我的课程设计游戏及机构运动简图与传动系统设计
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幼儿园大班科学教案好玩的带传动引言:幼儿园教育的目的之一是培养学生的科学素养。
在幼儿园大班阶段,为了激发孩子们对科学的兴趣,教师可以设计一些有趣的科学教案。
本文将介绍一个好玩的科学教案——带传动。
一、带传动的介绍带传动是一种常用的机械传动方式,它利用带子将动力从一个轴传递到另一个轴上。
带传动的结构简单,操作方便,可以广泛应用于各种机械设备中。
二、制作小汽车1. 准备材料- 长方形硬纸板- 平头螺丝刀- 轮子- 塑料带- 小电动机- 电源2. 制作过程- 将长方形硬纸板对折,制作成小汽车的车身。
- 在车身的底部固定两个轮子,这样小汽车就能够移动了。
- 将小电动机安装在车身的前端,利用塑料带将电机与后轮连接起来。
- 将电源与小电动机连接,确保电路能够正常运行。
三、实践探究1. 车辆行驶的原理让孩子们观察小汽车的结构,并引导他们思考小汽车是如何行驶的。
通过讨论,可以让孩子们明白带传动是如何传递动力的。
2. 控制车辆方向将小汽车放在光滑的表面上,观察小汽车的行驶轨迹。
然后,让孩子们尝试在不同方向施加力,观察小汽车的运动变化。
通过探究,可以让孩子们理解带传动中的力的方向对车辆的运动方向有影响。
四、拓展应用1. 设计不同类型的带传动机械让孩子们尝试设计不同类型的带传动机械,如通过带传动实现大型活动道具的自动展示。
可以通过简单的材料,让孩子们动手制作,培养他们的创造力和动手能力。
2. 带传动在生活中的应用引导孩子们寻找生活中使用带传动的例子,如自行车、洗衣机等。
通过观察和分析,让孩子们明白科学知识在日常生活中的应用价值,培养他们的实践能力和解决问题的能力。
结语:通过这个有趣的科学教案,幼儿园大班的孩子们可以深入了解带传动的原理,并通过动手实践的方式加深对科学的理解。
这样的教学方式既培养了孩子们的科学素养,又提高了他们的动手能力和解决问题的能力。
希望这个教案能够给幼儿园教师们带来一些启发,让他们能够设计更多有趣的科学教案,激发孩子们对科学的兴趣和热爱。
湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院(系、部)2011-2012 学年第一学期课程名称机械设计指导教师江湘颜职称教授学生姓名专业班级机械工程及自动化班级学号题目带式输送机传动系统设计成绩起止日期2014 年12 月20 日~2014年12 月31 日目录清单课程设计任务书2014—2015学年第一学期机械工程学院(系、部)机械工程及自动化专业1205 班级课程名称:机械设计设计题目:带式输送机传动系统设计完成期限:自2014 年12 月20 日至2014 年12 月31 日共 2 周指导教师(签字):江湘颜2014 年12 月日系(教研室)主任(签字):银金光2014 年12 月日机械设计设计说明书带式输送机传动系统设计起止日期: 2014 年 12 月 20 日至 2014 年 12 月 31 日学生姓名吴升俊班级机工1205学号12405701306成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)2014年12月31日目录1 设计任务书 (3)2传动方案的拟定 (4)3 原动机的选择 (6)4 传动比的分配 (8)5 传动装置运动和运动参数的计算 (9)6 传动件的设计及计算 (12)7 轴的设计及计算 (20)8 轴承的寿命计算及校核 (36)9 键联接强度的计算及校核 (38)10 润滑方式、润滑剂以及密封方式的选择 (40)11 减速器箱体及附件的设计 (42)12 设计小结 (46)13 参考文献 (47)1.设计任务书1.1 课程设计的设计内容设计带式输送机传动系统中的减速器,其传动转动装置图如下图1-1所示。
图1.1 带式输送机传动系统简图1—电动机;2—联轴器;3—两级圆柱齿轮减速器;4—联轴器;5—滚筒;6—输送带1.2 课程设计的原始数据动力及传动装置已知条件:①运输带最大有效拉力:F=8000N;②运输带的工作速度:v=0.6m/s;③输送机滚筒直径:D=400mm;④使用寿命10年。
一般工作机器通常由原动机、传动装置和工作装置三个基本职能部分组成。
传动装置传送原动机的动力、变换其运动,以实现工作装置预定的工作要求,它是机器的主要组成部分.实践证明,传动装置的重量和成本通常在整台机器中占有很大的比重;机器的工作性能和运转费用在很大程度上也取决于传动装置的性能、质量及设计布局的合理性。
由此可见,在机械设计中合理拟定传动方案具有重要意义。
传动方案通常由运动简图表示。
它用简单的符号代表一些运动副和机构,能显示机器运动特征及运动链。
图1—1即为其运动简图;这种简图不仅明确地表示了组成机器的原动机、传动装置和工作装置三者之间运动和力的传递关系,而且也是设计传动装置中各零部件的重要依据。
图1-1胶带输送机机器多以交流电动机作为原动机.它以满载转速提供连续的回转运动。
倘若机器工作轴需以连续回转(如图2-1所示的回转筛、图 2-2所示的混砂机),那么拟定传动装置方案最基本的要求就是选择一个(或串联几个)传递连续回转运动的机构,使其传动比(或总传动比) ;若工作装置所要求的运动不是等速连续回转,这就需要首先选择能将连续回转变换为工作构件所要求的运动特性的机构(此机构实际上为工作装置的一部分),再以该机构作等速连续回转的主轴作为工作轴,并算出该轴所需转速,然后按上述方法,在电动机与工作轴之间选择传递连续回转运动的机构,使其总传动比(或总的传动比),这样最终也实现了工作装置所要求的运动,采用带传动机构将主动卷筒的等速连续回转运动变换成输送带的等速连移动。
设为输送带要求的工作速度(m/s).D为主动卷筒的直径(mm),则其工作轴(即主动卷筒轴)的转速应为。
图2-1 回转筛图2-2 混沙机实现工作装置预定的运动是拟定传动方案最基本的要求。
但满足这个要求可以有不同的传动方式、不同的机构类型、不同的顺序和布局,以及在保证总传动比相同的前提下分配各级传动机构以不同的分传动比来实现的许多方案。
这就需要将各种传动方案加以分析比较,针对具体情况择优选定。
机构运动简图课程设计教案一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握机构运动简图的基本概念,包括运动副、连杆和机架的表示方法。
2. 学生能够识别并描述常见的机构类型,如四连杆机构、齿轮机构和凸轮机构。
3. 学生能够运用几何作图法正确绘制简单的机构运动简图。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析和解决机构运动简图的相关问题。
2. 学生通过小组合作,设计并构建一个简单的机械模型,展示其运动简图。
3. 学生能够运用批判性思维,评价和优化机构运动简图的设计。
情感态度价值观目标:1. 学生对机械运动产生兴趣,培养探究精神和创新意识。
2. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队合作精神。
3. 学生认识到机构运动简图在工程设计和日常生活的重要意义,增强学以致用的意识。
课程性质:本课程为初中年级的《设计与制作》课程,旨在通过实践操作,让学生掌握机构运动简图的基本知识和技能。
学生特点:初中年级的学生具有较强的求知欲和动手能力,但空间想象能力和逻辑思维能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,培养学生的动手操作能力和解决问题的能力。
通过小组合作,培养学生的团队合作精神。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容本节课依据课程目标,选取以下教学内容:1. 机构运动简图基本概念:包括运动副、连杆、机架的定义及表示方法。
- 教材章节:第三章第二节2. 常见机构类型及特点:如四连杆机构、齿轮机构、凸轮机构等。
- 教材章节:第三章第三节3. 机构运动简图的绘制方法:以几何作图法为基础,学习如何绘制简单机构运动简图。
- 教材章节:第三章第四节4. 机构运动简图的应用案例分析:分析实际机械装置中的机构运动简图,了解其工作原理。
- 教材章节:第三章第五节教学安排与进度:第一课时:介绍机构运动简图基本概念,让学生了解运动副、连杆、机架的表示方法。
西北工业大学机械原理课程设计说明书——包装机推包机构运动简图与传动系统设计指导老师:班级:学生姓名:学号:组员:目录一、设计题目和要求·3二、设计方案的选定·3三、机构的尺寸设计·81、曲柄滑块结构的尺寸计算··82、凸轮尺寸设计··9四、电动机的选择及传动方案的设计·101、电动机的选择·102、传动方案的设计·103、总装配件图·11五、设计小结·12六、参考资料·13七、组员任务分配·13一、设计题目和要求现需要设计某一包装机的推包机构,要求待包装的工件1(见图1-1)先由输送带送到推包机构的推头2的前方,然后由该推头2将工件由a处推至b处(包装工作台),再进行包装。
为了提高生产率,希望在推头2结束回程(由b至a)时,下一个工件已送到推头2的前方。
这样推头2就可以马上再开始推送工作.这就要求推头2在回程时先退出包装工作台,然后再低头,即从台面的下面回程。
因而就要求推头2按图示的abcde线路运动.即实现“平推—水平退回—下降—降位退回—上升复位”的运动.设计数据与要求:要求每5-6s包装一个工件,且给定:L=100mm,S=25mm,H=30mm。
行程速比系数K 在1。
2—1。
5范围内选取,推包机由电动机推动。
在推头回程中,除要求推头低位退回外,还要求其回程速度高于工作行程的速度,以便缩短空回程的时间,提高工效.至于“cdea”部分的线路形状不作严格要求.图1-1 运动要求图二、设计方案的选定1。
方案1用偏置滑块机构与凸轮机构的组合机构,偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合(图2-1)。
在此方案中,偏置滑块机构可实现行程较大的往复直线运动,且具有急回特性,同时利用往复移动凸轮来实现推头的小行程低头运动的要求,这时需要对心曲柄滑块机构将转动变换为移动凸轮的往复直线运动.图2-1 偏置滑块机构与凸轮机构的组合机构图运动过程实现:用偏置滑块机构与凸轮机构的组合机构,偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合(图2-1)。
课程设计机械运动简图一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握机械运动的基本概念,包括位移、速度、加速度等;2. 学生能够正确绘制并解读机械运动简图,展示物体在不同时间内的位置变化;3. 学生能够运用所学知识分析简单机械运动的规律,如直线运动、曲线运动等。
技能目标:1. 学生能够运用绘图工具和软件,准确绘制机械运动简图,展现物体运动过程;2. 学生能够运用数学知识,计算物体在运动过程中的位移、速度和加速度;3. 学生能够通过观察和分析机械运动简图,提出问题、解决问题,提高逻辑思维能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对机械运动产生兴趣,培养探索科学规律的积极态度;2. 学生通过团队合作完成课程任务,培养团队协作精神和沟通能力;3. 学生在学习过程中,树立正确的价值观,认识到科学技术对社会发展的作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程为物理学科,旨在帮助学生掌握机械运动的基本概念和规律,提高学生的观察、分析、解决问题的能力;2. 学生特点:学生处于八年级,具有一定的物理基础和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇;3. 教学要求:注重理论与实践相结合,以学生为主体,激发学生的学习兴趣,培养其自主学习能力。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,结合教材内容进行选择和组织,主要包括以下部分:1. 机械运动基本概念:- 位移、路程、速度、加速度的定义及计算方法;- 直线运动、曲线运动的分类及特点。
2. 机械运动简图的绘制:- 绘图工具和软件的使用方法;- 简图绘制的基本原则和技巧;- 简图中的标度、比例和注释。
3. 机械运动规律分析:- 匀速直线运动、匀加速直线运动的规律;- 曲线运动中的向心力、切线加速度等概念;- 物体在不同机械运动中的位移、速度和加速度关系。
教学大纲安排:第一课时:机械运动基本概念,介绍位移、速度等基本概念,进行课堂讨论和实例分析;第二课时:机械运动简图的绘制,教授绘图工具和软件使用,指导学生进行实践操作;第三课时:机械运动规律分析,讲解直线运动、曲线运动的规律,引导学生运用所学知识分析实际问题;第四课时:综合练习,通过习题和案例分析,巩固所学知识,提高学生解决问题的能力。
实验报告(机构测绘及运动简图分析)
实验课程:
学生姓名:
学号:
专业班级:
年月日
南昌大学实验报告
学生姓名:学号:专业班级:
实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验名称
二、目的
三、设备和工具
四、实验原理
五、实验步骤
六、实验结果
1、机构1名称:
1)、徒手绘制机构运动示意图
2)、测量机构的运动学尺寸
活动构件数n=
=
低副数目P
L
=
高副数目P
H
机构的自由度F=
4)、校核机构自由度的计算结果与实际机构是否相符
5)、绘制机构运动简图
μ m/mm
比例尺=
L
6)、进行机构的结构分析
2、机构2名称:
1)、徒手绘制机构运动示意图
2)、测量机构的运动学尺寸
活动构件数n=
=
低副数目P
L
=
高副数目P
H
机构的自由度F=
4)、校核机构自由度的计算结果与实际机构是否相符
5)、绘制机构运动简图
μ m/mm
比例尺=
L
6)、进行机构的结构分析
七、思考题
1.一个正确的“机构运动简图”应能说明哪些内容?
2.绘制机构运动简图时,原动构件的位置为什么可以任意确定?会不会影响简图的正确性?
3.机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助?。
《机械原理》课程设计
说明书
矿院技术学院机械设计及其自动化专业 1 班设计者:刘迪
指导老师:苏猛
完成日期: 2015年7月5号
辽宁工程技术大学
摘要
随着生产力的发展,我国经济也飞速发展,人们的生活水平也日益提高,人们的生活质量也进一步提高。
人们设计出来的机械也逐渐由仅仅应用于社会生产到满足人们精神生活的娱乐机械上来了。
从迪斯尼乐园中的大型摩天轮到一般公园中的过山车,这些无不是通过机械设计师设计出来的娱乐机械。
在此,我也运用刚刚学的《机械原理》课程中的一些知识来设计一个简单的供大家娱乐的游戏机机构,鄙人初次经历这样的课程设计,如有些许不足之处,还请老师体谅!
目录
一、设计题目
二、工作原理及设计任务
1、功能要求及工作原理
2、设计数据与要求
3、设计任务
三、运动方案设计
1、传动机构设计
(1)方案
四、机构运动简图设计
1、机械工作原理图
2、设计传动系统并确定其传动比分配
3、尺寸设计
(1)传动机构
五、设计心得
六、参考书目
一、设计题目:游戏机机构运动简图的传动系统设计
二、工作原理及设计任务
1、功能要求及工作原理:
⑴总功能要求
设计一新游戏,让一画有景物的屏幕由静止逐渐开始左右晃动,晃动的角度由小变大,最终旋转起来,转几周后,屏幕又渐趋静止。
⑵工作原理
由于观众在暗室中仅能看见屏幕上的景物,根据相对运动原理,观众产生一个错觉,他不认为屏幕在晃动,反而认为自己在晃动,并且晃动的越来越厉害,最后竟旋转起来,这是一个有惊无险的游乐项目。
现要求设计一个机械传动装置,使屏幕能实现上述运动规律。
2、设计数据与要求
⑴屏幕由静止开始晃动时的摆角约60°。
⑵每分钟晃动次数约为10~12次。
⑶屏幕由开始晃动到出现整周转动,历时约2~3分钟。
⑷屏幕约转10多转后,渐渐趋于静止。
⑸用三相交流异步电动机带动,其同步转速为1000r/min或
1500r/min,功率约1KW.
⑹屏幕摆动幅度应均匀增大或稍呈加速的趋势。
3、设计任务
1)、根据功能要求和工作原理,绘制机械工作原理图。
2)、构思系统运动方案(至少两个以上),然后进行方案分析评价,选出较优方案。
3)、确定电动机的型号,设计传动系统并确定其传动比分配。
4)、按工艺动作过程拟定运动循环图。
5)、设计V带传动和蜗杆传动,对所用到的齿轮进行强度计算,确定其尺寸。
对执行机构进行运动尺寸设计,然后绘制出机构运动简图,并作必要的运动分析和动力分析。
6)、编写课程设计说明书。
三、运动方案设计
由上所述,游戏机系统只有一个传动机构和一个执行构件,在一个运动循环中,这个传动构件要使执行构件要实现从静止开始逐渐晃动,晃动的角度由小变大,最终旋转起来,转几周后,屏幕又渐趋静止。
这个运动过程较复杂。
游戏机系统需完成减速、运动交替和转换、停歇的功能。
传动机构设计
传动机构是把原动机的动力和运动传送到执行机构的传动装置。
以传递动力为主的传动又称为动力传动。
以传递运动为主的运动传动。
机械传动是最常见的一种传动形式。
方案:V带+蜗轮—蜗杆传动
由电动机通过一级V带传动、一级蜗轮—蜗杆传动带动
1)V带传动机构
V带传动机构
优点:V带传动是具有中间挠性件的一种传动,能缓和载荷冲击,运行平稳,无噪声;制造和安装精度不像啮合传动那样严格;过载时引起带在带轮上打滑。
缺点:有弹性滑动和打滑,使效率低下和不能保持准确的传动比(同步带传动是靠啮合传动的,所以可以保持传动同步);传递同样大的圆周力时,轮廓尺寸和轴上的压力都比啮合传动大;带的寿命较短。
综合比较,可以确定应选用一级V带传动机构传动。
2)蜗轮蜗杆传动
蜗轮蜗杆传动特点:传动平稳无噪音,结构紧凑,传动比大,可做成自锁蜗杆。
四、机构运动简图设计
1、机械工作原理图(见附图,A3纸上)
2、确定电动机的型号,设计传动系统并确定其传动比分配
传动机构的顺序:电动机——V带传动——蜗轮传动——四杆机构——屏幕
(1)根据电动机的转速和设计要求,选取电动机的转速n=1000r/min, 功率1kw。
屏幕的晃动是10次/min,则曲柄的转速n=10r/min,所以
蜗轮的转速n=10r/min,确定传动机构的总传动比为i=1000/10=100 (2)传动比的分配,选用二级减速,第一级采用V带传动选取带传动比为5,蜗轮蜗杆为第二级减速,传动比为20。
1、尺寸设计
传动机构
A、V带传动 d1=100mm,d2=500mm,垂直距离L=800mm;
B、蜗轮蜗杆设计
C
D、平面四杆机构设计
曲柄改变机构
曲柄摇杆机构——双曲柄机构——双摇杆机构
a=200mm,b=1500mm,c=1100mm,d=1000mm根据不同机构的特性分析a的范围
对于曲柄摇杆机构
d为机架,a为曲柄
所以a+b<=c+d可得a<=500mm,
即200<=a<=500mm
对于双曲柄机构,d为机架
①b为最长杆,d+b<=a+c,可得a>=700mm
②a为最长杆,a+d<=b+c,可得a<=900mm,即700 <=a<=900mm
对于双摇杆机构,d为最短杆
a+d>b+c可得a>900mm
C、根据以上的分析可以确定螺旋机构的长度,初定为800mm。
其中分为三段300+200+300mm,中间200mm为无螺纹段。
根据s=lφ/(2π),s=200mm,
ωH2=ωH r1/ r2
传动比为i=z1/z2=1/2
所以螺旋机构的转速n=5r/min,取屏幕转动10周后,渐渐趋于静止,导程l=30mm。
五、设计心得
这次机械原理课程设计我收获颇多,感触也很多。
虽然我感觉机械原理这门课学得还可以,但是要把课程里学的知识用到这个实践中去设计时,就显得有点捉襟见肘了。
接下来的两天也是胡乱的弄了一顿,其实真正有用的却微乎其微。
我开始审视自己做的东西,我发现自己是缺乏条理、
没有思路。
等我把思路理清,我的课程设计也就差不多了。
从中我学到了无论是做课程设计还是其他的都要有清晰的思路。
还有一点就是作为我们机械设计专业,能把学到的知识应用到实践中才叫真正的理解这些知识。
在实践中也能学到很多东西。
然后就是我的感触了,通过我这几天从各个渠道查资料,我所有的课题也不外乎那几种,新书上的竟然跟十几年前的上的一模一样,不知是机械方面的知识更新的慢,还是学这方面的人缺乏创新?这又让我想到了现在的大学生,大多数的大学生在毕业的时候找不到工作,其中一个重要的原因就是缺乏动手能力,实践能力。
这天我也看到了有些同学对待我们专业大学以来第一次这样难得的实践机会的态度,我也似乎明白了,我也真的替他们的将来担心。
对于我自己,我发现我在实践方面还存在很多的不足,但在今后我会更加的注意。
六、参考文献
1、裘建新. 机械原理课程设计指导书. 北京:高等教育出版社,2004
2、孙桓,陈作模,葛文杰. 机械原理. 第七版. 北京:高等教育出版社,2005
3、邹慧君. 机械原理课程设计手册. 北京:高等教育出版社,1998
4、邹慧君. 机械运动方案设计手册. 上海:上海交通大学出版社,1994。