第14章 机械系统方案设计

第一章金属切削基本知识习题与思考题1-1何谓金属切削加工？切削加工必须具备什么条件？1-2形成发生线的方法有哪几种？各需要几个成形运动？1-3何为简单成形运动和复合成形运动？各有何特点？1-4切削加工由哪些运动组成？它们各有什么作用？1-5什么是主运动？什么是进给运动？各有何特点？分别指出车削圆柱面、铣削平面、磨外圆、钻孔时的主运动和进给运动。

1-6什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系?1-7车刀正交平面参考系由哪些平面组成？各参考平面是如何定义的？1-8刀具的基本角度有哪些？它们是如何定义的？角度正负是如何规定的？1-9用高速钢钻头在铸铁件上钻φ3与φ30的孔，切削速度为30m/min。

试问钻头转速是否一样？各为多少？1-10工件转速固定，车刀由外向轴心进给时，车端面的切削速度是否有变化？若有变化，是怎样变化的？1-11切削层参数包括哪几个参数？1-12切削方式有哪几种？1-1345º弯头车刀在车外圆和端面时，其主、副刀刃和主、副偏角是否发生变化？为什么？如图1-22所示，用弯头刀车端面时，试指出车刀的主切削刃、副切削刃、刀尖以及切削时的背吃刀量、进给量、切削宽度和切削厚度。

1-14试绘出外圆车刀切削部分工作图。

已知刀具几何角度为：90=rκ，10'=rκ，15=oγ， 8'==ooαα， 5+=sλ。

1-15试述刀具的标注角度与工作角度的区别。

为什么横向切削时，进给量不能过大？1-16影响刀具工作角度的主要因素有哪些?1-17在CA6140机床上车削直径为80mm，长度180mm 的45钢棒料，选用的切削用量为a p=4mm；f=0.5mm/r；n=240r/min。

试求：①切削速度；②如果kr=45º, 计算切削层公称宽度b D、切削层公称厚度h D、切削层公称横截面积A D。

图1-22 题1-13第二章金属切削过程习题与思考题2-1金属切削过程的本质是什么?2-2如何划分切削变形区？三个变形区各有何特点？它们之间有什么关联?2-3切削变形用什么参数来表示?2-4常见的切屑形态有哪几种？一般在什么情况下生成？如何控制切屑形态？2-5什么是积屑瘤？积屑瘤形成的原因和条件是什么？积屑瘤对切削过程有哪些影响？如何抑制积屑瘤的产生？生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么？2-6金属切削过程中为什么会产生切削力？车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来分析？试说明这三个分力的作用。

哈尔滨理工大学题目�分级变速主传动系统院系�机械设计制造及其自动化姓名�指导教师�年月日目录摘要 (I)第1章课程设计的目的 (1)第2章课程设计题目�主要设计参数和技术要求 (2)2.1 课程设计题目和主要技术参数 (2)2.2 技术要求 (2)第3章运动设计 (3)3.1 运动参数及转速图的确定 (3)3.2 核算主轴转速误差 (5)第4章动力计算 (6)4.1带传动设计 (6)4.2计算转速的计算 (7)4.3齿轮模数计算及验算 (8)4.4传动轴最小轴径的初定 (11)4.5执行轴轴颈直径的确定� (12)4.6轴承的选择: (12)4.7花键的选择� (12)第5章主要零部件的选择 (13)5.1 摆杆式操作机构的设计 (13)5.2 电动机的选择 (13)第6章校核 (14)6.1 Ⅳ轴刚度校核 (14)6.2 轴承寿命校核 (15)第7章润滑与密封 (16)第8章设计结论 (17)参考文献 (18)摘要设计机床得主传动变速系统时�首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。

根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求�分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。

从主传动系统结构网入手�确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案�计算和校核相关运动参数和动力参数。

这次说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法�根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标�拟定变速系统的变速方案�以获得最优方案以及较高的设计效率。

在机床主传动系统中�为减少齿轮数目�简化结构�缩短轴向尺寸�用齿轮齿数的设计方法是试算�凑算法�计算麻烦且不易找出合理的设计方案。

本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究�绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。

第1章课程设计的目的(1)、课程设计属于机械系统设计课的延续�通过设计实践�进一步学习掌握机械系统设计的一般方法。

(2)、培养综合运用机械制图、机械设计基础、精度设计、金属工艺学、材料热处理及结构工艺等相关知识�进行工程设计的能力。

机械设计基础习题参考答案机械设计基础课程组编武汉科技大学机械自动化学院第2章 平面机构的自由度和速度分析2-1画运动简图。

134522-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。

设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。

试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。

43512 运动产生干涉解答：原机构自由度F=3⨯3- 2 ⨯4-1 = 0，不合理 ， 改为以下几种结构均可：2-3 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。

b)a)A EMDFELKJIFBCCDBA解答：a) n=7; P l =9; P h =2，F=3⨯7-2 ⨯9-2 =1 L 处存在局部自由度，D 处存在虚约束b) n=5; P l =6; P h =2，F=3⨯5-2 ⨯6-2 =1 E 、B 处存在局部自由度，F 、C 处存在虚约束 2-4 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。

BDCA(a)CDBA(b) 解答：a) n=4; P l =5; P h =1，F=3⨯4-2 ⨯5-1=1 A 处存在复合铰链b) n=6; P l =7; P h =3，F=3⨯6-2 ⨯7-3=1 B 、C 、D 处存在复合铰链2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。

并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。

ABCDE解答： a) n=7; P l =10; P h =0，F=3⨯7-2 ⨯10 = 1C 处存在复合铰链。

b) n=7; P l =10; P h =0，F=3⨯7-2 ⨯10 = 1BDECAc) n=3; P l =3; P h =2，F=3⨯3 -2 ⨯3-2 = 1 D 处存在局部自由度。

d) n=4; P l =5; P h =1，F=3⨯4 -2 ⨯5-1 = 1A BCDEFGG'HA BDCEFGHIJe) n=6; P l=8; P h=1，F=3⨯6 -2 ⨯8-1 = 1 B处存在局部自由度，G、G'处存在虚约束。

《汽车机械基础》习题参考答案第14章液压传动概论1．什么叫液压传动？试叙述液压传动的工作原理。

答：液压传动是以受压的流体（油或合成液体）作为工作介质，利用液体的压力传递运动和动力的一种传动方式。

液压传动的工作原理，其实就是利用液体在密闭容器中变化的压力来实现运动和动力传递的。

液压传动装置实质上是一种能量转换装置，它先将机械能转换为便于输送的液压能，然后又将液压能转换为机械能做功。

2．试记述液压系统的组成。

答：液压传动系统一般由四部分组成。

（1）动力装置：是将电动机或发动机输出的机械能转换为油液的液压能的装置，常为液压泵。

（2）执行元件：是将油液的液压能转换为驱动工作部件的机械能的装置。

实现直线运动的执行元件叫液压缸；实现旋转运动的执行元件叫做液压马达。

（3）控制调节装置：用以控制调节液压系统中油液的流动方向、压力和流量的装置，如方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等。

（4）辅助装置：包括油箱、滤油器、蓄能器、热交换器、压力表、管件和密封装置等。

3．液压有哪些优、缺点？答：液压传动的优点：（1）可以在大范围内实现无级调速，而且调速性能良好；（2）传动装置工作平稳、反应速度快、冲击小，能快速启动、制动和频繁换向；（3）在相同输出功率的情况下质量轻、体积小、结构紧凑；（4）易于实现自动化，特别是电、液联合应用时，易于实现复杂的自动工作循环；（5）液压传动工作安全性好，易于实现过载保护，同时因采用油液为工作介质，相对运动表面间能自行润滑，故使用寿命较长；（6）液压元件已标准化、系列化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。

液压传动的缺点：（1）由于泄漏及流体的可压缩性，无法保证严格的传动比；（2）当油温或载荷变化时，往往不易保持运动速度的稳定；（3）液压元件制造精度要求高，使用维护比较严格；（4）系统的故障原因有时不易查明。

4．液压油的主要性质是什么？黏性的物理意义是什么？答：液压油的主要性质是可压缩性和黏性。

知识与技能：1•了解四冲程汽油机的基本工作原理； 2.知道热机工作过程中的能量转化情况，知道四冲程内燃机的工作过程。

过程与方法：1 •通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功； 2. 利用挂图或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理； 3. 通过阅读科学世界现代汽车” 了解汽车的一些常识。

情感态度与价值观：1•通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力; 2.通过阅读“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面。

重难点四冲程汽油机的工作原理及能量的转化过程。

实施过程设计环节一、…探究活动1 :塞子的机械能从哪里来?引入 请同学们观察实验现象，并试分析这个过程中能量的转化情况。

新课1 •试管内装些水，用酒精灯加热，会看到什么现象？2•若用橡皮塞塞住试管口，再继续给水加热，又会看到什么现象？分析实验过程中的能量转化：燃料的化学能通过燃烧转化为水和 水蒸气的内能；水蒸气又通过对木塞做功，把水蒸气的内能转化 为木塞的机械能。

一、内能的利用1 •利用内能做功2•利用内能来（加热）热传递 、热机1 .热机：利用内能做功的机械。

2.从能量角度 将内能转化为机械能的机器。

二、♦探究活动2 :生活中你见过什么热机？这些热机有哪些特点?探究 3 .热机的分类： 外燃机：如蒸汽机 新知内燃机：如汽油机、柴油机、喷气式发动机 三、内燃机：常见内燃机分为：汽油机和柴油机 1.汽油机：A .构造图：B 工作过程教学 热机 总第 课时 实施时间 年 月 日内容 教学 目标教学内容教学策略 备注教师活动学生活动设计达标测评题1.如图所示是汽油机工作循环中的某一冲程，这个冲程是（ ）A .吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程 D .排气冲程2、一个工作循环由 _________ 个冲程组成，曲轴和飞轮转 ________ 周， 对外做 _____次功，只有 _______ 冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是辅助冲程， 要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。

推力机机械系统设计班级：A04机械（2）班学号：姓名：指导老师：目录第一节设计任务-------------------------------(3)第二节电动机的选择和计算----------------------(4)第三节齿轮的设计和计算------------------------(9) 第四节.具体二级齿轮减速器轴的方案设计----------(14)第五节轴承的校核-------------------------------(22)第六章键的选择与校核---------------------------(25) 第七节轴承的润滑及密封-----------------------(27) 第八节. 箱体结构的设计计算- ------------------- (30) 第九节设计结果 -------------------------------(30)第十节、设计小结 ----------------------------(32) 参考文献 -----------------------------------(32)第一节设计任务推力机的原理是通过螺旋传动装置给推头传替力和运动速度。

它在社会生产中广泛应用，包括在建筑、工厂、生活等方面。

其执行机构如下：推力机传动装置设计1.原始数据和条件1)推力F=10kn；2)推头速度V=1.2m/min；3)工作情况：三班制，间歇工作，单向负载，载荷平稳；4)工作环境：有灰尘，环境最高温度为35°C左右；5)使用折旧期20年，4年大修一次；6)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

2..参考传动方案第二节．电动机的选择一滑动螺旋传动的计算1.螺杆的耐磨性计算螺杆材料选择钢-青铜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。

螺纹工作面上的耐磨性条件为[]2F FP p p A d hH π==≤校核用。

第十二章其他常用机构一、选择题：1、用单万向节传递两相交轴之间的运动时，其传动比为变化值；若用双万向节时，其传动比C。

(A) 是变化值；(B) 一定是定值；(C) 在一定条件下才是定值2、在单向间歇运动机构中， A 的间歇回转角在较大的范围内可以调节。

（A）槽轮机构(B) 棘轮机构（C）不完全齿轮机构(D) 蜗杆凸轮式间歇运动机构3、在单向间歇运动机构中， C 可以获得不同转向的间歇运动。

（A）不完全齿轮机构(B) 圆柱凸轮间歇运动机构（C）棘轮机构(D) 槽轮机构4、家用自行车中的“飞轮”是一种超越离合器，是一种 C 。

（A）凸轮机构(B) 擒纵轮机构（C）棘轮机构(D) 槽轮机构二、填空题：1、棘轮机构是由摇杆、棘爪、棘轮、止动爪组成，可实现运动，适用于低速轻载的场合。

其棘轮转角大小的调节方法是：改变主动摇杆摆角的大小、加装一棘轮罩以遮盖部分棘齿。

2、槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮、机架组成，优点是：结构简单、外形尺寸小、机械效率高，能较平稳、间歇地进行转位，缺点是：存在柔性冲击，适用于速度不太高的场合。

3、擒纵轮机构由擒纵轮、擒纵叉、游丝摆轮及机架组成。

4、擒纵轮机构优点是结构简单，便于制造，价格低廉，缺点是振动周期不很稳定，故主要用于计时精度要求不高、工作时间较短的场合。

5、凸轮式间歇运动机构由主动轮和从动盘组成，主动凸轮作连续转动，通过其凸轮廓线推动从动盘作预期的间歇分度运动。

优点是：动载荷小，无刚性和柔性冲击，适合高速运转，无需定位装置，定位精度高，结构紧凑，缺点是：加工成本高，装配与调整的要求严格。

6、不完全齿轮机构由一个或一部分齿的主动轮与按动停时间要求而作出的从动轮相啮合，使从动轮作间歇回转运动。

工作特点是：结构简单，制造容易，工作可靠，动停时间比可在较大范围内变化，但在从动轮的运动始末有刚性冲击，适合于低速、轻载的场合。

7、螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成，通常它是将旋转运动转换为直线运动。

第13章机械传动设计13.1简述机械传动装置的功用。

答： (1) 把原动机输出的速度降低或增速。

（2) 实现变速传动。

（3）把原动机输出转矩变为工作机所需的转矩或力。

（4）把原动机输出的等速旋转运动，转变为工作机的转速或其它类型的运动。

（5）实现由一个或多个原动机驱动若干个相同或不同速度的工作机。

13.2选择传动类型时应考虑哪些主要因素？答：根据各种运动方案，选择常用传动机构时，应考虑以下几个主要因素：（1）实现运动形式的变换。

（2）实现运动转速（或速度）的变化。

（3）实现运动的合成与分解。

（4）获得较大的机械效益。

13.3常用机械传动装置有哪些主要性能？答：（1）功率和转矩；（2）圆周速度和转速；（3）传动比；（4）功率损耗和传动效率；（5）外廓尺寸和重量。

13.4机械传动的总体布置方案包括哪些内容？答：总体布置方案包括合理地确定传动类型；多级传动中各种类型传动顺序的合理安排及各级传动比的分配。

13.5简述机械传动装置设计的主要内容和一般步骤。

答：（1）确定传动装置的总传动比。

（2）选择机械传动类型和拟定总体布置方案。

（3）分配总传动比。

（4）计算机械传动装置的性能参数。

性能参数的计算，主要包括动力计算和效率计算等。

（5）确定传动装置的主要几何尺寸。

（6）绘制传动系统图。

（7）绘制装置的装配图。

第14章轴和轴毂连接14.1轴按功用与所受载荷的不同分为哪三种？常见的轴大多属于哪一种？答：轴按功用与所受载荷不同可分为心轴、传动轴和转轴三类。

常见的轴大多数属于转轴。

14.2轴的结构设计应从哪几个方面考虑？答：轴的结构设计应从以下几方面考虑：（1）轴的毛坯种类；（2）轴上作用力的大小及其分布情况；(3)轴上零件的位置、配合性质以及连接固定的方法；（4）轴承的类型、尺寸和位置；（5）轴的加工方法、装配方法以及其它特殊要求。

14.3制造轴的常用材料有几种？若轴的刚度不够，是否可采用高强度合金钢提高轴的刚度？为什么？答：制造轴的常用材料有碳素钢和合金钢。

机械设计基础复习大纲2011、4、3第1章绪论掌握：机器的特征：人为的实物组合、各实物间具有确定的相对运动、有机械能参与或作机械功机器的组成：驱动部分+传动部分+执行部分了解:机器、机构、机械、常用机构、通用零件、标准件、专用零件和部件的概念课程内容、性质、特点和任务第2章机械设计概述了解：与机械设计有关的一些基础理论与技术，机器的功能分析、功能原理设计，机械设计的基本要求和一般程序、机械运动系统方案设计的基本要求和一般程序、机械零件设计的基本要求和一般程序,机械设计的类型和常用的设计方法第3章机械运动设计与分析基础知识掌握:构件的定义(运动单元体）、分类（机架、主动件、从动件）构件与零件(加工、制造单元体）的区别平面运动副的定义、分类（低幅：转动副、移动副；高副：平面滚滑副）各运动副的运动特征、几何特征、表示符号及位置机构运动简图的画法（注意标出比例尺、主动件、机架和必要的尺寸）机构自由度的定义（具有独立运动的数目)平面运动副引入的约束数（低幅：引入2个约束;高副:引入1个约束）平面机构自由度计算（F＝3n－2P5－P4）应用自由度计算公式时的注意事项（复合铰链、局部自由度、虚约束、公共约束)机构具有确定运动的条件（机构主动件数等于机构的自由度）速度瞬心定义（绝对速度相等的瞬时重合点）瞬心分类:绝对瞬心（绝对速度相等且为零的瞬时重合点，位于绝对速度的垂线上）相对瞬心（绝对速度相等但不为零的瞬时重合点，位于相对速度的垂线上）速度瞬心的数目:K=N（N—1)/2速度瞬心的求法：观察法：转动副位于转动中心；移动副位于垂直于导轨的无穷远；高副位于过接触点的公法线上三心定理：互作平面平行运动的三个构件共有三个瞬心，且位于同一直线上用速度瞬心求解构件的速度（关键找到三个速度瞬心，建立同速点方程，然后求解）了解：运动链的定义及其分类（闭式链：单环链、多环链;开式链)运动链成为机构的条件（具有一个机架、具有足够的主动件）机动示意图（不按比例）与机构运动简图的区别第6章平面连杆机构掌握:平面连杆机构组成（构件+低副;各构件互作平行平面运动）──低副机构平面连杆的基本型式（平面四杆机构）、平面四杆机构的基本型式（铰链四杆机构）铰链四杆机构组成（四构件+四转动副）铰链四杆机构各构件名称(机架、连杆、连架杆、曲柄、摇杆、固定铰链、活动铰链）铰链四杆机构的分类：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构铰链四杆机构的变异方法：改变构件长度、改变机架（倒置）铰链四杆机构的运动特性:曲柄存在条件：①最长杆长度+最短杆长度≤其余两杆长度之和②连架杆与机架中有一杆为四杆中之最短杆曲柄摇杆机构的极限位置(曲柄与连杆共线位置）曲柄摇杆机构的极位夹角θ（两极限位置时曲柄所夹锐角）曲柄摇杆机构的急回特性及行程速比系数平面四杆机构的运动连续性铰链四杆机构的传力特性：压力角α：不计摩擦、重力、惯性力时从动件受力方向与受力点速度方向间所夹锐角传动角γ：压力角的余角许用压力角[]︒=40α~︒50、许用传动角[]︒=50γ～︒40曲柄摇杆机构最小传动角位置(曲柄与机架共线的两位置中的一个)死点位置：传动角为零的位置（︒=0γ）实现给定连杆二个或三个位置的设计实现给定行程速比系数的四杆机构设计：曲柄摇杆、曲柄滑块和摆动导杆机构了解：连杆机构的特点、铰链四杆机构以及变异后机构的特点及应用、死点（止点）位置的应用和渡过 基本设计命题:实现给定的运动要求:连杆有限位置、连架杆对应角位移、轨迹满足各种附加要求:曲柄存在条件、运动连续条件、传力及其他条件实验法设计实现给定连杆轨迹的四杆机构，解析法设计实现给定两连架杆对应位置的四杆机构第7章 凸轮机构掌握：凸轮机构的组成（凸轮+从动件+机架）──高副机构凸轮机构的分类:按凸轮分类:平面凸轮(盘形凸轮、移动凸轮），空间凸轮按从动件分类:端部形状：尖端、滚子、平底、曲面运动形式：移动、摆动安装方式：对心、偏置按锁合方式分类：力锁合、形锁合基圆（理论廓线上最小向径所作的圆)、理论廓线、实际廓线、行程从动件运动规律（升程、回程、远休止、近休止)刚性冲击(硬冲：速度突变，加速度无穷大）、柔性冲击（软冲:加速度突变）运动规律特点：等速运动规律：速度为常数、始末两点存在硬冲、用于低速等加速等减速：加速度为常数、始末中三点存在软冲、不宜用于高速余弦加速度：停─升─停型：始末两点存在软冲、不宜用于高速升─降─升型：无冲击、可用于高速正弦加速度：无冲击、可用于高速反转法绘制凸轮廓线的方法：对心或偏置尖端移动从动件，对心或偏置滚子移动从动件滚子半径的选择、基圆半径的确定、运动失真及其解决的方法了解：凸轮机构的特点、凸轮机构的应用、凸轮机构的一般命名原则四种运动规律的推导方法和位移曲线的画法运动规律的基本形式：停─升─停；停─升─降─停;升─降─升运动规律的选择原则，平底从动件凸轮廓线的绘制方法及运动失真的解决方法机构自锁、偏置对压力角的影响，压力角α、许用压力角[]α、临界压力角c α三者关系：[]c ααα<≤max第8章 齿轮传动掌握:齿轮机构的组成（主动齿轮+从动齿轮+机架)──高副机构圆形齿轮机构分类：平行轴:直齿圆柱齿轮机构（外啮合、内啮合、齿轮齿条）斜齿圆柱齿轮机构（外啮合、内啮合、齿轮齿条）人字齿轮机构相交轴：圆锥齿轮机构(直齿、斜齿、曲齿）相错轴：螺旋齿轮机构、蜗轮蜗杆机构齿廓啮合基本定律（两轮的传动比等于公法线割连心线线段长度之反比）定传动比条件、节点、节圆、共轭齿廓渐开线的形成、特点及方程一对渐开线齿廓啮合特性：定传动比特性、啮合角和啮合线保持不变、可分性渐开线齿轮各部分名称：齿数、模数、压力角、顶隙、分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆齿顶高、齿根高、齿全高、齿距（周节）、齿厚、齿槽宽标准直齿圆柱齿轮的基本参数：齿数z 、模数m 、压力角α(︒20）齿顶高系数*a h (1.0、0.8）、顶隙系数*c (0。

广东工业大学本科教学进度表
2010 —2011 学年度第二学期
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说明：
1、本表由主讲教师按《广东工业大学本科教学进度表的编制及管理规定》编写，经基层教学单位教学负责人审核，教师所在学院教学主管审核批准执行；
2、若不在学校安排的地点授课，需在备注栏写明上课地点；
3、本表须在每学期开学后第1周内送交基层教学单位审核，第2周内学院审核，第3周内交学生所在学院2份和发给学生班1份。

主讲教师签名：填写日期：年月日基层教学单位教学负责人签章：审核日期：年月日学院教学主管签章：审核日期：年月日。

机械系统设计大作业目录第1章总体方案设计 01.1 研究给定的设计任务 01.2设计任务抽象化 01.3确定工艺原理方案 (1)1.4工艺方案设计 (1)1.5功能分解功能树 (1)1.6确定每种功能方案 (2)1.7确定边界条件 (2)1.8方案评价 (2)1.9方案简图 (3)1.10总体布置 (3)1.11总要参数的确定 (4)1.12循环图 (4)第2章执行系统设计 (5)2.1运动分析 (5)2.2动力分析 (5)第3章传动系统设计 (8)3.1动力机选择 (8)3.2运动与动力参数的确定 (8)3.3运动与动力参数确定 (8)3.4传动零件设计计算 (9)第1章总体方案设计1.1 研究给定的设计任务1.2设计任务抽象化图1.1系统黑箱1.3确定工艺原理方案物理振动原理1.4工艺方案设计人工倒入适量谷物打开开关振动工作关闭电源收集分离干净的谷物图1.2工艺路线图1.5功能分解功能树图1.3功能树1.6确定每种功能方案分离功能：铁丝网格、带孔铁板、带孔塑料板动力功能：电机控制功能：开关分功能功能解A B C分离功能铁丝网格带孔铁板带孔塑料板1.7确定边界条件图1.4边界条件1.8方案评价评价原则：满足功能要求、经济、质量轻评价方式：一对一比较方案代号一对一比较评分A B CA112 B000 C011经过评价选择A方案：分离功能：铁丝网格动力功能：电机控制功能：开关1.9方案简图1机架、2振动筛摇杆、3振动筛铁丝网、4振动筛曲柄、5电机图1.5方案简图1.10总体布置图1.6总体布置图1.11总要参数的确定尺寸参数：整体长宽高1500×800×500mm运动参数：曲柄回转速率n=120r/分1.12循环图图1.7曲柄循环图由于仅有一个执行头，不存在干涉情况，所以不需进行时间、空间同步化。

第2章执行系统设计2.1运动分析2.1.1运动参数确定1.偏心曲柄摇杆机构参数确定曲柄回转速率n=120r/分2.1.2运动尺寸确定1.偏心曲柄摇杆机构确定曲柄长度L1，连杆长度L2，摇杆长度L3、机架长L4和偏心距e图2.1偏心曲柄摇杆机构由机器的总体尺寸取L4=1400mm，L2=1300mm，e=60mm；由曲柄存在条件和机器总高取L1=100mm得L2>202mm，取L2=210mm 2.2动力分析1.偏心曲柄摇杆机构动力分析图2.2偏心曲柄摇杆机构动力分析A.运动分析 位移方程1400cos 1300cos 210cos 100=⨯+⨯+⨯δαθ60sin 1300sin 210sin 100=⨯+⨯-⨯δαθ 速度方程0sin 1300sin 210sin 100321=⨯-⨯-⨯-δαθw w w 0cos 1300cos 210cos 100321=⨯+⨯-⨯δαθw w w 加速度运动方程0cos 1300cos 210cos 100232221=⨯-⨯-⨯-δαθw w w 0sin 1300sin 210sin 100232221=⨯-⨯+⨯-δαθw w w B.力分析图2.3连杆摇杆力分析对于连杆2有R12=R32，02/2/22222=⨯-+⨯l m M lp g 对于摇杆3有R43=R23，02/2/33333=⨯-+⨯l m M lp g图2.4曲柄力分析对于曲柄1有R21=R41，0sin 2/sin 2/22111=⨯⨯++⨯⨯-θθlm M l p g第3章 传动系统设计3.1动力机选择查Y 系列电机表取Y80M1-1型号电机额定功率0.55kw ，额定转速1390r/min 。

第二章答案因素论域向量U=[0.25 0.2 0.2 0.2 0.15]; 评语论域向量 V=[0.9 0.7 0.5 0.3 0.1];对A 方案构建模糊矩阵：R1 =[ 0.5000 0.2000 0.2000 0.1000 0 0.5000 0.2000 0.1000 0.2000 0 0.4000 0.2000 0.2000 0.1000 0.1000 0.4000 0.2000 0.2000 0.2000 00.4000 0.3000 0.2000 0.1000 0] 对B 方案构建模糊矩阵R2 =[ 0.4000 0.3000 0.2000 0.1000 0 0.4000 0.2000 0.2000 0.1000 0.1000 0.4000 0.2000 0.2000 0.1000 0.1000 0.3000 0.2000 0.2000 0.2000 0.1000 0.3000 0.2000 0.2000 0.3000 0]评价综合：X1 =U*R1=[ 0.4450 0.2150 0.1800 0.1400 0.0200 ] X2 =U*R2=[ 0.3650 0.2250 0.2000 0.1500 0.0600 ] 归一化处理：Y1 = [ 0.4450 0.2150 0.1800 0.1400 0.0200] Y2 = [ 0.3650 0.2250 0.2000 0.1500 0.0600]综合评分： z1 =V*Y1’= 0.6850 z2 =V*Y2’= 0.6370第三章 3-14(1) 变速范围9.5026.11181===--Z n R ϕ(2) 最低转速5.279.501400max min ===nR n n r/min查标准数列表，取28min =n r/min (3) 结构式93123318⨯⨯=演算第二扩大组的变速范围：10~8826.1)12(92<==-r符合升2降4的原则，由结构式可看出，符合前密后疏的原则 (4) 转速图如下：（依据P69页，“抓两端，连中间”原则，先从后向前设计，再从前向后设计），可得到初步转速图。