机原方案设计课程设计

2023年机械原理课程设计书篇一：机械原理课程设计教学大纲注：课程类别：公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实验课、公共选修课填表说明：1. 每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。

2. 课次为授课次序，填1、2、3……等。

3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。

4. 方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。

教学内容：绪论0.1 机械原理的研究对象研究对象是机械，机械是机器和机构的总称。

一、机器机器的概念多少年来已在人们的头脑中形成并不断发展。

机器的种类繁多，构造、性能、用途各不同，但有三个共同的特征：①人为的实物组合（不是天然形成的）；②各运动单元间具有确定的相对运动；③能完成有用的机械功或转换机械能。

机器是执行机械运动的装置，用来完成有用的机械功或转换机械能。

凡用来完成有用功的称工作机，凡将其他形式的能量转换成机械能的称原动机。

二、机构能实现预期的机械运动的各构件（包括机架）的基本组合体。

具有①②两特征。

很显然，机器和机构最明显的区别是：机器能作有用功或转换机械能，而机构不能，机构仅能实现预期的机械运动。

两者之间也有联系，机器是由若干个机构组成的系统，最简单的机器只有一个机构。

三、基本概念构件：运动单元体零件：制造单元体构件可由一个或若干个零件刚性连接而成。

机架：机构中相对不动的构件原动件：驱动力（或力矩）所作用的构件。

→输入构件从动件：随着原动构件的运动而运动的构件。

→其中输出预期运动的称输出构件0.2 机械原理课程的内容及在培养人才中地位、任务和作用一、研究内容1、机构的结构学：①机构运动的可能性和确定性；②机构的组成原理；1、机构的运动学：从几何观点分析机构的运动规律，按已知规律设计新机构。

2、机构和机器的动力学：①机构各构件的力分析、惯性力的平衡；②确定机械效率、已知力作用下机械的真实运动规律；③作用力、构件质量和构件运动之间的关系，即机械的运转和调速问题。

机械原理课程设计
在机械原理课程设计中，我们将使用一台小型汽车发动机作为研究对象，并设计一个能够模拟汽车运动的机械装置。

这个装置将包括几个主要部分，分别是发动机、传动系统和车轮。

首先，我们将以发动机为中心展开设计。

发动机是汽车的核心组件，它通过燃烧燃料产生动力，驱动车辆前进。

我们将模拟发动机的工作原理，使用气缸、活塞和曲轴等零部件来展示内燃机的工作过程。

通过控制燃料的供给和排气的开关，我们能够控制发动机的转速和输出功率。

其次，我们需要设计传动系统，将发动机产生的动力传递给车轮。

传动系统通常包括离合器、变速器和传动轴等部件。

离合器用于分离发动机和变速器之间的传动，变速器则可以根据需求调整车辆的速度和扭矩输出。

传动轴将动力传递到车轮上，使车辆能够前进或后退。

最后，我们需要设计车轮和悬挂系统，以便车辆能够平稳地行驶。

车轮通常由轮毂、轮胎和刹车器组成，它们通过悬挂系统与车身相连。

悬挂系统可以减震和支撑车身，以提供舒适的驾驶体验。

通过模拟这一完整的机械系统，在课程设计中我们可以深入理解机械原理的运作方式。

同时，我们还可以通过调整各个部件的参数和结构，进行优化设计，以提高整个系统的性能和效率。

通过这样的设计过程，我们能够更好地理解机械原理的实际应用，并培养我们的设计能力和创新思维。

机械原理课程设计-产品包装生产线（方案8）方案8: 机械臂自动包装线方案描述：该方案设计一条机械臂自动包装生产线，用于对产品进行自动包装。

生产线主要由以下几个部分组成：送料系统、分拣系统、包装系统和控制系统。

1. 送料系统: 采用传送带将产品从生产线的起始位置输送到分拣系统。

传送带速度可调节，以适应不同的生产需求。

2. 分拣系统: 在传送带上安装多个传感器，通过传感器检测产品的位置和方向。

根据检测到的信息，机械臂将产品抓起并放置在待包装区域。

3. 包装系统: 机械臂根据预设的包装方式和规格，将产品放置在适当的包装材料中，如纸盒、塑料袋等。

包装材料可以根据需要进行灵活更换。

4. 控制系统: 使用PLC控制器实现整个生产线的自动化控制。

通过编程设置参数，包括产品类型、包装方式、包装材料等。

控制系统还可以监测和记录生产线的运行状态，及时发现和排除故障。

该方案的优点包括：- 自动化程度高：通过机械臂和传感器的配合，实现产品的自动分拣和包装，提高生产效率和包装质量。

- 灵活性强：控制系统可以根据不同的产品类型和包装要求进行调整，适应多样化的生产需求。

- 操作简便：控制系统界面友好，操作人员只需设置参数并监控生产线运行状态即可。

不足之处：- 初始投资较高：机械臂和传感器等设备的购置和安装费用较高，需要较大的资金投入。

- 维护成本较高：机械臂等设备的维护和保养需要专业技术和人员，增加了运营成本。

该方案适用于对包装要求较高且需求量大的产品，能够提高生产效率并保证包装质量。

但在投资和维护成本方面需要做好充分的考虑。

第1章概述1.1 机械设计的过程、内容及机械原理课程设计的意义设计是创造性的建立满足功能要求的技术系统的活动过程。

机械设计的步骤和内容一般可分为四个阶段，即：产品规划阶段、方案设计阶段、详细设计阶段和改进设计阶段。

1. 产品规划阶段本阶段主要是通过市场调查了解市场需求，做出市场预测，对产品开发的可能性作综合研究并提出可行性报告，本阶段最终目的是确定任务并给出详细的设计任务书。

2. 方案设计阶段通过规划阶段明确了设计任务，确定了系统的功能。

当然能实现同一功能的系统可以有不同的工作原理，同一原理又可以有不同的运动方案。

通过功能分析并确定了工作原理的基础上进行工艺动作构思，初步拟定出从原动机经传动机构到执行机构的运动方案，并画出各执行构件动作相互协调配合的运动循环图，设计各执行机构，画出机构运动简图并作机构的运动学分析和动力学分析计算，这是机械产品方案设计阶段的主要内容。

3. 详细设计阶段该阶段是将机械运动简图具体化为机器及零部件的合理结构。

完成机械产品的总体设计、部件和零件设计，完成全部生产图纸并编制设计说明书等技术文件。

4. 改进设计阶段本阶段的主要任务是根据试验、使用、鉴定所暴露的问题，进一步做出相应的技术完善工作，以确保产品的设计质量。

设计是一个创新的过程，而在设计的四个阶段中，方案设计的创新及其优劣尤为重要，它对机械系统功能的实现、性能的好坏、经济性及其市场竞争力具有决定性的作用，直接关系到机械设计全局的成败，因此机械系统的方案设计在整个机械设计中占有极其重要的地位。

而《机械原理》课程的内容正是为方案设计提供了理论依据和基本方法，机械原理课程设计则是机械系统运动方案设计的一个综合训练。

机械原理课程设计是本科阶段的第一个课程设计，它对初步掌握机械系统的方案设计和了解机械设计的内容和方法具有重要意义。

1.2 课程设计的目的通过综合运用机械原理及相关课程所学内容，针对一个实际机械系统完成课程设计，达到以下目的：1. 巩固和加深对机械原理课程内容的理解；2. 初步掌握机械系统方案设计的方法并对机械设计的全过程有个初步了解；3. 培养学生分析问题和解决问题的能力，并对学生的创新意识和创新方法进行初步训练；4. 培养学生自学、查阅资料和独立工作的能力，同时培养学生的团队协作精神；5. 培养学生运用计算机技术解决实际工程的能力。

长安大学机械原理课程设计位置编号：11方案号：方案一设计题目：牛头刨床设计专业：车辆工程班级：1班姓名：蒋凯东学号：201222010111目录：1、课程设计任务书 (2)(1)工作原理及工艺动作过程 (2)(2)原始数据及设计要求 (3)2、设计（计算）说明书 (3)（1）画机构的运动简图 (3)（2）机构运动分析 (6)①对位置11点进行速度分析和加速度分析 (6)②对位置7’点进行速度分析和加速度分析 (8)（3）对位置11点进行动态静力分析 (11)3、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计 (12)4、齿轮机构的设计 (17)4、参考文献 (22)5、心得体会 (22)6、附件 (23)一、课程设计任务书1. 工作原理及工艺动作过程牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。

刨床工作时,如图(1-1）所示，由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。

刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀；刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率。

为此刨床采用有急回作用的导杆机构。

刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中则没有切削阻力。

切削阻力如图(b）所示。

Y图（1-1）(b)2．原始数据及设计要求已知曲柄每分钟转数n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。

要求作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。

以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。

二、设计说明书(详情见A1图纸)1．画机构的运动简图1、以O4为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出O2点，B点，C点。

确定机构运动时的左右极限位置。

曲柄位置图的作法为：取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余2、3…12等，是由位置1起，顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。

2011 机械原理课程设计说明书目录一.设计任务书◆ 1.1课程名称: 步进输送机构 (3)◆ 1.2运动要求和计算基本数据 (3)二.机构方案的选定◆ 2.1轨道平台的移动 (3)◆ 2.2下料机的设计 (4)三.主要机构的设计计算◆ 3.1导杆机构的杆长设计 (6)◆ 3.2运动循环图 (8)◆ 3.3凸轮机构设计 (8)◆ 3.4插板相连的四杆机构的设计 (10)◆ 3.5速度和加速度的分析与计算（图解法） (12)◆ 3.6速度和加速度的分析与计算（解析法） (24)四.收获体会、建议 (28)五.参考文献 (28)机械课程设计说明书一.设计任务书1.课程名称: 步进输送机构简图设计1.工作原理及工艺动作简述步进输送机是一种间歇输送工件的传送机械。

工件由料仓卸落到轨道上，滑架作往复直线运动。

滑架正行程时，通过棘钩使工件向前运动；滑架返回时，棘钩的弹簧被压下，棘钩从工件下面滑过，工件不动。

当滑架又向前运动时，棘钩又钩住下一个工件向前运动，从而实现工件的步进传送。

插板作带停歇的往复运动，可使工件保持一定的时间间隔卸落到轨道上。

2.运动要求和计算基本数据1）输送工件形状和尺寸如附图1所示。

输送步长H=830mm。

2）滑架工作行程平均速度为0.42m/s。

要求保证输送速度尽可能左右平均，行程速比系数K值为1.7。

3）滑架导轨水平线至安装平面的高度在1100mm以下。

4）电动机功率可选1.1KW，1400r/min左右（如Y90S-4）二.机构方案的选定1.轨道平台的移动我们组经过讨论运用了：1）采用曲柄摇杆机构 2）采用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构 3）采用齿轮与齿条的配合2.下料机构的设计（插板的移动）我们组经过讨论运用了：1）采用凸轮导杆机构 2）采用从动件盘形凸轮与摇杆机构的组合 3）采用四杆机构三.主要机构的设计计算1.导杆机构的杆长设计1）有关系数计算2）杆长计算图2.13.凸轮机构设计我们采用的是对心滚子推杆盘形凸轮机构。

机械原理课程设计---牛头刨床设计1.设计目的本设计旨在设计一台能够切削各种金属材料的牛头刨床。

该牛头刨床应具备高效率、高稳定性、切削精度高的特点，便于操作和维护。

2.设计原理牛头刨床是一种高速旋转的加工设备。

其主要原理是通过旋转锯齿式的切削工具，将工件表面上的金属材料逐渐削除，使得工件表面变得更加平整，并且加工出所需的形状和尺寸。

牛头刨床是一种中等负荷，高精度的机床。

牛头刨床通常由牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。

牛头刨床的加工过程是由电机驱动削刀旋转，刀架在滑轨的带动下来回作直线摆动，使牛头刨床作工件表面直线切削运动，从而切出工件所需的形状和尺寸。

3.设计要求3.1工件加工精度应达到5μm。

3.2牛头刨床的加工速度应达到1000mm/min。

3.3牛头刨床的集成度要高，结构紧凑，使用方便，易于维护。

3.4牛头刨床应能满足加工各种金属材料的需求。

3.5牛头刨床应具有高稳定性，能够保证工件加工的精度和表面质量。

4.设计方案4.1结构设计根据以上的设计要求，本设计方案选择使用牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。

牛头床身是整个牛头刨床的主要支撑结构，可以承受切削力和副作用力，保持机床的稳定性。

床身导轨主要用于支撑剪刀架和平台，保证刀架的平直移动。

剪刀手柄和剪刀架负责牛头刨床的切削过程，加工刀具可根据需要更换。

4.2电气控制设计本设计方案使用单片机控制系统，实现对牛头刨床的控制。

单片机通过输入脉冲信号，控制螺旋传动装置，从而改变刀具的进给量，达到精确控制切削深度和速度的目的。

4.3软件设计本设计方案采用Unigraphics NX软件进行电脑辅助设计。

对机床各零件进行三维建模，并进行机床的装配和结构分析。

5.结论通过本次牛头刨床的设计，可以使得产生出一款结构紧凑、使用便捷、高效率和高精度的机床。

在未来的制造业中，牛头刨床的应用前景非常广阔。

《机械原理》课程设计计算说明书学院专业班设计者：完成日期：年月日xx大学计算结果计算过程及计算说明目录1.课程设计题目1.1、课程设计题目1.2、工艺动作分解1.3、设计要求2.课程设计题目分析2.1、总功能要求2.2、总功能分解2.3、书本打包机设计参数的选择2.4、各部分执行机构的设计2.5、书本打包机整体机构简图2.6、整个机构的运动循环图3.各部分机构的设计方案说明4.执行机构的设计和传动比的计算4.1、电动机到主轴间的减速机构计算4.2、推书机构的连杆机构计算4.3、推书机构中的槽轮机构分析4.4、凸轮机构的计算5.课程设计心得体会6.参考资料1课程设计题目1.1课程设计题目课程设计题目：自动压片成形机书本打包机主要是用在印刷厂里，在大量的书本印刷出来后，将其以一定的数量为一堆，用牛皮纸将其包装起来，以便于销售和运输。

这种功能在很多地方都可以用到，比如：包糖机，饭盒包装机等凡是涉及到要将东西分堆包装的地方，都可以将其稍微改动即可用于其它地方。

1.2工艺动作分解书本打包机的用途是要把一摞书（如20 本一包）用牛皮纸包成一包，并在两端贴好封签（图 1-1）。

包、封的工艺顺序如图 1-2 所示。

图1-1图1-2其工艺过程如下所述：①横向送书（送一摞书）。

②纵向推书前进（推一摞书）到工位 a，使它与工位 b ～ g上的 6 摞书贴紧。

③书推到工位 a前，包装纸已先送到位。

包装纸原为整卷筒纸，由上向下送够长度后进行裁切。

④继续推书前进一摞书的位置到工位 b，由于在工位 b 的书摞上下方设置有挡板，以挡住书摞上下方的包装纸，所以书摞推到 b 时实现包三面，这个工序中推书机构共推动 a ～ g的 7 摞书。

⑤推书机构回程时，折纸机构动作，先折侧边（将纸卷包成筒状），再折两端上、下边。

⑥继续折前角。

⑦上步动作完成后，推书机构已进到下一循环的工序④，此时将工位 b 上的书推到工位 c。

在此过程中，利用工位 c两端设置的挡板实现折后角。