插床机构设计

本课程设计要求对某一实际机构进行结构综合、运动分析、动力分析和飞轮设计。

所选的实际机构包括平面连杆机构、齿轮机构, 可附加有凸轮机构和其他常用机构。

设计内容和基本要求如下∶1、整机运动简图方案的拟订和研讨, 进行方案比较对比, 选择最佳方案。

2、齿轮传动系统的设计, 计算内容编入说明书, 用1张2 # 图或3 # 图纸画出一对齿轮啮合图。

3、平面连杆机构运动分析与动力分析, 要求用1张1 # 图纸作出平面连杆的1~2个位置及极限位置的机构简图, 并对这几个位置进行速度、加速度及力分析。

用图解法作出矢量多边形图, 绘制运动线图; 另外要求运用机械原理CAD软件完成平面连杆机构的运动分析、动力分析所有点位的计算, 并绘制运动线图。

4、其他机构(如凸轮机构、间歇运动机构、螺旋机构等) 设计。

此项根据题型选做, 简图与计算结果可编入说明书。

5、调速飞轮设计。

根据题量、时间选做, 设计计算编入说明书。

工件量：1、画一张（A1）简单机械传动系统的机构运动简图。

2、设计平面连杆机构的尺寸，且画一张（A1）平面连杆机构的机构运动简图，并对其进行指定位置的运动分析和动力分析。

3、设计凸轮机构的尺寸，且画一张(A2)凸轮机构的机构运动简图，并校核其压力角。

4、进行传动比的分配，设计齿轮机构的尺寸，且画一张(A2)齿轮机构的机构运动简图。

5、设计说明书一份。

设计时间2周，在18周周日前交齐设计题目：六杆插床机构分析一、图1－1 插床机构及其运动简图二、图1－1 插床机构及其运动简图三、图1－1 插床机构及其运动简图表 1-2 机构位置分配表四、图1－1 插床机构及其运动简图机械原理课程设计指导书--六杆插床机构分析一、课程设计的目的机械原理课程设计是高等工科院校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，其目的在于进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关实际问题的能力，使学生对于机械动力学与运动学的分析与设计有一较完整的概念。

插床导杆机构设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握插床导杆机构的基本概念、工作原理和设计方法；2. 了解插床导杆机构的结构特点及其在机械加工中的应用；3. 掌握插床导杆机构的运动学分析及动力学计算方法。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行插床导杆机构设计的能力；2. 提高学生运用CAD软件进行插床导杆机构三维建模和运动仿真的技能；3. 培养学生运用数学知识解决实际工程问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计及其自动化专业的热爱，激发学习兴趣；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合；3. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力。

课程性质：本课程为机械设计专业课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生已具备一定的机械基础知识和CAD软件应用能力，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实际操作训练，提高学生的设计能力和创新能力。

通过课程学习，使学生能够独立完成插床导杆机构的设计与计算任务，为将来的工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 插床导杆机构的基本概念：包括插床导杆机构的定义、分类及其在机械加工中的应用。

教材章节：第二章第一节2. 插床导杆机构的工作原理及设计方法：分析插床导杆机构的运动规律，介绍设计方法及步骤。

教材章节：第二章第二节3. 插床导杆机构的结构特点：讲解插床导杆机构的结构设计，分析其优缺点。

教材章节：第二章第三节4. 插床导杆机构的运动学分析：介绍运动学分析方法，进行速度、加速度等计算。

教材章节：第二章第四节5. 插床导杆机构的动力学计算：讲解动力学计算方法，分析受力情况，计算动力和力矩。

教材章节：第二章第五节6. 插床导杆机构设计实例：结合实际案例，指导学生完成插床导杆机构的设计与计算。

教材章节：第二章第六节7. CAD软件在插床导杆机构设计中的应用：介绍CAD软件在插床导杆机构三维建模和运动仿真中的应用。

插床机构设计
插床机构设计涉及到机构的结构设计、工作原理设计以及
运动参数的确定等方面。

下面是一般的插床机构设计流程：
1. 确定工作要求和技术条件。

包括工件尺寸、工序要求、
加工精度等。

2. 确定机床型号和结构形式。

根据工件尺寸、加工工艺要
求等，选择适合的机床型号和结构形式。

3. 确定插床机构类型。

插床机构类型有很多种，如滑块式、替代机构式、伺服机构式等，根据实际情况选择合适的机
构类型。

4. 进行机构的动力学分析。

根据要求和条件，对插床机构
进行动力学分析，确定机构的运动参数，如速度、加速度、运动时间等。

5. 进行机构的强度和刚度分析。

根据工件尺寸、加工工艺
要求等，对插床机构进行强度和刚度分析，确定机构的结
构设计方案。

6. 进行机构的工作原理设计。

根据插床机构类型和工作要求，设计机构的工作原理，包括传动方式、动力方式以及
控制方式等。

7. 进行机构的优化设计。

在设计过程中，可以进行机构的
优化设计，通过调整机构参数和结构形式等，提高机构的
性能和效率。

8. 进行机构的验证和试验。

完成机构设计后，可以进行机
构的验证和试验，通过实验结果对设计进行修正和改进。

以上是一般的插床机构设计流程，具体的设计过程会因具体情况而有所不同。

设计人员可以根据实际需求和条件进行相应的设计工作。

机械原理课程设计计算说明书§1引言图1是插床机构的机构示意图。

该机构主要由导杆机构，凸轮机构和齿轮机构所组成。

导杆机构是由曲柄1,滑块2、5,导杆3, 5连杆4和机架6所组成。

其中曲柄1为原动件。

当曲柄1以恒速〃1转动时，导杆3绕。

3轴来回摆动，通过连杆4,使装有刀具的滑块5沿导路y-y作上下移动。

当滑块5沿导路向下移动时，刀具切削工件。

图151.4286° =334.2857°| o 2 23= 2 血1 = 2.3.14159」3° =13.6136 (rad/s)160 60表中：K——行程速度变化系数；H——滑块5的冲程；，6 =o3 --------- 饺链中心。

2和。

3之间的距离；等I B C/lo3 B杆长比；---曲柄1的转速；F——切削力；G3——导杆3的重量；Gg ------ 滑块5的重量；O——机器运转的不均匀系数；Js3 ——导杆3对其质心轴的转动惯量；§ 2插床导杆机构综合及运动分析一、已知条件行程速度变化系数K,饺链中心。

2和。

3之间的距离，6,滑块5的冲程H,杆长比& 滑块5沿导路方向y—y垂直于导杆3摆角巾的分角线。

3。

2，并使导杆机构在整个行程中都能得到较小的压力角，曲柄转速〃1及指定的相对运动图解法的作业位置。

二、插床导杆机构的综合如图 1 所示，简记/[ = l o2 A '，3 =，o3 B '=，BC '，6 =o3 , h= l oo^根据给定的已知条件，可按下列步骤确定插床导杆机构的有关尺寸1)计算极位角e及导杆摆角WW=0=1XO°KT =1湘° L8T =51.4286°(1)K+1 1.8+1式中：K为行程速度变化系数2)求ZiI =/sin 妇7»布51.4286°=73 7602 (mm) (2)16 2 2式中：16为饺链中心。

插床机构设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解插床机构的基本原理，掌握其组成部分及相互关系。

2. 学生能掌握插床机构的运动规律，并能够运用相关知识进行简单机构的设计。

3. 学生能了解插床机构在工程实际中的应用，理解其在机械加工中的重要性。

技能目标：1. 学生能够运用CAD软件进行插床机构的初步设计，并能够进行简单的运动仿真。

2. 学生能够通过实际操作，完成插床机构的组装与调试，提高动手实践能力。

3. 学生能够运用所学知识，解决实际工程问题，提高分析问题和解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习插床机构设计，培养对机械工程的兴趣和热情，提高学习的积极性和主动性。

2. 学生能够认识到插床机构在实际生产中的应用价值，增强工程意识，培养良好的职业素养。

3. 学生在学习过程中，能够树立团队协作意识，提高沟通与协作能力，培养合作共赢的观念。

课程性质：本课程属于机械设计类课程，注重理论知识与实践操作的相结合。

学生特点：学生处于高年级阶段，具备一定的机械基础知识和动手能力，但需进一步培养创新设计能力和实际操作技能。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的设计能力、动手能力和解决实际问题的能力。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程中，为将来的职业发展打下坚实基础。

二、教学内容1. 插床机构原理：讲解插床机构的基本概念、组成部分及工作原理，使学生掌握插床机构的核心理论知识。

- 教材章节：第二章 插床机构原理- 内容：插床机构定义、组成、运动规律、工作原理。

2. 插床机构设计方法：学习插床机构的设计方法，包括结构设计、运动设计和动力设计等，提高学生的设计能力。

- 教材章节：第三章 插床机构设计方法- 内容：结构设计、运动设计、动力设计、设计注意事项。

3. CAD软件应用：运用CAD软件进行插床机构的辅助设计，使学生掌握现代设计工具的应用。

- 教材章节：第四章 CAD软件应用- 内容：CAD软件操作、插床机构建模、运动仿真、工程图绘制。

插床机构课程设计11一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握插床机构的基本原理、结构特点及其应用，培养学生分析和解决插床机构相关问题的能力。

具体分为以下三个维度：1.知识目标：•了解插床机构的定义、分类和基本结构。

•掌握插床机构的的工作原理及其主要性能参数。

•熟悉插床机构在机械加工中的应用和优势。

2.技能目标：•能够分析插床机构的工作过程，绘制其结构示意图。

•具备计算插床机构主要性能参数的能力。

•能够运用插床机构解决实际工程问题。

3.情感态度价值观目标：•培养学生对插床机构的兴趣，激发学生学习机械制造的热情。

•培养学生具备创新精神和团队合作意识，提高学生解决实际问题的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.插床机构的定义、分类和基本结构。

2.插床机构的工作原理及其主要性能参数。

3.插床机构在机械加工中的应用和优势。

4.插床机构的维护保养和故障排除。

教学大纲安排如下：第一课时：插床机构的定义、分类和基本结构。

第二课时：插床机构的工作原理及其主要性能参数。

第三课时：插床机构在机械加工中的应用和优势。

第四课时：插床机构的维护保养和故障排除。

为实现教学目标，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解插床机构的基本原理、结构特点及其应用。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解插床机构的工作原理和应用。

3.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作插床机构，提高学生的实践能力。

四、教学资源为实现教学目标，本课程将采用以下教学资源：1.教材：选用国内知名出版社出版的插床机构教材，确保内容的科学性和系统性。

2.参考书：推荐学生阅读相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的PPT，生动展示插床机构的工作原理和应用。

4.实验设备：准备插床机构实验设备，为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评价方式，全面、客观地评价学生的学习成果。

一 插床机构的设计与运动分析1.插床机构简介与设计数据插床主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成，如图2-1，a 所示。

电动机经过减速装置（图中只画出齿轮1z 、2z ）使曲柄1转动，再通过导杆机构1-2-3-4-5-6，使装有刀具的滑块沿导路y-y 作往复运动，以实现刀具切削运动。

为了缩短空程时间，提高生产率，要求刀具有急回运动。

刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴2O 上的凸轮驱动摆动从动杆D O 4和其他有关机构来完成的。

设计数据表 设计内容 导杆机构的设计及运动分析符号 1n K HB O BCl l 3 32O O la b c单位 min r mm mm数据 652120116055551251．设计内容和步骤已知 行程速度变化系数（行程速比系数）K ，滑块5的冲程H ，中心距32O O l ，比值BO BCl l 3，各构件重心S 的位置，曲柄每分钟转数 1n 。

要求 设计导杆机构，作机构两个位置的速度多边行和加速度多边形，做滑块的运动线图。

步骤1）设计导杆机构。

按已知条件确定导杆机构的各未知参数。

其中滑块5的导路y y -的位置可根据连杆4传力给滑块5的最有利条件来确定，即y y -应位于B 点所画圆弧高的平分线上。

2）作机构运动简图。

选取长度比例尺)(mm m l μ，按表22-所分配的两个曲柄位置作出机构运动简图，其中一个位置用粗线画出。

曲柄位置的作法如图22-；取滑块5在上极限时所对应的曲柄位置为起始位置1 ，按转向将曲柄圆周十二等分，得12个曲柄位置，显然位置9对应于滑块5处于下极限时的位置。

再作出开始切削和终止切削所对应的'1和'8两个位置。

3）作速度、加速度多边形。

选取速度比例尺⎪⎭⎫⎝⎛mm s m v μ和加速度比例尺⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛mm s m a 2μ，用相应运动图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形，并将其结果列入下表：项目位置1ω2A v23A A v 3A v CB v C v 3S vω大小 方向 106.28 0.471 0. 14 0.450 0.04 0.2 0.26 2.1逆时针单位 s 1 s m s 1项目 位置 2A a K A A a23 n A a 3t A a 3n CB a C a 3S a ε2.96 0.6 0.96 0.04 0.016 0.04 0.54单位2s m 21s4）作滑块的运动线图。

插床机构运动课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解插床机构的基本概念，掌握其结构组成和运动原理；2. 学生能掌握插床机构运动方程的推导方法，并运用相关公式进行计算；3. 学生能了解插床机构在实际工程中的应用，并分析其优缺点。

技能目标：1. 学生能够运用绘图工具，绘制插床机构的运动简图；2. 学生能够运用计算工具，对插床机构的运动参数进行计算和分析；3. 学生能够通过小组合作，完成插床机构的运动仿真实验，并撰写实验报告。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习插床机构的运动课程，培养对机械运动的兴趣，提高解决实际问题的能力；2. 学生在小组合作中，培养团队合作精神和沟通能力，增强集体荣誉感；3. 学生能够关注插床机构在工程领域的发展，培养创新意识和社会责任感。

课程性质：本课程为机械专业核心课程，旨在帮助学生掌握插床机构的运动原理及其在实际工程中的应用。

学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求：教师需结合实际工程案例，采用讲授、实验、小组合作等多种教学方式，引导学生主动参与，提高学生的实践能力。

在教学过程中，注重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1. 插床机构基本概念：介绍插床机构的概念、分类及其在机械加工中的应用。

- 教材章节：第二章第二节- 内容列举：插床机构的定义、类型、特点。

2. 插床机构结构组成与运动原理：分析插床机构的结构组成，阐述其运动原理。

- 教材章节：第二章第三节- 内容列举：插床机构的结构、运动副、传动方式。

3. 插床机构运动方程及其推导：讲解插床机构运动方程的建立与推导方法。

- 教材章节：第三章第一节- 内容列举：运动方程的建立、求解方法、参数计算。

4. 插床机构运动参数计算与分析：介绍插床机构运动参数的计算方法，并进行实例分析。

- 教材章节：第三章第二节- 内容列举：运动参数计算公式、实例操作。

5. 插床机构运动简图绘制：学习如何运用绘图工具绘制插床机构的运动简图。

插床机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解插床机构的基本概念，掌握其分类和结构特点。

2. 学生能够掌握插床机构的工作原理，了解其运动规律。

3. 学生能够了解插床机构在机械加工中的应用，掌握相关工艺参数。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决插床机构在实际应用中遇到的问题。

2. 学生能够通过实际操作，掌握插床机构的调试和维护方法。

3. 学生能够运用绘图软件，绘制插床机构的示意图，提高空间想象能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习插床机构，培养对机械制造的兴趣，提高学习积极性。

2. 学生能够认识到插床机构在制造业中的重要性，增强对制造业的认同感。

3. 学生在学习过程中，培养团队合作意识，提高沟通与协作能力。

课程性质：本课程为机械制造专业课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生已具备一定的机械基础知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，激发学生兴趣，提高学生的动手操作能力和解决问题的能力。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，为我国制造业培养高素质的技术人才。

二、教学内容1. 插床机构概述- 插床机构的概念、分类及结构特点- 插床机构在机械加工中的应用2. 插床机构工作原理- 运动规律及其分析- 传动系统及其工作原理3. 插床机构的设计与计算- 基本设计原则- 相关工艺参数的选择与计算4. 插床机构的调试与维护- 调试方法及注意事项- 常见故障分析与排除- 维护保养方法5. 插床机构应用案例- 案例分析- 实际操作演示6. 插床机构绘图与识图- 绘图软件的使用- 插床机构示意图的绘制教学内容安排与进度：第一周：插床机构概述第二周：插床机构工作原理第三周：插床机构的设计与计算第四周：插床机构的调试与维护第五周：插床机构应用案例及实际操作演示第六周：插床机构绘图与识图教材章节及内容：第一章：机械加工基本概念第二章：插床机构概述第三章：插床机构工作原理第四章：插床机构设计与计算第五章：插床机构的调试与维护第六章：插床机构应用案例及绘图识图技巧教学内容根据课程目标和教学要求进行科学性和系统性组织，注重理论与实践相结合，提高学生的综合应用能力。