.3 扫描
1.单轨迹扫描：平面轮廓（截面曲线）沿单一轨迹扫描，轮廓所在平面处处垂直于轨迹（轨迹在截面与轨迹交点处的切线矢量等于截面的法向矢量）
插入→扫描→伸出项/切口→草绘轨迹→选择草图面→确认→绘制轨迹曲线→完成→绘制截面轮廓→完成。
2.螺旋扫描
插入→螺旋扫描→伸出项→默认右手规则→完成→选择草图平面→确认→绘制螺旋中心线与扫描轮廓线→完成→输入螺距→绘制截面轮廓→完成。
1.2.4 混合
1.平行方式混合操作步骤：插入→混合→伸出项/切口…/→平行方式→完成→光滑/直线→选择草图平面→绘制第一个截面轮廓→草绘→特征工具→切换剖面→绘制第二个截面轮廓→….→完成→输入各个截面间距。
2.旋转方式混合操作步骤：插入→混合→伸出项/切口→旋转方式→完成→光滑→完成→选择草图平面→进入草图→建立草图坐标系→绘制如下草图→完成→输入转角→继续第二个草图→….→完成。
1.2.5工程特征
1.简单倒角
倒角工具→输入倒角距离→选择倒角边→…→确认。
2.圆角
简单圆角：
：圆角工具→输入半径→选择圆角边→…→确认。
完全圆角（将所选择的两圆角边所在平面用圆弧面替换）
：圆角工具→选择两条倒角边（CTRL+选择）→设置→完全倒圆角→完成。
3.环形列阵：选择阵列对象→阵列工具→选择阵列类型：轴→选择中心轴线→输入第1方向阵列数→打开角度范围（默认360）→完成。
4.矩形列阵：选择阵列对象→阵列工具→选择阵列类型：方向→选择表示第一方向的边→切换方向的正向→输入该方向的阵列间距→选择第二方向边→切换正向→输入该方向的阵列间距→完成。
5.镜像：编辑菜单→特征操作→复制→镜像→独立/从属→完成→选择镜像面→完成。
6.旋转复制：编辑菜单→特征操作→复制→移动→独立/从属→完成→旋转→曲线/边→选择旋转轴→确认正向→输入角度→完成→确定。
1.3 PRO/E装配
1.3.1零件位置控制
装配时，两个零件未约束操作前交错在一起，可以用右键“移动组件”将欲装配的零件移开一点点，不必将零件在单独的窗口中显示。自动、匹配、对齐、插入、坐标系、相切、在线点、曲面上的点、曲面上的边、固定、缺省、组件移动：定向模式、平移，旋转、调整、调整约束、运动参照、快速匹配、数组、尺寸数。
1.3.2零件配合
用匹配，重合，对齐，等等合令来约束使零件能够合理的配合在一起
1.4 PRO/E工程图
1.4.1工程图图形
1.4.3工程图文字
第二章机构零件创建
2.1机构简介
2.1.1机构作用
随着社会的不断进步 科技也是日新月异 一些简单的家用电器越来越科学 越来越美观 比如说电风扇。当下的电风扇样式别具一格。有立式、台式、壁挂式等等。工作原理相对以前也有了很大的不同 比如 无扇叶的电风扇。人们对电风扇除了纳凉的要求外 对其外观也有了很大的挑剔。所以 设计出一款外形令人满意的电风扇样式 成为了当下电风扇行业追求销量必不可少的利器。
2.1.2机构组成
1.底座
2.丝杆
3.顶盖
4长杆
5.螺钉
2.2零件创建2.2.1底座
2,2.2丝杆
2.2.3顶盖
2.2.4长杆
2.2.5螺钉
第三章机构装配3.1机构装配过程
小结
在这两周的学习中，我学到了很多，也找到了自己身上的不足。感受良多，获益匪浅。
这几天中，我们小组分工合作、齐心协力，一起完成了课程设计前的准备工作（阅读课程设计相关文档）、小组讨论分工、完成机械CAD的课程设计总结报告。在课程设计的第一天我们便对这次任务进行了规划和分工。在以后的几天中，我们组的成员一起努力，查阅资料、小组讨论、对资料进行分析，并在这段时间里完成了proe零件的设计与装配，并最后撰写课程设计报告及个人总结。我的主要工作是完成课程设计总结和制作。
在课程设计的过程中，我们经历了感动，经历了一起奋斗的酸甜苦辣。也一起分享了成功的喜悦。这次的课程设计对我们每个人来说都是一个挑战。课程设计中零件装配我有担心过，平时对这方面的知识接触的就不是很多，而且对于软件我就更抓狂了。这时候小组的力量就体现出来了，各司其职，各尽其能。发挥了集体的效用。
在这个过程，我受到了好多帮助，一句温暖的话语，让人有无比的动力和解决问题的决心。其实这次的课程设计我的最大的感受不是知识的获得，而是人格的磨练和交际的能力。
和大家想的一样我们也会产生一些小矛盾，当然这是不可避免的。在产生小矛盾的时候，我们没有逃避。重要的是我们如何去解决它。为什么会产生这些矛盾，以怎样的方式去解决它，这是我们应该去考虑的问题。我想经过这样的一个过程我们会学到很多，学会了怎样去和别人沟通，理解别人所做的事，别人也会宽容的对待我们，从而我们就在无形之中加强了我们的人际交往能力。这个经验对我们以后的人生将会发挥很大的作用。毕竟我们是生活在人类这个群体之中的。假如世界上只剩下一个人，那么他不可能长久的生活下去的。
课程设计这样集体的任务光靠团队里的一个人或几个人是不可能完成好的，合作的原则就是要利益均沾，责任公担。如果让任务交给一个人，那样既增加了他的压力，也增大了完成任务的风险，降低了工作的效率。所以在集体工作中，团结是必备因素，要团结就是要让我们在合作的过程中：真诚，自然，微笑；说礼貌用语；不斤斤计较；多讨论，少争论，会谅解对方；对他人主动打招呼；会征求同学的意见，会关心同学，会主动认错，找出共同点；会接受帮助，信守诺言，尊重别人，保持自己的特色。
课程设计结束了，但我们一起奋斗的精神和这份宝贵的经历将会成为人生道路上一道亮丽的风景线。
参考文献
[1] 张树生，杨茂奎，朱名铨等编著。虚拟制造技术[M].西安：西北工业大学出版社。2006.2.
[2] 邢莉.基于DELMIA的虚拟装配技术研究及其在LED分拣机中的应用[D].浙江工业大学，2008。
[3] 吴定川，陈满意.虚拟设计/虚拟制造与制造业信息化https://www.doczj.com/doc/cc15770494.html,.2002
[4] 肖田元.虚拟制造及其在轿车数字化工程中的应用[J],系统仿真学报，2002.3
[5] 李云，朱理.虚拟装配系统的技术与实现[J]，计算机信息，2006，（3）:101-103。
[6] 刘国华，姚英学.虚拟装配技术[J]，机械科学与技术，2001，20（2）：305-308
[7] 张继春，杨建国.装配设计与运动仿真及Pro/E实现，国防工业出版社，2006年1月。
附图装配图
零件图
工程图
机械设计课程 《螺旋千斤顶》设计说明书专业 学生姓名 学号 年月日
螺旋千斤顶作业任务书一、题目：螺旋千斤顶 原始数据: 三、工作量 1、总装配图一张； 2、计算说明书一份。 四、参考资料 螺旋千斤顶设计指导书
目录 一、目的 (1) 二、题目与设计方案 (1) 三、装配简图 (1) 四、计算及说明 (1) 五、参考文献 (11) 一、目的 1.熟悉螺旋千斤顶的工作原理与设计计算方法； 2.学会运用所学过的知识，解决实际设计中遇到的问题，培养独立工作能力， 初步学会综运用所学知识解决材料选择、强度和刚度计算、制造与装配工艺等问题； 3.熟悉有关设计资料，学会查阅手册何用国家标准。 二、题目与设计方案 题目：螺旋千斤顶
四、计算及说明 计 算 及 说 明 结 果 1、螺杆的设计与计算 1)螺纹牙型 螺纹牙型有矩形、梯形、锯齿形和三角形，千斤顶常用矩形螺纹。为了获得必要的精度又便于加工，矩形螺纹常靠内径对中，其配合可选为H8/h8。由于螺纹在径向的间隙很小，在强度校核时不予考虑。 2)材料 螺杆的材料选用45钢，热处理采用调制处理T235。轴颈处可局部淬硬C42。 3)螺纹直径 螺杆工作时，同时承受压力和扭矩的作用，所以根据紧螺栓链接强度计算公式，有 式中[]σ为螺杆许用应力。 由参考文献得螺杆许用应力[]3~5 s σσ= ，屈服强度极限 355MPa s σ= 故355[]88.75MPa 4σ==，3 164 1.3551032.0276mm 88.7510 d π???≥=?? 根据经验公式求得螺距132.0276 8.0069mm 44 d P === 矩形螺纹 配合H8 /h8 材料45钢 热处 理 C42 螺距P=8mm 螺杆直径 40d mm = 中径 236d mm = 小径 132d mm = 满足自锁条件 手柄孔径 退刀槽 图1 托手 螺螺 底
上下料机械手课程设计说明书
专业课程设计 任务书 一、目的与要求 《专业课程设计》是机械设计及自动化专业方向学生的重要实践性教育环节，也是该专业学生毕业设计前的最后一次课程设计。拟通过《专业课程设计》这一教学环节来着重提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构功能设计能力、机械系统设计的能力和综合运用现代设计方法的能力，培养学生的创新与实践能力。在《专业课程设计》中，应始终注重学生能力的培养与提高。《专业课程设计》的题目为工业机械手设计，要求学生在教师的指导下，独立完成整个设计过程。学生通过《专业课程设计》，应该在下述几个方面得到锻炼： 1．综合运用已学过的“机械设计学”、“液压传动”、“机械系统设计”、“计算机辅助设计”等课程和其他已学过的有关先修课程的理论和实际知识，解决某一个具体设计问题，是所学知识得到进一步巩固、深化和发展。 2．通过比较完整地设计某一机电产品，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，掌握机电产品设计的一般方法和步骤。 3．培养机械设计工作者必备的基本技能，及熟练
地应用有关参考资料，如设计图表、手册、图册、标 准和规范等。 4． 进一步培养学生的自学能力、创新能力和综合 素质。 二．主要内容 表1精锻机上料机械手主要技术参数 手臂运动形式 （ 圆柱坐标式 抓取重量 60kgf 自由度 4个 手 手臂运动行程和速度 水平伸缩 500mm 设定点2 升降 600mm 设定点2 左右旋转 200度 设定点3 手腕回转和速度180度 设定点2 手指夹持范围 四种规格 90-120 定位方式和定位精度 机械挡块 +-1mm 控制方式 点位程控，开关板预选 驱动方式 液压 kgf/cm2
课程设计题目二、设计方法与步骤零件建模 1、零件①建模 Pro/E 步聚： 2零件②建模 Pro/E 步聚： 3零件③建模 Pro/E 步聚： (1) 、旋转加工 (2)、倒角 (3)、螺旋扫描加工螺纹 (4)、拉销孔 4、零件④建模 Pro/E 步聚： (1)、拉伸40X29方板 (2)、旋转加工各孔 (3)、螺旋扫描加工两M6螺纹孔 5、零件⑤建模 Pro/E 步聚： (1)、拉伸, 厚度为10mm (2)、旋转得到各孔 6、零件⑥建模 Pro/E 步聚： (1)、旋转 (2)、旋转去材料加工各孔 7、零件⑦建模 Pro/E步聚：
&零件⑧建模Pro/E步聚：9、零件⑨建模Pro/E步聚：装配图 爆炸图 干涉分析图NC加工 1、刀具卡片 2、零件加工 I、零件①加工
工步1 (1)刀具设置 (2)参数设置 (3)屏幕演示 (4)NC检测 ⑸G代码 工步2 (1)刀具设置 (2)参数设置 (3)屏幕演示 (4)NC检测 ⑸G代码 %
N2 S1000 M3 N3 GO X20. Y-20. N4 G43 Z20. H2 M7 N5 G81 X20. Y-20. Z-19.953 R4. F500. N6 G80 N7 G81 X20. Y-20. Z-16.953 R4. F500. N8 Y-44. N9 G80 N10 G81 X20. Y-44. Z-19.953 R4. F500. N11 G80 N12 G0 Z20. N13 M5 N14 M30 % 工步3 % N1 T2 M6 N2 S1000 M3 (1) 刀具设置 (2) 参数设置 (3) 屏幕演示 (4) NC 检测 ⑸G 代码
河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称：多功能机械手 专业：机电一体化技术 班级：机电124班 扣号： 姓名：流星 2014 年 10 月 1 日
目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一
步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动，对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势
燕山大学 机械设计课程设计说明书题目：带式输送机传动装置 学院（系）：机械工程学院 年级专业： 09级机械设计及理论 学号： 0901******** 学生姓名：乔旋 指导教师：许立忠 教师职称：教授
目录 一、设计任务书.................................................................. 二、传动方案分析................................... .......................... 三、电动机的选择和参数计算........................................ 四、传动零件的设计计算................................................. 五、轴的设计...................................................................... 六、键的选择校核............................................................ 七、轴承的校核................................................................... 八、联轴器的选择及校核................................................ 九、密封与润滑的选择.................................................... 十、减速器附件及说明................................................... 十一、装配三维图........................................................ 十二、设计小结............................................................. 参考资料...................................................................
西安航空职业技术学院 课程设计说明书 科目机械CAD/CAM课程设计 专业计算机辅助设计与制造 班级、学号 091022-25,26,27,28 姓名欧素素、万吉伟、蔡银龙、卢俊勇 指导教师佛新岗 2011年 5月 2 日
西安航空职业技术学院 课程设计任务书 课题名称：典型数控加工零件的实体造型与仿真加工 设计内容： 1、用MasterCAM软件进行零件实体造型； 2、用MasterCAM软件进行模拟加工； ①生成零件的模拟轨迹； ②生成加工程序。 技术条件或要求： 1、技术条件 依据所给图纸技术要求合理确定加工参数，生成模拟轨迹并仿真加工。 2、要求 （1）树立正确的设计指导思想，严谨负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索的作风和学风。 （2）根据所给资料，按照任务书中提出的范围和要求按时独立完成，不得延误，不得抄袭他人成果。 （3）说明书应字迹清楚文字通顺，必须写出详细的设计步骤。 （4）制图要布置匀称、图面整洁、线条分明、尺寸无误，应按规定设计，并应附有必要的附注和说明。 （5）设计应严格按有关设计规范进行。 指导教师签名：教研室主任签名： 发题日期：2011年5月2日 完成日期：2011年5月6日
西安航空职业技术学院 课程设计（论文）进度计划表
西安航空职业技术学院 课程设计（论文）成绩评定表
具体要求： 1、标题---黑体三号；居中 2、正文---宋体小四；首行缩进2字符，一级标题加黑。 3、行距---1.5倍行距。 例如：正文 X X X X X X设计1、X X X X X X的实体造型设计 1.1 …………………………… 1.1.1 …………………………. 1.1.2 …………………………. ……………………………. 1.2 …………………………… 1.2.1 …………………………… 1.2.2 …………………………………………………………. 2、X X X X X X的仿真加工 2.1 ……………………………… 2.1.1 …………………………. 2.1.2 …………………………. ……………………………. 2.2 …………………………… 2.2.1 …………………………… 2.2.2 …………………………………………………………. 3、结束语
螺旋千斤顶 设计计算说明书 院系机电学院 专业年级2008级机制 设计者* * * 指导教师* * * 成绩 2010年5月8日 目录 螺旋千斤顶设计计算说明书........................................................................... 错误!未定义书签。 螺杆的设计与计算................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1螺杆螺纹类型的选择................................................................. 错误!未定义书签。 1.2选取螺杆材料............................................................................. 错误!未定义书签。 1.3确定螺杆直径............................................................................. 错误!未定义书签。 1.4自锁验算..................................................................................... 错误!未定义书签。 1.5结构............................................................................................. 错误!未定义书签。 1.6螺杆强度计算............................................................................. 错误!未定义书签。 1.7稳定性计算................................................................................. 错误!未定义书签。 螺母设计与计算 (7) 2.1选用螺母材料............................................................................. 错误!未定义书签。 2.2确定螺母高度' 及螺纹工作圈数u (8) 2.3校核螺纹牙强度 (8) 2.4安装要求 (9) 杯托的设计与计算 (9) 3.1杯托的尺寸与计算 (9) 手柄设计与计算....................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1手柄材料 (10) L (10) 4.2手柄长度 P 4.3手柄直径 (11) 4.4挡圈 (12) 底座设计------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 参考文献 (13)
（2）水平面内转30度，手臂自转90度，前进50mm。
机械手的夹持器还有夹紧和放松动作； 机械手工作频率：20/min； 升降 0.3kw，摆动 0.1kw，伸缩 0.1kw，夹持 0.2kw。2执行机构的选择与比较 §2-1 转角机构（实现平面转角0 30功能） 方案一 实现平面转角0 30的过程：电机带动不完全 齿轮运动，不完全齿轮带动全齿轮运动，与全 齿轮固结的四杆机构，使滚子在预先设计好形 状的槽内运动，左右运动的极限位置恰好是30 度。 机构评价： 优点：因为槽的形状固定，所以能保证在一个 行程内，机构的平面转角就是30度。 不完全齿轮的使用，为机械手在抓放物 体时留下了工作时间。 缺点：由于四杆机构的运动被槽限制住，最短杆 无法做周转运动，导致机构的回程要求齿 轮的翻转，必须在前面加入变速箱改变速 度方向。 方案二 实现平面转角0 30的过程：皮带轮传动给蜗 轮蜗杆从而使不完全齿轮，有间歇地带动完全齿 轮转动，齿轮通过杆拉动齿条，由齿轮来回往复 地带动固接杆转动0 30 机构评价： 优点：同样具有结构简单，传力较小运 动灵活，造价低准确地实现转角0 30的 要求，可以控制间歇实现循环功能。 缺点：磨损较严重，效率较低，齿轮尺 寸过大加工难。 方案三 30的过程：使用槽 实现平面转角0 轮实现平面转角30度，只要计算好槽轮 的槽数，就能在主动圆盘转360度时， 使从动轮转30度。机构评价： 优点：结构简单，外形尺寸小，机械效
率高，并能平稳的间歇地进行转位。 缺点：传动存在柔性冲击，且是单向的间歇运动，同样要求变速箱改变运动方向。 方案的选择与比较： 只有第二个方案能较好的实现对传动系统的功能要求在平面转动上能准确地控制在30度，制造简单方便。 §2-2 上升机构（实现上升100功能要求） 方案一 实现上升的过程：皮带轮传动，使蜗杆带动蜗轮，蜗轮和齿条配合。通过控 制蜗杆的半径，使转动一周后，使齿条上升100. 机构评价： 优点：蜗杆的轮齿是连续的螺旋尺，故传动平 稳，啮合冲击小。 缺点:啮合齿轮间的相对滑动速度较大，摩擦 磨损较大，传动效率较低，易出现发热 现象，常用耐磨材料制作，成本高。 方案二 实现上升的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆 从而使凸轮转动，凸轮通过顶杆推动滑块滑 动，从而使工作杆上升100mm。 机构评价： 优点：结构简单，传力较小，凸轮不用太大就 可以达到所需要的高度。 缺点：效率过低，滑块容易磨损且一旦磨断严重影响上升高度，寿命不高。
机械设计课程设计说明书格式 论文统一用Ａ４打印纸书写(不允许用铅笔书写文字) 封面格式：教务处统一印制格式 扉页：装订设计任务书 目录页：书写目录 说明书装订顺序：封面+设计任务书+目录+正文+成绩评定表资料袋上的相关部分都要填写，资料袋底部写学号。 目录 1. 设计任务------------------------------------------------------1 2. 传动方案分析-----------------------------------------------页码 3. 电动机的选择计算-------------------------------------------页码 4. 传动装置的运动和动力参数的选择和计算-----------------------页码 5. 传动零件的设计计算-----------------------------------------页码5.1 高速级齿轮传动设计计算-------------------------------------页码 5.2 低速级齿轮传动设计计算-------------------------------------页码 6. 轴的设计计算-----------------------------------------------页码 7. 键连接的选择及计算-----------------------------------------页码 8. 滚动轴承的选择及计算---------------------------------------页码 9. 联轴器的选择-----------------------------------------------页码 10. 润滑与密封-------------------------------------------------页码 11. 箱体及附件的结构设计和选择---------------------------------页码 12. 设计小结---------------------------------------------------页码 13. 参考资料---------------------------------------------------页码
螺旋千斤顶设计任务书 学生姓名陈嵩专业年级10级车辆工程设计题目：设计螺旋千斤顶 设计条件： 1、最大起重量F = 40 kN； 2、最大升距H =190 mm。 设计工作量： 1、绘制出总装配图一张，标注有关尺寸，填写标题栏及零件明细表； 2、编写设计计算说明书一份。 指导教师签名：2012年月
螺旋千斤顶 设计计算说明书 院系工程技术学院 专业年级2010级车辆工程 设计者陈嵩 指导教师李华英 成绩 2012年12月13日
目录 1．螺杆的设计与计算 (2) 1.1螺杆螺纹类型的选择 (2) 1.2选取螺杆材料 (2) 1.3确定螺杆直径 (2) 1.4自锁验算 (3) 1.5结构 (3) 1.6螺杆强度校核 (5) 1.7螺杆的稳定性计算 (6) 2. 螺母设计与计算 (7) 2.1选取螺母材料 (7) 2.2确定螺母高度 H 及螺纹工作圈数u (7) 2.3校核螺纹牙强度 (8) 2.4结构要求 (9) 3. 托杯的设计与计算 (9) 4. 手柄设计与计算 (11) 4.1手柄材料 (11) 4.2手柄长度 Lp (11) 4.3手柄直径 dp (12) 4.4结构 (12) 5. 底座设计 (13)
设计与说明 结果 1 螺杆的设计与计算 1.1 螺杆螺纹类型的选择 螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。 螺纹选用梯形螺纹。梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙形按GB/T5796.1—2005的规定。 1.2 选取螺杆材料 螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。 选择45钢。 1.3 确定螺杆直径 根据教材式（5-42)得 ] [2p h FP d φπ≥ 对于梯形螺纹，h=0.5P ，则 ] [8 .02p F d φ≥ 对于整体螺母，由于磨损后不能调整间隙，为使受力分布比较均匀，螺纹工作圈数不宜过多，故取5.2~2.1=φ，此处取2.1=φ。 因为千斤顶的螺杆和螺母的相对滑动速度为低速，查表5-12，取[p]=18MPa 。 故 mm mm d 43.3418 2.110408.03 2=??≥ 由课程设计手册，查标准GB/T 5796.2-2005与GB/T 5796.3-2005，得 公称直径d=40mm 螺距P=7mm 内螺纹大径D=41mm 螺纹：梯形螺纹 螺杆材料：45钢 d=40mm P=7mm D=41mm
机电工程学院 《专业综合课程设计》 说明书 课题名称：简易机械手机械机构设计 学生姓名：沈柳根学号：20110611119 专业：机械电子工程班级：11机电 成绩：指导教师签字： 2015年1月5日
摘要 简易机械手是工业机械手的简化，功能相似，而工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。工业机械手设计是机械制造、机械设计和机械电子工程等专业的一个重要教学环节，是学完技术基础课及有关专业课以后的一次专业课程内容得综合设计。通过设计提高学生的机械分析与综合能力、机械结构设计的能力、机电液一体化系统设计的能力，掌握实现生产过程自动化的设计方法。 通过对于气动机械手的设计，展现了各个相关学科知识在这里的整合，有利于理解专业知识。 关键词：简易机械手；结构设计；气动
目录 摘要....................................................... 错误！未定义书签。 1 设计任务介绍及意义 (1) 1.1设计任务意义： (1) 1.2设计任务要求介绍： (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1 结构分析 (3) 2.3 设计简介 (3) 3 机械传动结构设计 (5) 3.1传动结构总体设计 (5) 3.2手指气缸的设计 (6) 3.3纵向气缸的设计 (12) 3.4横向气缸的设计 (13) 4最终图纸 (15) 4.1装配图 (15) 5 总结 (16) 参考文献 (17)
机械设计基础课程设计 计算说明书
第一部分设计任务书机械设计课程设计任务书 设计题目：输送传动装置的设计 传动简图： 原始数据： 工作条件：轻微振动载荷；单向传动；室内工作。 使用期限：长期使用。 生产批量：成批。 工作机速度（或转速）允许误差：±5%。
设计工作量：1.减速器装配图1张（A0或A1）； 2.零件工作图：低速轴、大齿轮，共2张。 第二部分选择电动机 2.1电动机类型的选择 按照工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。 2.2确定传动装置的效率 查表得： 滚动轴承的效率：η2=0.98 闭式圆柱齿轮的效率：η3=0.98 开式圆柱齿轮的效率：η4=0.95 V带的效率：ηv=0.96 总效率ηa=ηv·η23·η3·η4=0.849 2.3选择电动机容量 工作机所需功率为 电动机所需额定功率 : 输出轴转速：η2=0.98 η3=0.98 η4=0.95 ηv=0.96 ηa=0.849 P d=6.68kW
查课程设计手册表选取推荐的合理传动比范围，V带传动比范围为：2～4，一级圆柱齿轮传动比范围为：3～6，开式圆柱齿轮传动比范围为：4～6，因此合理的总传动比范围为：24～144。电动机转速的可以选择的范围为n d=i a×n w=(24～144)×70=1680～10080r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、重量、和减速器、开式齿轮传动传动比等因素，选定电机型号为：Y132S2-2的三相异步电动机，额定功率P en=7.5kW，满载转速为 n m=2915r/min，同步转速为n t=3000r/min。 方案电机型号额定功率 (kW)同步转速 (r/min) 满载转速 (r/min) 1YE3-Y160L-87.5750720 2Y160M-67.51000970 3Y132M-47.515001440 4Y132S2-27.530002900
目录 1 课程设计任务书........................................ . (2) 2 第一章建模分析........................................ . (4) 3 第二章数控加工........................................ (14) 4 第三章数控加工仿真 (1) 7 5 第四章CL数据的输出和NC代码的生成 (30) 6 第五章设计总结............................................. ..... ..32
7 第六章参考书目............................................. .. (32) 《机械CAD/CAM》任务书 一、设计题目：齿轮零件的CAD/CAM设计 二、设计目的 CAD/CAM课程设计是开设《机械CAD/CAM》课程之后进行的一个实践性教学环节。在系统学习CAD/CAM技术的基本原理、基本方法的基础上，着重培养学生借助计算机进行机械产品的设计、制造和系统集成的综合应用能力。其目的： 1.掌握产品的计算机辅助设计过程和方法，培养利用计算机进行结 构设计的能力。 2.掌握零件的计算机辅助制造过程和方法，培养数控编程及加工仿
真的能力。 3.通过应用PRO/ENGINEER，训练和提高CAD/CAM的基础技能。 三、设计任务 本课程设计以某一具体的机械零件为设计对象（零件图见附图）。 主要设计任务： 1、熟悉并掌握大型机械CAD/CAM软件PRO/ENGINEER的草绘模块、零 件模块、制造模块及仿真模块的功能及建模原理。 2、进行零件的参数化功能定义、三维实体零件的特征造型，最终完 成零件的造型设计。 3、进行机床选择、刀具选择及加工参数设置，生成零件数控加工的 相关文件。如刀位数据文件、刀具清单和数控加工代码等。并对零 件进行加工仿真以检查设计结果是否正确合理。 4、编写课程设计说明书。 四、设计要求 1、要求设计过程在计算机上完成。 2、设计说明书用计算机打印（B5纸，1万字左右）。 正文：宋体五号，单倍行距； 页眉：宋体小五号，容包括班级，，“CAD/CAM课程设计说明书” 字样；页脚：右下脚页码。 3、设计结果应包括：课程设计说明书（应包含设计任务书、设计思 路、设计步骤、设计过程的说明和阶段结果。附零件三维图、加 工代码、零件原图纸等容） 4、严禁抄袭和请人代做，一经发现，成绩计为零分并上报教务处。 五、设计容及时间分配 1．准备工作：布置设计任务，认真阅读设计任务书，收集资料（1天）2．熟悉PRO/ENGINEER Wildfire 3.0，并进行零件的三维造型。 3．进行零件的数控加工。（4天） 4．进行零件的数控加工。（3天） 5．编写课程设计说明书。（1天） 6．设计结果提交及答辩。（1天）
螺旋千斤顶设计说明书 学院： 班级： 学号： 姓名： 螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座等。 设计的原始数据：最大起重F=6t 、最大升起高度H=240mm 。 一、 螺杆 ① 螺杆材料选用Q235 ② 螺纹牙型选用矩形螺纹采用内径对中，配合选H8/h8，在 计算强度时不考虑螺纹的径向间隙。 ③ 螺杆直径 螺杆工作时，同时受压力与扭矩的作用，因此它的计算可近似按紧螺纹栓联接的计算公式估算出螺纹内径，即： [] σπF 2.5d 1≥
查式中螺杆的屈服极限σs =235MPa ，由于Q235是塑性材料，取安全因数n=2，得许用压应力[]σ=127.5MPa ，取整数 []σ=130MPa 将上述数据带入得螺杆的直径为d 1≥0.02764m ，取d 1=30mm 。 根据经验公式4 p d 1=，得P=7.5mm 。 参考梯形螺纹标准，螺纹牙型高h=2 p ，得h=3.75mm 。 d 圆整为整数后，取p d d 1-==38-7.5=30.5mm 。 ④ 自锁检验 在考虑众多因素后，实际应满足的自锁条件为： 1-'≤ρψ 由)(/np tan d 2πψ= n=1，p=7.5mm ， d 2 = 2 h 2d 1+?=32.375mm 得tan ψ=0.07373 当量摩擦角ρ'=arctan μ，在有润滑油情况下μ=0.1， 得1-'ρ=4.574 验证结束，左边小于右边，达到自锁条件。 ⑤ 螺杆强度校核 对Q235进行压应力校核，Q235许用弯曲应力[]b σ=120MPa ，从后面的计算中得到数值，如下公式： 2 312 22b 0.2d T 3d 4???? ? ?+???? ??=πσF <102MPa 符合该压力下的强度要求。
课程设计说明书 2015 年 6 月9 日
目录 摘要 (2) 第1章概述 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2课题的内容和要求 (4) 1.3进度安排 (4) 1.4设计进度安排 (4) 1.5基本要求 (5) 第2章课程设计的总体方案 (6) 2.1总体方案的确定 (6) 2.2 机械结构的设计 (6) 2.3 软件设计 (6) 第3章机械部分设计 (7) 3.1 元器件选型 (7) 3.2 机械结构构件及说明 (7) 3.3 工作台外形尺寸及重量初步估算 (8) 3.4 滚珠选择 (8) 3.5滑块导轨的选择与校核 (8) 3.6 弯曲应力σm的计算 (9) 3.7选择联轴器的考虑因素 (10) 3.8 轴承的选用与校核 (11) 第4章控制系统的设计 (14) 4.1 控制系统硬件电路的设计 (14) 4.2控制系统软件编程设计 (16) 参考资料 (18) 附录一：cad图纸 (19) 附录二：proe图 (20) 附录三：程序 (22)
摘要 机械手技术涉及到电子、机械学、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。随着工业自动化发展的需要，机械手在工业应用中越来越重要。文章主要叙述了机械手的设计过程，文章中介绍了机械手的设计理论与方法。 本课题以52单片机为核心设计，通过AutoCAD，proe技术对机械手进行结构设计，实现所需要的功能。 关键词：机械手、52单片机、AutoCAD、Proe
第1章概述 机械化、自动化已成在现代工业中突出的主题。化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。但在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的，机器人的出现并得到应用，为这些作业的机械化奠定了良好的基础。 机械手，多数是指程序可变（编）的独立的自动抓取、搬运工件、操作工具的装置（国内称作工业机械手或通用机械手）。 机械手是一种具有人体上肢的部分功能，工作程序固定的自动化装置。机械手具有结构简单、成本低廉、维修容易的优势，但功能较少，适应性较差。目前我国常把具有上述特点的机械手称为专用机械手，而把工业机械手称为通用机械手。 简而言之，机械手就是用机器代替人手，把工件由某个地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操纵工件进行加工。 机械手一般分为三类。第一类是不需要人工操作的通用机械手，也即本文所研究的对象。它是一种独立的、不附属于某一主机的装置，可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。它是除具备普通机械的物理性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工操作的，称为操作机。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是专业机械手，主要附属于自动机床或自动生产线上，用以解决机床上下料和工件传送。这种机械手在国外通常被称之为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动。除少数外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。 机械手按照结构形式的不同又可分为多种类型，其中关节型机械手以其结构紧凑，所占空间体积小，相对工作空间最大，甚至能绕过基座周围的一些障碍物等这样一些特点，成为机械手中使用最多的一种结构形式。 要机械手像人一样拿取东西，最简单的基本条件是要有一套类似于指、腕、臂、关节等部分组成的抓取和移动机构——执行机构；像肌肉那样使手臂运动的驱动－传动系统；像大脑那样指挥手动作的控制系统。这些系统的性能就决定了机械手的性能。一般而言，机械手通常就是由执行机构、驱动－传动系统和控制系统这三部分组成 1.1设计目的 《单片机原理及接口技术课程设计》是机械电子工程专业的学生在完成《单片机原理及接口技术》等专业课程的学习之后，进行综合性设计训练的实践性教学环节。目的是在老师的指导下，使学生通过课程设计，对所学课程理论知识进行一次系统的回顾检查、复习和提
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
华东交大理工学院 课程设计报告书 课程名称：《机械CAD/CAM》课程设计 设计题目：固定装置计算机辅助设计与制造 姓名： 班级： 院系： 指导教师： 华东交大理工学院机电分院 二零一三年六月
一、设计的总体内容 (3) 1.1.设计内容及要求 (3) 1.2.设计方法与步骤 (3) 1.3. 设计安排 (4) 二、零件体的设计 (4) 2.1固定装置基底模型的创建 (4) 2.2墙体的创建 (5) 2.3支撑件1的创建 (6) 2.4滑动件的创建 (8) 2.5 V形块的创建 (9) 2.6支撑件2的创建 (9) 2.7导向杆的创建 (10) 2.8圆柱件的创建 (11) 2.9螺栓的创建 (11) 2.10定位销L25的创建 (13) 2.11定位销L70的创建 (14) 2.12弹簧的创建 (14) 2.13操作手柄的创建 (16) 三、装配设计 (18) 3.1、装配图设计 (19) 四、工程图设计 (21) 五、模拟仿真加工 (21) 5.1.泵盖的仿真加工 (22) 5.2.墙体的仿真加工 (26) 六、心得体会 (30) 七、参考文献 (30)
一设计的总体内容 现如今已进入二十一世纪，计算机网络已经无处不在，各高校的计算机普及率达到了鼎盛时期，而计算机辅助设计技术在工程领域已得到了广泛的应用。由于在市场上的普遍需求和强大的功能因素，PROE/ENGINEER现如今已经成为各高 校推广的一款三维软件。 PROE/ENGINEER自上世纪八十年代由美国PTC公司推出以来，现如今已成为全世界最普及的一款三维制造软件，该软件以其具有参数化和全相关的单一数据库管理等特点，并将产品从设计到生产加工的过程集成在一起，让用户同时进行统一产品的设计与制造工作的优势，其应用已经横跨于机械、模具。汽车等各个领域。 对于我们大学生来说，掌握并熟练一门三维软件技术是尤其重要的，在学习了一年多时间的PROE/ENGINEER软件，我们对这款软件只是学到了一些简单的操作，所以我们应该利用平时时间，争取早日熟练掌握这门新兴的技术。 为了是我们能够更熟练的掌握这门课程，我们利用课程审计这个时间，运用PROE/ENGINEER这款软件，，进行一次系统的训练，把齿轮泵从零件设计，到装配，再到二维工程图，最后到运动仿真加工完成一次全部的操作。 课程设计是学习机械课程后进行的一项综合训练，通过这次课程设计我们应该熟悉和掌握软件的PROE/ENGINEER装配建模设计相关的知识，利用这款软件掌握基本的建模工具、装配工具和工程图工具，达到能够熟练掌握的运用。掌握齿轮泵的三维造型设计过程，并通过齿轮泵的造型设计，来熟悉复杂零件的装配建模的设计方法。 通过课程设计这个实践环节，能够使我们更好的理解和掌握本课程设计的基本理论和方法，更加重视学生的学习能力，实践能力和独立思考能力的培养，特别是加强培养我们的创新意识和分析问题、解决问题的能力。 二、设计内容及要求 本课程设计的内容主要包括运用PRO/E软件进行产品各个零件的建模、产品的装配及爆炸图创建、二维工程图的绘制、典型零件的加工仿真及G代码输出。具体要求如下： 1.各个零件的三维模型 2.产品的装配图及爆炸图各一份 3.典型零件（除标准件）的工程图 4.模拟仿真加工（刀具数据轨迹图及仿真加工图） 5.G代码一份 6.课程设计报告一份 三、设计方法与步骤 1.运用Pro/E的三维建模功能对各个零件进行结构建模。学生应仔细观察样图，看懂图中的各个要素，对双板片滑动器/齿轮泵/固定装置的结构与功能有清楚的认识，选择合理的建模方法，保证结构建模的正确性与高效性。 2.运用Pro/E的装配功能对各个零件进行装配。学生应掌握双板片滑动器/齿轮泵/固定装置装配结构与功能实现的关系，按照实际装配流程进行装配，装配完成后应做干涉分析以检查装配的正确性，保证双板片滑动器/固定装置的工作行程满足设计要求。
机械设计螺旋千斤顶设计结构草图：
载重：2t 行程：230 最大起重量F=20000N 最大起升高度 H=230mm 工作原理图： 1.螺杆的设计与计算 1.1螺纹类型的选择 螺纹有矩形、梯形与锯齿形，千斤顶常用的是梯形螺纹。 梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，梯形螺纹的外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙形按GB/T5796.1—2005的规 定。千斤顶的自锁行能要好，所以用单线螺纹。 因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30o 的单线梯形螺纹 1.2螺杆的材料的选择
螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。 在此选用的是45钢。 1.3确定螺杆的直径 按耐磨性条件确定螺杆中径d2。求出d2后，按标准选取相应公称直径d、螺距t及其它尺寸。计算过程： 滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的压力p，使其小于材料的许用压力[p]。 p= QP πd2?H< [p] 令φ=H /d2(H为螺母高度，且H=uP)，代入得 d2>=√QP π??[p] 式中 p──工作压强(MPa); Q──轴向工作载荷(N)； d2──螺纹中径(mm)； P ──螺距 h──螺纹工作高度(mm)， 对矩形、梯形螺纹，h=0.5P；对锯齿形螺纹，h=0.75P； u──旋合螺纹圈数； [p] ──螺旋副许用压强(MPa)。
值选取：对整体式螺母，=1.2～2.5， 对剖分式和兼做支承螺母，=2.5～3.5. 此处取1.5。 因为千斤顶的螺杆与螺母的相互运动是低速滑动，所以两者的材料均选为钢-青铜需用应力取[p]=20MP。 螺杆螺纹的中径： d2≥0.8√Q [] =0.8?√ 20000 =20.65 根据求得的此螺纹中径，查表GB/T5796.2—2005和表 GB/T5796.3—2005有： 公称直径d=28,螺距P=5,中径d2=D2=25.50,螺杆小径d3=22.50,螺母小径D1=23.00，螺母大径D4=28.50，螺母高度H=Φ d2=25.5*1.5=38.25, 螺旋圈数μ=H P =36 5 =7.65≈8≤10(圈) 1.4自锁验算 自锁条件：ψ≤ψv 式中：ψv──螺纹副当量摩擦角， ψv = arctgf v =arctg(f/cosβ) ψ为螺纹升角 摩擦系数f由查表可知，f= .11~0.17，由于千斤顶的运动速度是很低的，所以摩擦系数按起动时区最大值0.17。牙侧角β=α /2=30/2=15°