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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7’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、参考文献 (16)5、心得体会 (16)6、附件 (17)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）。
取第Ⅱ方案的第11位置和第7’位置（如下图）。
２、机构运动分析（1）曲柄位置“11”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图）取曲柄位置“11”进行速度分析。
目录第一章绪论 (3)1.1选题的初衷 (3)1.2研究内燃机的目的和意义 (3)1.3内燃机简介 (4)1.4内燃机的分类 (4)1.5单缸内燃机介绍 (5)第二章内燃机的结构及工作原理 (6)2.1 单缸内燃机构造及工作原理 (6)第三章内燃机部分参数的确定 (8)3.1选择甲醇机 (8)3.2 内燃机冲程数的选择 (8)3.3 冷却方式的选择 (9)3.4 汽缸数和布置方式的选择 (9)3.5燃烧室型式的选择 (9)3.6原始参数的选择 (10)第四章热计算 (12)4.1燃料的燃烧化学计算 (12)4.2燃气过程参数的确定与计算 (13)4.3压缩终点参数的确定 (14)4.4燃烧过程终点参数的确定 (14)4.5膨胀过程终点参数的确定 (15)4.6指示性能指标的计算 (15)4.7有效指标的计算 (16)第五章主要部件的设计 (16)5.1气缸 (16)5.2汽缸盖 (19)5.3活塞 (20)5.4曲轴 (21)5.5连杆 (23)5.6润滑 (23)5.7汽化器 (23)第六章连杆强度计算 (24)6.1给定条件 (24)6.2连杆体几何参数 (24)6.3起动工况时连杆体强度校核 (25)6.4额定工况时的强度校核 (25)第七章活塞销强度的计算 (26)7.1已知条件 (26)7.2弯曲应力计算 (27)7.3最大剪应力计算 (28)7.4活塞销的椭圆变形及应力分布 (28)第八章、设计小结 (29)附录（Solidworks建模图片） (30)参考文献 (33)摘要内燃机是我国机械发展跨行业、跨部门最多的行业，可广泛应用于包括汽车、工程机械、农业机械、船舶、内燃机车、内燃机发动设备、地质石油钻机、军用各种机械等产品，是上述各种产品的心脏，因此，内燃机行业的发展对我国工业、交通运输、农业、国防建设以及人民生活都有十分重大影响。
但由于内燃机分类较多，结构复杂，加上技术与条件的限制，所以本设计主要以结构简单，制造成本低廉的航模二冲程单缸发动机为模型，对其主要零部件建立基于Solidworks的三维数字化虚拟模型，并对各零部件进行了数字化虚拟装配。
第1章概述 (3)
1.1带式运输机 (3)
1.2减速器 (3)
1.3设计任务 (3)
第2章电机选择与传动比计算 (4)
2.1工作条件 (4)
2.2电动机类型的选择 (5)
2.3电机功率的计算与型号确定 (5)
第3章运动和动力参数计算 (6)
3.1传动比分配 (6)
3.2各轴运动和动力参数计算 (6)
第4章传动零件的设计计算和结构设计 (8)
4.1带传动设计计算 (8)
4.2高速级齿轮设传动计计算 (10)
4.3低速级齿轮传动设计计算 (15)
第五章轴的结构设计 (19)
5.1高速轴的设计 (19)
5.2中间轴的设计 (23)
5.3低速轴的设计 (26)
第六章轴承的选择及校核 (32)
6.1各轴轴承的选择 (32)
第七章键的选取 (33)
第八章减速器的润滑和密封 (35)
8.1齿轮的润滑 (35)
8.2滚动轴承的润滑 (35)
第九章箱体及其附件设计 (35)
9.1箱体尺寸 (35)
9.2起吊装置 (36)
9.3窥视孔窥视盖 (36)
9.4放油孔和螺塞 (36)
9.5通气螺塞 (37)
9.6油标尺 (37)
第十章参考文献与设计小结 (37)
10.1参考文献 (37)
10.2课程设计小结 (38)
表1 C 截面的M M M
,,值；
5.3.5按弯扭合成应力校核轴的强度。
内燃机课程设计自我总结一、教学目标本章节的教学目标是让学生掌握内燃机的基本原理、构造和性能，能够分析内燃机的工作过程和效率，了解内燃机在现代工业中的应用和影响。
具体来说，知识目标包括：1.了解内燃机的定义、分类和基本原理。
2.掌握内燃机的构造和主要部件功能。
3.认识内燃机的性能指标和工作过程。
4.了解内燃机在现代工业中的应用和影响。
技能目标包括：1.能够分析内燃机的工作过程和效率。
2.能够运用内燃机原理解决实际问题。
3.能够进行内燃机性能的测试和评估。
情感态度价值观目标包括：1.培养对内燃机技术的兴趣和好奇心。
2.培养学生的创新意识和团队合作精神。
3.培养学生对能源利用和环境保护的关注。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括内燃机的原理、构造、性能和应用。
具体安排如下：1.内燃机的定义、分类和基本原理：介绍内燃机的概念、分类和基本工作原理。
2.内燃机的构造和主要部件功能：讲解内燃机的构造，包括气缸、活塞、曲轴、燃油系统等主要部件的功能。
3.内燃机的性能指标和工作过程：分析内燃机的性能指标，如功率、扭矩、效率等，并讲解内燃机的工作过程。
4.内燃机在现代工业中的应用和影响：探讨内燃机在汽车、船舶、发电等领域的应用和對环境的影响。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法：1.讲授法：讲解内燃机的原理、构造和性能，为学生提供系统的知识。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解内燃机在现代工业中的应用和影响。
3.实验法：学生进行内燃机实验，让学生亲身体验内燃机的工作过程，提高学生的实践能力。
4.小组讨论法：鼓励学生进行小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的内燃机教材，为学生提供系统的知识学习。
2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识面。
3.多媒体资料：制作课件、动画等多媒体资料，直观地展示内燃机的工作过程。
a1机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握机械原理基本概念，如力、运动、能量等；2. 学生能了解并描述常见机械装置的组成、工作原理及其应用；3. 学生能掌握并运用简单机械的原理进行问题分析。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决机械原理相关问题；2. 学生能通过实际操作，培养观察、思考、动手解决问题的能力；3. 学生能运用图示、文字、口头表达等方式，清晰阐述机械原理知识。
情感态度价值观目标：1. 学生对机械原理产生兴趣，积极主动地探索机械世界；2. 学生在团队合作中，学会尊重他人意见，培养合作精神；3. 学生通过学习，认识到机械原理在生活中的重要性，增强学以致用的意识。
课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点：学生处于初中阶段，好奇心强，喜欢动手操作，具有一定的逻辑思维能力。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探究，关注学生个体差异，因材施教。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 机械原理基本概念：介绍力、运动、能量等基本概念，并阐述它们之间的关系。
2. 常见机械装置及其工作原理：- 简单机械：杠杆、滑轮、斜面等；- 复杂机械：齿轮、凸轮、联轴器等。
3. 机械原理的应用：分析日常生活中的机械装置，如自行车、汽车、电梯等。
4. 实践操作：- 制作简单机械装置，如杠杆、滑轮等；- 分析并解决实际问题，如提升重物、改变力的方向等。
教学内容安排和进度如下：第一课时：机械原理基本概念第二课时：简单机械及其工作原理第三课时：复杂机械及其工作原理第四课时：机械原理在生活中的应用第五课时：实践操作（制作简单机械装置）第六课时：实践操作（分析并解决实际问题）教材章节及内容列举：第一章：机械原理概述第二章：简单机械第三章：复杂机械第四章：机械原理的应用第五章：实践操作教学内容与课本紧密关联，注重科学性和系统性，旨在帮助学生掌握机械原理知识，提高实际操作能力。
机械原理课程设计单缸一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握单缸内燃机的工作原理和基本结构，培养学生运用机械原理分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：使学生了解单缸内燃机的构造、工作原理及其在实际中的应用；掌握内燃机的四冲程、能量转换和效率计算等基本知识。
2.技能目标：培养学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力；能够绘制简单的单缸内燃机结构图，并进行简要的性能分析。
3.情感态度价值观目标：激发学生对机械原理和内燃机的兴趣，培养学生的创新精神和团队合作意识，使学生在学习过程中体验到科技改变生活的魅力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.单缸内燃机的结构与工作原理：介绍内燃机的四大组成部分——气缸、活塞、曲轴和飞轮，以及四冲程的作用和顺序。
2.内燃机的能量转换与效率计算：讲解内燃机在工作过程中能量的转换和损失，以及热机效率的计算方法。
3.单缸内燃机在实际中的应用：通过实例分析，使学生了解单缸内燃机在汽车、柴油机等领域的应用。
4.绘制单缸内燃机结构图：培养学生动手能力，让学生独立或合作绘制单缸内燃机结构图，并进行简要的性能分析。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：教师讲解内燃机的结构、工作原理、能量转换和效率计算等基本知识。
2.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生了解单缸内燃机在现实生活中的重要作用。
3.实验法：学生进行内燃机模型实验，使学生直观地感受内燃机的工作过程。
4.讨论法：鼓励学生在课堂上提问、发表见解，培养学生的团队合作精神和批判性思维。
四、教学资源为了支持本节课的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程标准的教材，为学生提供系统、科学的学习材料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备内燃机模型、实验器材等，为学生提供实践操作的机会。
内燃机学第三版课程设计一、课程设计目标及内容1.1 课程设计目标《内燃机学》是机械工程专业的重要课程之一，其主要包括燃烧理论、热力循环、机构运动、气缸和活塞、曲轴系统、气门系统、滑动轮、燃油系统、点火和燃油喷射等内容。
本次课程设计的目标是帮助学生更好地理解内燃机工作原理、热力循环等知识，加深掌握内燃机的结构和特性，培养学生的实际操作和实验分析能力。
1.2 课程设计内容本次课程设计主要包括以下内容：1.内燃机元件测量设计2.制作内燃机曲轴动平衡装置3.燃油系统检测与实验4.点火系统调试与实验5.内燃机基本参数测试与分析二、课程设计方案2.1 实验设备准备1.双缸四冲程内燃机2.曲轴平衡器3.手动油泵装置4.点火灯和高压电缆5.学生实验室仪表2.2 实验流程2.2.1 内燃机元件测量设计1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求，选择测量工具和时间，进行内燃机元件测量设计3.学生根据测量数据，进行数据分析和处理2.2.2 制作内燃机曲轴动平衡装置1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求，选择工具和材料，进行内燃机曲轴动平衡装置制作3.学生根据制作步骤和要求，进行实验操作和数据分析2.2.3 燃油系统检测与实验1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求，进行燃油系统检测和调试3.学生对实验数据进行分析和总结，排除实验误差2.2.4 点火系统调试与实验1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求，进行点火系统调试和实验3.对实验数据进行分析和处理2.2.5 内燃机基本参数测试与分析1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求，选择实验工具和时间，进行内燃机基本参数测试3.学生根据测量数据，进行数据分析和处理三、课程设计总结本次《内燃机学》第三版课程设计以实际操作为基础，结合理论分析，充分培养和发挥学生的实验分析能力和实际操作能力，使学生更好地掌握和理解内燃机工作原理、特性和性能参数，对内燃机领域的专业知识有更深刻的理解和掌握，为学生未来的学习和工作打下良好的基础。
河北工程大学机电学院机械原理课程设计说明书设计题目：摆杆从动件盘型凸轮机构指导教师：关志刚班级：姓名：学号：目录（一）机械原理课程设计的目的及其任务 (3)（二）机械原理课程设计题目及其要求 (4)（三）摆杆及滚子尺寸的确定 (5)(四)凸轮机构的运动说明及机构运动简图 (5)（五）原始数据分析 (6)(六）图解法设计 (7)（七）解析法设计 (10)（八）计算程序框图 (12)（九）计算机源程序及运行结果 (13)（十）心得体会 (17)（十一）参考文献 (18)（一）机械原理课程设计的目的及其任务一、机械原理课程设计的目的：1、机械原理课程设计是一个重要实践性教学环节。
其目的在于：进一步巩固和加深所学知识；2、培养学生运用理论知识独立分析问题、解决问题的能力；3、使学生在机械的运动学和动力分析方面，初步建立一个完整的概念；4、进一步提高学生计算和制图能力，以及运用电子计算机的运算能力。
二、机械原理课程设计的任务：1、按给定条件综合连杆机构，确定连杆机构各构件的尺寸，以满足不同的实际工作的要求；2、对机构进行运动分析；（图解法及解析法两种方法）3、设计凸轮轮廓曲线，绘制凸轮从动件位移曲线。
三、课程设计采用方法：对于上面所提任务，要用图解法和解析法两种方法。
图解法形象，直观，应用图解法可进一步提高学生绘图能力，在某些方面，如凸轮设计中，图解法是解析法的出发点和基础；但图解法精度低，而解析法则可应用计算机进行运算，精度高，速度快。
在本次课程设计中，可将两种方法所得的结果加以对照。
四、编写说明书：1、设计题目（包括设计条件和要求）；2、机构运动简图及设计方案的确定，原始数据；3、机构运动学综合；4、 列出必要的计算公式，写出图解法的向量方程，写出解析法的数学模型，计算流程和计算程序，打印结果； 5、分析讨论。
（二）机械原理课程设计题目及其要求一、设计题目：摆动从动件杆盘型凸轮机构 二、设计要求1、采用图解法设计：凸轮中心到摆杆中心A 的距离为160mm ，凸轮以顺时针方向等速回转，摆杆的运动规律如表：①确定合适摆杆长度 ②合理选择滚子半径r r③选择适当比例尺，用几何作图法绘制从动件位移曲线，并画于图纸上； ④用反转法绘制凸轮理论廓线和实际廓线，并标注全部尺寸（用A2图纸）。
大学内燃机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握内燃机的基本结构、工作原理及性能评价指标，理解内燃机的发展历程和未来趋势。
2. 学生能了解内燃机的燃烧过程、传热过程和排放污染物形成机制，掌握内燃机排放控制技术。
技能目标：1. 学生具备运用所学知识对内燃机故障进行诊断与排除的能力，提高实际操作技能。
2. 学生能够运用内燃机性能计算方法，对内燃机性能进行优化，提高燃油经济性和动力性能。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习内燃机课程，培养对机械工程领域的兴趣和热情，增强对内燃机行业的责任感。
2. 学生能够树立节能、环保意识，关注内燃机排放问题，积极参与内燃机的技术创新和改进。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生具备扎实的内燃机理论基础，提高实际工程应用能力。
学生特点：大学本科二年级学生，已具备一定的机械工程基础知识，对内燃机有一定了解，但缺乏深入的理论和实践经验。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的动手能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生具备内燃机领域的基本知识和技能，为后续相关课程的学习和工程实践打下坚实基础。
二、教学内容1. 内燃机的基本结构及工作原理：包括内燃机的类型、构造、工作循环、燃烧过程等，参考教材第一章内容。
2. 内燃机性能评价与优化：介绍内燃机的性能指标、性能计算方法，探讨性能优化策略，结合教材第二章内容。
3. 内燃机的燃烧与传热过程：分析燃烧室内的燃烧现象、传热规律，涉及教材第三章内容。
4. 内燃机排放污染物与控制技术：讲解排放污染物的形成机制、影响因素及控制技术，参考教材第四章内容。
5. 内燃机故障诊断与维修：介绍内燃机常见故障类型、诊断方法以及维修技术，结合教材第五章内容。
6. 内燃机的节能与环保技术：探讨内燃机的节能措施、环保技术及其发展趋势，涉及教材第六章内容。
教学进度安排：1. 第1-2周：内燃机的基本结构及工作原理2. 第3-4周：内燃机性能评价与优化3. 第5-6周：内燃机的燃烧与传热过程4. 第7-8周：内燃机排放污染物与控制技术5. 第9-10周：内燃机故障诊断与维修6. 第11-12周：内燃机的节能与环保技术教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节组织教学，注重理论与实践相结合，提高学生的内燃机领域专业素养。
机械原理课程设计任务说明书指导教师郝爱云班级10级机制十班姓名郑新波学号100201028目录第1章设计要求1.1 设计题目 (1)1.2 机构示意图 (1)1.3 原始数据 (1)第2章齿轮机构传动设计2.1机构传动比 (2)2.2齿轮变位系数的选择 (2)2.3齿轮基本参数的计算 (2)2.4主要计算结果 (5)第3章连杆机构设计和运动分析3.1杆件尺寸确定 (6)3.2解析法分析机构运动 (6)3 .3图解法分析机构的三个瞬时位置 (7)第4章凸轮机构设计4.1解析法分析凸轮运动 (9)4.2解析法求凸轮理论轮廓曲线 (10)4.3解析法求凸轮实际轮廓曲线 (11)附录A：理论轮廓线坐标程序附录B：实际轮廓数据：附录C：电算源程序(MATLAB)附录D：滑块、凸轮运动曲线图附件E：图解法分析连杆机构附件F：图解法分析凸轮轮廓曲线第1章设计要求1.1 设计题目内燃机机构设计及其运动分析1.2 机构示意图该机构由气缸（机架）中活塞（滑块B）驱动曲柄，曲柄轴上固联有齿轮1，通过齿轮2驱动凸轮上齿轮3，凸轮控制配气阀推杆运动。
1.3 原始数据方案号：7活塞冲程H：245mm 齿轮转速:650rpm齿轮:26 齿轮:14 齿轮:46 模数m:4mm距离:65mm 距离:110mm 基圆半径:35mm升程角\deg：65 远休止角\deg：20 回程角\deg：55近休止角\deg：220 汽阀冲程h：10mm齿轮参数：压力角，齿顶高系数顶隙系数。
气阀推杆运动规律：升程和回程均为简谐运动。
第2章 齿轮机构传动设计2.1机构传动比54.02614122112-=-=-==z z i ωω 29.31446233223-=-=-==zz i ωω 78.1231213=⨯=i i i2.2齿轮变位系数的选择由于齿轮2的齿数为14，小于标准齿轮不发生根切的最少齿数17， 因此需要变位。
0.176471714171717*2=-=-≥a h z x取0.17647,021==x x ，03=x 2.3齿轮基本参数的计算 啮合角o oo inv inv z z x x inv 33.202014260.1764720tan 2)(tan 212212112='++⨯=+++='ααααo oo inv inv z z x x inv 73.202060140.1764720tan 2)(tan 223323223='++⨯=+++='αααα标准中心距()80)2614(42121121212=+⨯=+=+=z z m r r a()120)4614(42121323223=+⨯=+=+=z z m r r a实际中心距mm a a a a oo169.8033.20cos 20cos 80cos cos cos cos 121212121212=='⋅='⋅='⋅'αααα mm a a a a oo569.12073.20cos 20cos 120cos cos cos cos 232323232323=='⋅='⋅='⋅'αααα 中心距变位系数ym a a +='m aa y -'=04225.0480169.80121212=-=-'=m a a y14225.04120569.120232323=-=-'=m a a y()13422.004225.00.176********=-=-+=∆y x x y ()03422.014225.00.176********=-=-+=∆y x x yy 23∆<y 12∆∴齿高变动系数y ∆=13422.012=∆y分度圆半径与节圆半径相等mmm z r mmm z r mmm z r 92218422825625221042332211=========基圆半径mmr r mm r r mm r r b b b 452.8620cos 9220cos 311.2620cos 2820cos 48.86420cos 5220cos 332211=⨯=︒==⨯=︒==⨯=︒=分度圆的齿厚28.624tan 22 6.7920tan 0.176474224tan 2228.624tan 22332211=⨯=+==︒⨯⨯⨯+⨯=+==⨯=+=παππαππαπm x m s m x m s m x ms齿顶圆半径mm y x h z r a mm m y x h z r a mm m y x h z r a a a a a a a h r h r hr 46.954)13422.01246()2(317.324)13422.0176475.01214()2(246.554)13422.01226()2(1313321221111=⨯-+=∆-++=+==⨯-++=∆-++=+==⨯-+=∆-++=+=***齿根圆半径mmm c h z r a f 474)25.0*1113(2**11=⨯--=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--=()mmmx c h z r a f 412.474)17647.0225.02214(222**22=⨯⨯+⨯--=⨯+--=mmmc h z r a f 874)25.01123(2**33=⨯⨯--=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=齿顶圆上的压力角ooa a r r 28.23)46.5520cos 52arccos()cos arccos(111===ααooa a r r 35.13)17.3220cos 28arccos()cos arccos(222===ααo oa a r r 09.25)46.9520cos 92arccos()cos arccos(333===αα重合度[]46.1)]33.20tan 13.35(tan 15)33.20tan 23.28(tan 26[21)t (t )t (t 211222121112=-+-='-+'-=o o o o a a an an z an an z πααααπεα []1.35)]73.20tan 13.35(tan 15)73.20tan 09.25(tan 40[21)t (t )t (t 212322233323=-+-='-+'-=o o o o a a an an z an an z πααααπεα 小齿轮（齿轮2）的齿顶厚()minv inv inv inv r r r s s o o a a a 4.001.3)2013.35(17.3222817.3279.62/22a 222>=-⨯-⨯=--=αα2.4主要计算结果 计算项目计算结果 计算项目计算结果 －0.54 －3.291.78 32.17mm 1x0 95.46mm 2x0.17647 47mm 3x0 47.412mm 52mm 87mm28mm ︒23.28 92mm ︒13.35 48.864mm ︒09.2526.311mm 1.46 86.452mm 1.3555.46mm3.01第3章 连杆机构设计和运动分析3.1杆件尺寸确定由于活塞的冲程H=245mm ，偏心距e=0 则：O 1A=122.5mm ，取AB=2O 1A=245mm3.2解析法分析机构运动 （1）位移：(其中l 为122.5mm)（2）速度：对上式求导得ωϕϕϕ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=2sin 42sin sin l l v （s rad n /6860650221=⨯⨯==ππω）（3）加速度 对上式求导得sϕL1O1ABL23.3图解法分析机构的三个瞬时位置（见附录）第4章 凸轮机构设计4.1解析法分析凸轮运动 推程时[]2022,0cos 2sin 2cos 12δδδδπδωπδδπδπωδδπ∈⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ha h v h s回程时[]002022000,0cos 2sin 2cos 12δδδδπδωπδδπδπωδδπ'∈⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'⋅'-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'⋅'-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'+=ha h v h s（1）推程：[]︒∈65,0δ22222/65cos7.5153865cos14.31806543.3414.35cos2/65sin7.47665sin43.34651805sin2)65cos1(5cos12smmhasmmhvmm hsδπδπδδπδωπδπδπδδπωδπδπδδπ=⨯⨯⨯===⨯⨯==-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=(2)远休：⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒︒∈85,65δ（3）回程：[]︒︒∈140,85δmm hs]85(65cos1[585-cos12︒-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=δπδδπ）（22222/65cos 7.51538)85(65cos 14.31806543.3414.35)85(cos 2/65sin 7.476)85(656sin 43.34651805)85(sin 2smm h a smm h v δπδπδδπδωπδπδπδδπωδπ-=︒-⨯⨯⨯-=︒--=-=︒-⨯⨯-=︒--=（4）近休止：[]︒︒∈360,140δ;4.2解析法求凸轮理论轮廓曲线滚子半径取 5 mm滚子中心处于B点的直角坐标⎭⎬⎫-+=++=δδδδsincos)(cossin)(essyessx其中e=0，r0=35mm，22r es-==35mm （1）推程：[]65,0∈δδδπδδδπδδδπδcos)65cos540(cos)(sin)65cos540sin)cos5535(sin)r(--=+=︒+-=-+-=+=srysx（（2）远休：[]︒︒∈85,65δ(3)回程：[]140,85∈δδδπδδδπδcos)]85(65cos540[cos)(sin)]85(65cos5-40-[sin)r(-︒-+=+=︒-=+=srysx(4)近休止：[]360,140∈δ4.3实际轮廓曲线的计算(1)推程：[]65,0∈δδδπδδπδsin65sin655180-cos65cos540⨯+-=）（ddxδδπδδπδcos65sin655180sin65cos540y⨯++-=）（dd(2)远休：[]85,65∈δ(3)回程：[]140,85∈δδδπδδπδsin )85(65sin 655180cos )85(65cos 540-⨯+⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒---=d dxδδπδδπδcos )85(65sin 655180sin )85(65cos 540-⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒-+=d dy (4)近休止时即[]360,140∈δ时理论轮廓数据：x 0 -3.0681 -6.2155 -9.5053 -12.9704 -16.6040 -20.3558 Y 35.0000 35.0686 35.2499 35.4743 35.6359 35.6074 35.2573-24.1344 -27.8162 -31.2586 -34.3168 -36.8618 -38.9711 -40.6003 34.4675 33.1500 31.2586 28.7953 25.8109 22.5000 18.9322-41.5403 -41.7998 -41.4378 -40.5567 -39.2884 -37.7786 -36.1678 15.1194 11.2002 7.3066 3.5482 0.0000 -3.3052 -6.3774- 34.5741 -33.0796 -31.7208 -30.3109 -28.6703 -26.8116 -24.7487-9.2641 -12.0400 -14.7916 -17.5000 -20.0752 -22.4976 -24.7487-22.4976 -20.0752 -17.5000 -14.7916 -11.9707 -9.0587 -6.0777-26.8116 -28.6703 -30.3109 -31.7208 -32.8892 -33.8074 -34.4683-3.0505 -0.0000 3.0505 6.0777 9.0587 11.9707 14.7916 -34.8668 -35.0000 -34.8668 -34.4683 -33.8074 -32.8892 -31.720817.5000 20.0752 22.4976 24.7487 26.8116 28.6703 30.3109 -30.3109 -28.6703 -26.8116 -24.7487 -22.4976 -20.0752 -17.500031.7208 32.8892 33.8074 34.4683 34.8668 35.0000 34.8668 -14.7916 -11.9707 -9.0587 -6.0777 -3.0505 -0.0000 3.050534.4683 33.8074 32.8892 31.7208 30.3109 28.6703 26.8116 6.0777 9.0587 11.9707 14.7916 17.5000 20.0752 22.497624.7487 22.4976 20.0752 17.5000 14.7916 11.9707 9.0587 24.7487 26.8116 28.6703 30.3109 31.7208 32.8892 33.80746.0777 3.0505 034.4683 34.8668 35.0000实际轮廓数据：x 0 -3.2828 -6.5541 -9.8201 -13.0952 -16.3776 -19.6336y 30.0000 30.0732 30.2614 30.4842 30.6375 30.6125 30.3097-22.7967 -25.7784 -28.4856 -30.8358 -32.7661 -34.6410 -35.876229.6498 28.5841 27.0980 25.2061 22.9431 20.0000 17.2941-36.5976 -36.8005 -36.5061 -35.7674 -34.6658 -33.3012 -31.778314.3646 11.2830 8.1302 4.9846 1.9057 -1.0797 -3.9831-30.1961 -28.6429 -27.1892 -25.9808 -24.5746 -22.9813 -21.2132-6.8490 -9.7342 -12.6785 -15.0000 -17.2073 -19.2836 -21.2132-19.2836 -17.2073 -15.0000 -12.6785 -10.2606 -7.7646 -5.2094-22.9813 -24.5746 -25.9808 -27.1892 -28.1908 -28.9778 -29.5442-2.6147 -0.0000 2.6147 5.2094 7.7646 10.2606 12.6785 -29.8858 -30.0000 -29.8858 -29.5442 -28.9778 -28.1908 -27.189215.0000 17.2073 19.2836 21.2132 22.9813 24.5746 25.9808-25.9808 -24.5746 -22.9813 -21.2132 -19.2836 -17.2073 -15.000027.1892 28.1908 28.9778 29.5442 29.8858 30.0000 29.8858-12.6785 -10.2606 -7.7646 -5.2094 -2.6147 -0.0000 2.614729.5442 28.9778 28.1908 27.1892 25.9808 24.5746 22.98135.2094 7.7646 10.2606 12.6785 15.0000 17.2073 19.283621.2132 19.2836 17.2073 15.0000 12.6785 10.2606 7.764621.2132 22.9813 24.5746 25.9808 27.1892 28.1908 28.97785.2094 2.6147 -0.000029.5442 29.8858 30.0000附录A电算源程序(MATLAB)1）滑块机构的位移程序x=[0:0.1:360];s=107.5*cos(x*pi/180)+107.5*sqrt(4-(sin(x*pi/180)).^2);plot(x,s);2)滑块机构的速度程序x=[0:0.01:360];v=0-107.5*68.0333333*(sin(x*pi/180)+0.5*sin(2*x*pi/180))./sqrt(4-(sin(x*pi/180)).^2); plot(x,v);3)滑块机构的加速度程序x=[0:0.001:360];y1=cos(2*x*pi/180);y2=4-(sin(x*pi/180)).^2 ;y3=(sin(2*x*pi/180)).^2;y4=y2.^1.5;y=0-107.5*68.03333^2*(cos(x*pi/180)+(y1.*y2-0.25*y3)./y4);plot(x,y);4)凸轮滚子中心位移程序x=[0:0.0001:150];a=5*(1-cos(pi*x/65)).*(0<x&x<65);b=0*(65<x&x<85);c=5*(1+cos(pi*(x-85)/65)).*(85<x&x<140);d=0*(140<x&x<360);y=a+b+c+d;plot(x,y);5)凸轮滚子中心速度程序x=[0:0.0001:150];a=476.7*sin(pi*x/65).*(0<x&x<65);b=0*(65<x&x<85);c=476.7*sin(pi*(x-85)/65).*(85<x&x<140);d=0*(140<x&x<360);v=a+b+c+d;plot(x,v);6)凸轮滚子中心加速度程序x=[0:0.0001:150];a=51538.7*cos(pi*x/65).*(0<x&x<65);b=0*(65<x&x<85);c=0-51538.7*cos(pi*(x-85)/65).*(85<x&x<140);d=0*(140<x&x<360);y=a+b+c+d;plot(x,y);（7)凸轮理论和实际轮廓曲线程序z=[0:0.0001:360];a=sin(z*pi/180);b=cos(z*pi/180);x1=(0-40+5*cos(pi*z/65)).*a.*(0<=z&z<65);y1=(40-5*cos(pi*z/65)).*b.*(0<=z&z<65);x2=0-45*a.*(65<=z&z<85);y2=45*b.*(65<=z&z<85);x3=(0-40-5*cos(pi*(z-85)/65)).*a.*(85<=z&z<140);y3=(40+5*cos(pi*(z-85)/65)).*b.*(85<=z&z<140);x4=0-35*a.*(140<=z&z<360);y4=35*b.*(140<=z&z<=360);x=x1+x2+x3+x4;y=y1+y2+y3+y4;plot(x,y);hold on;dx1=((0-40+5*cos(pi*z/65)).*b-180*5*sin(pi*z/65).*a/65).*(0<=z&z<65);dy1=((0-40+5*cos(pi*z/65)).*a+180*5*sin(pi*z/65).*b/65).*(0<=z&z<65);dx2=(0-45*b).*( 65<=z&z<85);dy2=(0-45*a).*( 65<=z&z<85);dx3=((0-40-5*cos(pi*(z-85)/65)).*b+180*5*sin(pi*(z-85)/65).*a/65).*(85<=z&z<140);dy3=((0-40-5*cos(pi*(z-85)/65)).*a-180*5*sin(pi*(z-85)/65).*b/65).*(85<=z&z<140);dx4=(0-35*b).*(140<=z&z<=360);dy4=(0-35*a).*(140<=z&z<=360);xx=x-5*(dy1./sqrt((dx1+0.000001).^2+(dy1+0.000001).^2)+dy2./sqrt((dx2+0.000001).^2+(dy2+0.000 001).^2)+dy3./sqrt((dx3+0.000001).^2+(dy3+0.000001).^2)+dy4./sqrt((dx4+0.000001).^2+(dy4+0.0 00001).^2));yy=y+5*(dx1./sqrt((dx1+0.000001).^2+(dy1+0.000001).^2)+dx2./sqrt((dx2+0.000001).^2+(dy2+0.00 0001).^2)+dx3./sqrt((dx3+0.000001).^2+(dy3+0.000001).^2)+dx4./sqrt((dx4+0.000001).^2+(dy4+0. 000001).^2));plot(xx,yy);参考文献1.朱如鹏《机械原理》南京航空航天大学2.孙祥，徐流美，吴清《MATLAB7.0基础教程》清华大学出版社3.孙宁《机械原理总复习》上海交大出版社出版社。
