修改后机械原理课程设计
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机械原理课课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握机械原理的基本概念,如力、功、能量转换等;2. 学生能描述并分析简单机械系统的运动规律,包括杠杆、滑轮、齿轮等;3. 学生能运用机械原理解决实际问题,如计算力的合成与分解、功的计算等。
技能目标:1. 学生能够运用图示和模型分析简单机械系统的结构及其工作原理;2. 学生能够通过实验和观察,收集和处理数据,得出科学合理的结论;3. 学生能够运用数学知识进行简单的力学计算,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到机械原理在日常生活和生产中的重要性,培养对机械工程的兴趣和热爱;2. 学生能够通过合作学习,培养团队精神和沟通能力,增强解决问题的自信心;3. 学生能够关注机械原理在科技发展中的应用,培养创新意识和环保意识。
本课程针对初中年级学生,结合学生好奇心强、动手能力逐步提高的特点,注重理论与实践相结合,培养学生的科学素养和实际操作能力。
课程目标具体、可衡量,旨在使学生在掌握机械原理基础知识的同时,提高解决实际问题的能力,激发学生对机械工程的兴趣,培养其创新精神和合作意识。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 机械原理基本概念:介绍力的概念、分类、作用效果;功和能量的概念及其转换关系。
2. 简单机械系统:讲解杠杆原理、滑轮组、齿轮组等简单机械的构造、工作原理及实际应用。
3. 力学计算:学习力的合成与分解、功的计算方法,以及力的作用效果分析。
4. 实践操作:组织学生进行实验,观察简单机械系统的运动规律,进行数据收集和处理。
5. 应用与创新:探讨机械原理在日常生活、生产中的实际应用,激发学生创新意识。
教学内容依据教材章节进行安排,具体如下:第一章:机械原理基本概念1.1 力的概念与分类1.2 力的作用效果1.3 功与能量第二章:简单机械系统2.1 杠杆原理2.2 滑轮组2.3 齿轮组第三章:力学计算3.1 力的合成与分解3.2 功的计算3.3 力的作用效果分析第四章:实践操作4.1 实验一:杠杆实验4.2 实验二:滑轮组实验4.3 实验三:齿轮组实验第五章:应用与创新5.1 机械原理在日常生活中的应用5.2 机械原理在生产中的应用5.3 创新设计探讨教学内容科学、系统,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生掌握机械原理知识,提高解决实际问题的能力。
《机械原理课程设计》课程教学大纲课程类型:(学科基础课程)课程代码:0911xk15课程适用专业(或专业方向):机械设计制造及其自动化车辆工程课程总学分、总学时:2、2w一、课程教学总体目标机械原理课程设计是工科院校机械类学生在大学期间利用已学过的知识第一次比较全面的、具有实际内容和意义的课程设计,也是机械原理课程的一个重要的实践教学环节。
机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁,其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识,并将其系统化;培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和初步培养学生进行创新设计的能力;使学生初步掌握机械运动方案设计,并在机构分析与综合方面受到一次比较全面的训练。
机构系统设计课程设计的任务是结合一个简单的机械系统,在给定运动要求的条件下,使学生受到拟定机械系统运动方案设计的初步训练,并对其中的一~二个机构进行设计和分析。
通过设计提高学生机械运动简图的设计能力和编写设计说明书的能力。
二、章节教学目标与主要教学内容按照一个简单机械系统的功能要求,综合运用所学知识,拟订机械系统的运动方案,并对其中的某些机构进行分析的设计。
通过课程设计这一实践环节,使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法,进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图能力,特别是加强培养学生创新意识和分析问题、解决问题的能力。
学生应在教师指导下独立完成设计任务。
要求绘制适量图纸、撰写设计说明书。
课程设计答辩要求经过一段集中时间的课程设计后,要进行课程设计的答辩,其目的是进一步检查和总结学生在课程设计过程中对所用有关的理论、概念和方法的理解和应用的情况以及对课程所涉及的有关知识的了解情况,进一步掌握学生独立完成课程设计的程度和能力。
学生应正确回答指导教师提出的问题。
答辩过程也可以融入课程设计过程中,随时对设计的某一环节提出有关问题,以期达到更准确了解学生对设计的态度、创新意识及独立完成的能力。
●机械原理课程设计步骤:(l)设计准备认真研究设计任务书,明确设计要求,条件,内容和步骤,收集和阅读有关资料,图纸,复习有关课程知识;准备设计所需的工具和用具,拟定设计计划.(2)机构方案设计根据设计任务书的要求,绘制各种方案的机构运动简图,进行机构的选型和组合,研究运动形式的变换与联接,并对机构进行结构分析和性能比较,绘制出传动系统示意图.(3)机构运动设计对所选定的机构方案进行运动综合,要求既满足机械的用途,功能和工艺要求,又满足机构原动计运动规律及机构位移,速度和加速度等运动参数的要求,并将机构运动简图,速度图和加速度图以及相应的运动线图画在图纸上.(4)机构动力设计在机构的运动设计基础上,根据各构件的质量及转动惯量确定机构的惯性力,惯性力偶矩,各位置的运动副反力及应加于原动件上的平衡力矩,绘制平衡力矩及运动副反力的变化线图,以便清楚地了解在一个运动循环中,平衡力矩及运动副反力的变化情况.(5)整理说明书将课程设计的有关内容和设计体会以文字形式编写成说明书.●建议教材及参考书[1] 邹惠君张青.机械原理课程设计手册.北京:高等教育出版社,2010[2] 孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理(第七版). 高等教育出版社,2006[3] 裘建新.机械原理课程设计.北京:高等教育出版社,2004[4] 卢凤仪.机械原理课程设计.北京:机械工业出版社,2002[5]罗洪田.机械原理课程设计指导书.北京:高等教育出版社,1986(2004年印)三、学时分配与教学方式(讲授、实验、实践、讲座、自修等)根据专业的教学计划安排可采用集中进行和分散进行,但时间均为二周。
机械原理专业课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械原理的基本概念、定律和公式,如牛顿运动定律、能量守恒定律等。
2. 使学生了解各类机械传动、机构和控制系统的原理及其在实际工程中的应用。
3. 帮助学生理解机械系统的动态平衡、稳定性分析及优化方法。
技能目标:1. 培养学生运用数学和物理知识分析、解决机械原理问题的能力。
2. 提高学生设计简单机械传动系统和控制系统的实践操作技能。
3. 培养学生运用计算机辅助设计(CAD)软件进行机械系统建模和仿真。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械原理学科的兴趣和热情,激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力,提高解决实际工程问题的自信心。
3. 引导学生关注机械工程技术对社会、环境的影响,培养其社会责任感和环保意识。
本课程针对机械原理专业的高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
课程旨在帮助学生扎实掌握机械原理知识,培养其解决实际工程问题的能力,同时注重培养学生的情感态度和价值观,使其成为具有创新精神和实践能力的机械工程人才。
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:介绍机械系统的定义、分类及基本物理量,如力、位移、速度、加速度等。
2. 牛顿运动定律:阐述牛顿三定律的原理及其在机械系统中的应用。
3. 机械传动系统:讲解各类传动系统(如齿轮、带、链传动)的原理、设计和计算方法。
4. 机械机构和控制系统:介绍常见机构和控制系统的类型、原理及其在工程中的应用。
5. 动态平衡和稳定性分析:讲解机械系统动态平衡的条件、稳定性分析及优化方法。
6. 计算机辅助设计(CAD):教授CAD软件的基本操作,运用软件进行机械系统建模和仿真。
教学内容按照以下教学大纲进行安排和进度:1. 第1周:机械原理基本概念,教材第1章;2. 第2-3周:牛顿运动定律,教材第2章;3. 第4-5周:机械传动系统,教材第3章;4. 第6-7周:机械机构和控制系统,教材第4章;5. 第8-9周:动态平衡和稳定性分析,教材第5章;6. 第10-11周:计算机辅助设计(CAD),教材第6章。
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《机械原理》教案适用班级:机本开课时间: 20 -20 学年第学期教学方式:多媒体教学附件: 1、机械原理课程设计教案2、机械原理课程教学大纲3、机械原理教学设计一览表4、机械原理教学进度表5、机械原理学习指南6、机械原理MCAI教案(单行本)7、班级情况一览表机电工程学院8月第一章绪论(1)总课次:1第二章机构的结构分析(3)第三章机构的性能分析(1)总课次:4篇二:《机械原理》教案(2)机械原理课程设计大纲课程类别:必修学时:1周课程性质:集中实践教学学分:2 适用专业:机械设计制造及其自动化执笔人: __一、基本目的与任务机械原理课程设计是工科院校学生在大学期间利用已学过的知识第一次比较全面的、具有实际内容和意义的课程设计,也是机械原理课程的一个重要的实践教学环节。
机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁,其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识,并将其系统化;培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和初步培养学生进行创新设计的能力;使学生初步掌握机械运动方案设计,并在机构分析与综合方面受到一次比较全面的训练。
二、教学基本内容通过对某种简单机器(它的工艺动作过程比较简单)的分析,进行机械运动简图的设计,其中包括机器动能分析、工艺动作过程确定、执行机构的选择、机械运动方案的评定、机构尺度综合等。
具体内容包括:按照给定的机械总功能要求,分解成子功能进行机构的选型和组合;设计该机械系统的几种运动方案,对各运动方案进行对比和选择;对选定方案中的机构——连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、其他常用机构及组合机构进行分析和设计;制定机构运动循环图;画出机构运动简图。
每个学生应完成的设计工作量:1、机械运动简图、主要机构装配图一张(A1或A2图纸)2、零件工作图一至两张(A3或A4图纸)3、设计说明书一份三、教学要求1、机械总功能的分解根据所要设计的机械总功能要求,选定机械的工作原理并进行功能分解。
机械原理设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过机械原理设计的学习,让学生掌握基本的机械原理知识,培养学生运用机械原理分析和解决问题的能力,以及创新设计的基本思维和方法。
在知识目标方面,要求学生掌握机械的基本组成部分,理解机械的运动和力的关系,了解机械的设计和制造的基本原理。
在技能目标方面,要求学生能够运用所学的机械原理知识,分析和解决实际问题,能够进行简单的机械设计。
在情感态度价值观目标方面,要求学生在学习过程中,培养对机械工程的兴趣,认识机械工程在现代社会中的重要作用,形成积极的科学探究态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械的基本组成部分,如机械的运动和力的关系,机械的设计和制造的基本原理等。
具体包括以下几个部分:第一部分,机械的基本概念和组成;第二部分,机械的运动和力的关系;第三部分,机械的设计和制造的基本原理;第四部分,机械的创新设计。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
在讲授法的基础上,引导学生进行思考和讨论,通过案例分析法和实验法,让学生能够将所学的理论知识应用到实际问题中,提高学生的问题解决能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和方法,我们将准备相应的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材将作为学生学习的主要资源,参考书将为学生提供更多的学习资料,多媒体资料将帮助学生更直观地理解机械原理,实验设备将为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等几个方面。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等,通过观察和记录来进行评估。
作业评估主要评估学生的理解和应用能力,通过作业的完成质量来进行评估。
考试评估主要评估学生的综合运用能力,通过考试的分数来进行评估。
评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将在每周的特定时间和地点进行,共计16周。
机械原理课程设计教案一、课程目标1.理解和掌握机械原理的基本概念、原理和方法;2.能够运用所学知识进行机械运动方案的设计和分析;3.培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
二、课程内容和要求1.机械运动方案设计(1)机构选型与组合:根据给定机械的工作要求,合理地进行机构的选型与组合;(2)运动方案拟定:拟定多个机械系统的运动方案,进行对比和选择,最后选定一个最佳方案;(3)机构运动分析:对选定方案中的机构进行运动分析,包括速度、加速度、位移等;(4)机构力分析:对选定方案中的机构进行力分析,包括静力分析和动力分析;(5)机构优化设计:根据分析结果,对机构进行优化设计,提高机械的性能和效率。
2.机械原理课程设计说明书编写(1)封面:包括课程名称、设计题目、班级、姓名、学号、日期等信息;(2)目录:列出设计说明书的主要内容及其页码;(3)前言:简要介绍设计的目的、意义和主要内容;(4)概述:包括课程设计任务书、原始数据及设计要求等内容;(5)设计说明书正文:按照设计过程的顺序,依次介绍机构选型与组合、运动方案拟定、机构运动分析、机构力分析、机构优化设计等内容;(6)结论:总结设计的主要成果和创新点,提出改进意见和展望;(7)参考文献:列出设计中参考的文献资料。
三、教学方法和手段1.理论教学:通过课堂讲解、案例分析等方式,让学生理解和掌握机械原理的基本概念、原理和方法。
2.实践教学:通过机械原理课程设计,让学生在实践中运用所学知识进行机械运动方案的设计和分析,培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
3.辅助教学:利用多媒体课件、教学视频等辅助教学工具,提高教学效果。
四、课程考核和评价1.课程设计成果:根据设计说明书的内容和质量,评价学生的设计能力和创新能力;2.课堂表现:根据学生的课堂参与度、提问和回答问题的质量等,评价学生的学习态度和学习能力;3.平时作业:根据作业的完成情况,评价学生的知识掌握情况和学习习惯。
机械原理课程设计完整版一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握机械原理的基本概念、原理和应用,培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:(1)了解机械系统的基本组成部分及其相互关系;(2)掌握机械原理的基本原理和定律;(3)熟悉机械设计的基本方法和步骤;(4)了解机械原理在工程实际中的应用。
2.技能目标:(1)能够运用机械原理解决实际问题;(2)具备简单的机械设计能力;(3)学会使用相关工具和软件进行机械设计。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队合作意识和沟通能力;(2)增强学生对机械工程的兴趣和热情;(3)培养学生关注社会发展和科技进步的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.机械原理概述:介绍机械系统的基本组成部分,如机械元件、机械结构、机械系统等,并分析它们之间的相互关系。
2.机械原理的基本原理和定律:讲解力学、动力学、热力学等基本原理,以及能量守恒、功的计算、摩擦力等基本定律。
3.机械设计的基本方法和步骤:介绍机械设计的方法和步骤,如设计原则、设计流程、设计规范等。
4.机械原理在工程实际中的应用:通过案例分析,使学生了解机械原理在工程实际中的应用,如机械传动、机械控制系统等。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握机械原理的基本概念、原理和应用。
2.讨论法:学生进行分组讨论,促进学生思考和交流,提高学生的理解能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解机械原理在工程实际中的应用。
4.实验法:安排学生进行实验,培养学生动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的多媒体课件,提高学生的学习兴趣。
机械原理课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械原理的基本概念,如力、运动、能量等;2. 使学生了解并掌握机械设备的构造、工作原理及其应用;3. 帮助学生理解机械效率、平衡和稳定性等关键参数的计算和分析方法。
技能目标:1. 培养学生运用数学和科学方法解决机械原理问题的能力;2. 提高学生设计简单机械装置的能力,能够运用所学知识对机械设备进行优化和改进;3. 培养学生运用现代技术手段,如计算机辅助设计(CAD)软件进行机械设计的技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械原理学科的兴趣,激发学生的学习热情和探究精神;2. 培养学生严谨、认真、细致的科学态度,提高学生的团队合作意识和沟通能力;3. 培养学生关注机械工程技术在生活和社会中的应用,认识到科学技术对社会发展的推动作用。
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创新思维。
学生特点:学生处于高中阶段,具有一定的物理和数学基础,思维活跃,好奇心强,对机械设备和原理有一定了解。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动探究机械原理知识,强调实践操作,提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习,使学生能够将理论知识与实际应用相结合,为后续相关课程打下坚实基础。
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:力、运动、能量、功等基本物理量的定义和计算方法,以及机械效率、平衡和稳定性等概念。
2. 机械设备的构造与工作原理:- 简单机械:杠杆、轮轴、斜面、螺旋等;- 复杂机械:齿轮、蜗轮、凸轮、联轴器等;- 常见机械设备:汽车、自行车、起重机、挖掘机等。
3. 机械设计方法:- 机械设备设计的基本原则和方法;- 计算机辅助设计(CAD)软件在机械设计中的应用;- 机械优化设计方法。
4. 实践操作与案例分析:- 学生分组进行机械装置的设计与制作;- 分析实际机械设备的工作原理和优化方法;- 结合现实案例,探讨机械原理在生活中的应用。
机械原理课程设计一、引言。
机械原理是机械工程专业的重要课程之一,它是学生理解和掌握机械运动、力学和动力学基础知识的基础。
机械原理课程设计是为了帮助学生将理论知识与实际应用相结合,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
本文将从课程目标、教学内容、教学方法和评价方式等方面进行设计。
二、课程目标。
1. 培养学生的机械思维和动手能力,使其能够理解和分析机械系统的运动规律;2. 培养学生的解决问题能力,使其能够应用机械原理知识解决实际工程问题;3. 培养学生的团队合作能力和创新精神,使其能够在团队中有效地协作和创新。
三、教学内容。
1. 机械原理基础知识,包括力、力矩、力的平衡、运动学基本概念等;2. 运动分析,包括平面机构、空间机构、连杆机构等的运动分析方法;3. 动力学分析,包括牛顿定律、动量定理、功与能等的动力学分析方法;4. 动力传递,包括齿轮传动、带传动、链传动等的动力传递原理。
四、教学方法。
1. 理论教学与实践相结合,通过理论课程和实验课程相结合,使学生能够理解和应用机械原理知识;2. 问题导向教学,通过提出实际问题,引导学生分析和解决问题,培养其解决问题的能力;3. 项目式教学,通过项目设计和实践,培养学生的团队合作能力和创新精神;4. 网络教学,通过网络教学平台,提供学生自主学习的资源和环境,激发学生的学习兴趣。
五、评价方式。
1. 考试评价,包括理论考试和实验考核,测试学生对机械原理知识的掌握程度;2. 项目评价,通过学生的项目设计和实践成果,评价学生的团队合作能力和创新精神;3. 作业评价,通过学生的课堂作业和实验报告,评价学生的动手能力和解决问题能力;4. 自我评价,鼓励学生对自己的学习过程进行自我评价,促进学生的自主学习和自我提高。
六、结语。
机械原理课程设计是为了培养学生的机械思维和动手能力,使其能够理解和应用机械原理知识,解决实际工程问题。
通过合理的课程目标、教学内容、教学方法和评价方式的设计,可以有效地提高学生的学习兴趣和学习效果,为他们未来的工程实践奠定坚实的基础。
目录1、设计任务书-----------------------------------------------------22、设计工作原理分析--------------------------------------------------43、功能分解图-----------------------64、运动方案的选择与比较---------------------------------------94、机构运动总体方案图(A2)-----------------105、工作循环图(A3)---------------------------------------------------166、执行机构设计过程及尺寸计算------------------------------187、执行机构运动分析图(A3)----8、执行机构的动作分析-----------------------------9、设计总结----------------------------------------------------------3210、参考文献----------------------------------------------------------33一、设计任务书一、设计题目及原始数据设计加工所示工件ф12mm孔的半自动钻床。
进刀机构负责动力头的升降,送料机构将被加工工件推入加工位置,并由定位机构使被加工工件可靠固定。
二、设计要求及方案提示要求设计该半自动钻床的送料、定位、及进刀的整体传动系统。
其中:1.钻头由动力头驱动,设计者只需考虑动力头的进刀(升降)运动。
2. 除动力头升降机构外,还需要设计送料机构、定位机构。
各机构运动循环要求见下表。
3. 可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。
机构运动循环要求表三、设计任务1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构;2.设计传动系统并确定其传动比分配,并在图纸上画出传动系统图;3. 图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图;4.凸轮机构的设计计算。
按各凸轮机构的工作要求,自选从动件的运动规律,确定基圆半径,校核最大压力角与最小曲率半径。
对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。
画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图;5.设计计算其他机构;6.编写设计计算说明书;二、机构工作原理一.机构的工作原理:该系统由电机驱动,通过变速传动将电机的1400r/min降到主轴的2r/min,与传动轴相连的各机构控制送料,定位,和进刀等工艺动作,最后由凸轮机通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量。
二.原动机的选择原理原动机是将发电机等能机所产生的各种形态的能量转变为机械能,因此称为二次原动机。
属于此类原动机的有电动机,液压马达,气压马达,汽缸和液压缸等。
1:考虑现场能源的供应情况。
2:考虑原动机的机械特性和工作制度与工作相匹配。
3:考虑工作机对原动机提出的启动,过载,运转平稳,调速和控制等方面的要求。
4:考虑工作环境的影响。
5:考虑工作可靠,操作简易,维修方便。
6:为了提高机械系统的经济效益,须考虑经济成本:包括初始成本和运转维护成本。
三.传动机构选择的原则1:对于小功率传动,应在考虑满足性能的需要下,选用结构简单的传动装置,尽可能降低初始费用。
2:对大功率传动,应优先考虑传动的效率,节约能源,降低运转费用和维修费用。
3:当执行机构要求变速时,若能与动力机调速比相适应,可直接连接或采用定传动比的传动装置;当执行机构要求变速范围大。
用动力机调速不能满足机械特性和经济性要求时,则应采用变传动比传动;除执行机构要求连续变速外,尽量采用有级变速。
4:执行机构上载荷变化频繁,且可能出现过载,这时应加过载保护装置。
5:主,从动轴要求同步时,应采用无滑动的传动装置。
6:动装置的选用必须与制造水平相适应,尽可能选用专业厂生产的标准传动装置,加减速器,变速器和无级变速器等。
三.功能分解图一.功能分解图如下图四.运动方案的选择与比较(1) 减速机构:由于电动机的转速是1400r/min,而设计要求的主轴转速为2r/min,利用行星轮进行大比例的降速,然后用圆锥齿轮实现方向的转换。
图4-1对比机构:对比机构:定轴轮系传动;传动比=n输入/n输出=700 传动比很大,要用多级传动。
如图4-2.图4-2(2) 进刀机构可以通过另外一个电动机出来,通过减速装置,连接凸轮机构,再连接曲柄滑块,达到控制滑块的升降的目的图4-3对比机构:采用一个摆动滚子从动件盘行凸轮机连接曲柄滑块机构。
带动动刀头来完成钻孔。
图4-4(3)送料系统:采用凸轮机构实现送料的快进、休止、快退、休止,先由主轴转动带动凸轮将工件运至加工位置,然后由弹簧的回复力士杆件带动凸轮回到原位置,实现一个运动过程,此后,凸轮往复循环运动,实现送料的连续。
对比机构:所选用的对比四杆机构如下图(图4-6),由于在空间上轴与轴之间的距离较大,但选用下来此四杆的尺寸太小。
图4-6(4)定位系统:定位系统采用的是一个偏置直动滚子从动件盘型凸轮,因为定位系统要有间歇,所以就要使用凸轮机构,但如果是平底推杆从动件,则凸轮就会失真,若增加凸轮的基圆半径,那么凸轮机构的结构就会很大,也不求实际,所以就采用一个偏置直动滚子从动件盘型凸轮,它就可以满足我们的实际要求了。
图4-7对比机构:采用弹力急回间歇机构来代替偏置直动滚子从动件盘型凸轮,它是将旋转运动转换成单侧停歇的往复运动。
这样也可以完成实际要求,但是为了使设计的机构结构紧凑,又能节省材料,所以还是选偏置直动滚子从动件盘型凸轮来完成定位。
图4-8四.机构运动总体方案图(机构运动简图)根据前面连接的方案的运动简图确定本设计中半自动钻床的总体方案图五.工作循环图图5-1所示的机械系统方案的执行件需要进行运动协调设计其运动循环如图6-1六.执行机构设计过程及尺寸计算1.送料凸轮机构机构采用如下分析凸轮机构采用直动滚子端面柱体凸轮,且为力封闭凸轮机构,利用弹簧力来使滚子与凸轮保持接触,实现进料功能。
只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线,就可以使推杆得我们所需要的运动规律,满足加工要求,而且响应快速,机构简单紧凑。
具体设计如下:设计基圆半径r0=20mm,凸轮转角λ=0°-30°,送料机构快进,推杆行程h=35mm;凸轮转角λ=30°-45°,送料机构休止,推杆行程h=0mm;凸轮转角λ=45°-90°, 送料机构快退,推杆行程h=-35mm;凸轮转角λ=90°-360°, 送料机构休止,推杆行程h=0mm;2.进刀机构凸轮摆杆机构的设计:(1).由进刀规律,我们设计了凸轮摆杆机构,又以齿轮齿条的啮合来实现刀头的上下运动;(2).用凸轮摆杆机构和圆弧形齿条所构成的同一构件,凸轮摆杆从动件的摆动就可以实现弧形齿条的来回摆动,从而实现要求;采用滚子盘行凸轮,且为力封闭凸轮机构,利用弹簧力来使滚子与凸轮保持接触.刀具的运动规律就与凸轮摆杆的运动规律一致;(3).弧形齿条所转过的弧长即为刀头所运动的的距离。
具体设计步骤如下:=40mm,中心距A=80mm, 1.根据进刀机构的工作循环规律,设计凸轮基圆半径r摆杆长度d=65mm,最大摆角β为18°,凸轮转角λ=0-60°,β=0°;凸轮转角λ=60°-270°,刀具快进,β=5°,凸轮转角λ=270°-300°;凸轮转角λ=300°-360°,β=0°2.设计圆形齿条,根据刀头的行程和凸轮的摆角,设计出圆形齿轮的半径r=l/β,由β=18°, l=20mm,3.得到r=63.69mm,如图7-2图7-2进刀连杆机构:根据要求,进刀机构工作行程为20 mm,可取BCDE四杆机构的极位夹角为10度,则由1)1( 180+-⨯=K Kθ得K=1.12,急回特性不是很明显,对进刀机构来说并无影响。
各杆尺寸:AB=75 BC=30.2 CD=88 DE=11.5 BE=100 EF=47.783. 定位凸轮推杆机构的设计:凸轮机构采用直动滚子盘行凸轮,且为力封闭凸轮机构,利用弹簧力来使滚子与凸轮保持接触,实现定位功能。
只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线,就可以使推杆得我们所需要的运动规律,满足加工要求,而且响应快速,机构简单紧凑。
具体设计如下:设计基圆半径r0=40mm,偏心距e=25凸轮转角λ=0°-100°,定位机构休止,推杆行程h=0mm;凸轮转角λ=100°-285°,定位机构快进,推杆行程h=25mm;凸轮转角λ=285°-300°,定位机构休止,推杆行程h=0mm;凸轮转角λ=300°-360°,定位机构快退,推杆行程h=-25mm;设计偏心距e=25的原因是因为此凸轮执行的是定位,其定位杆的行程为25故如此设计。
4.行星轮系的计算:(1)用定轴轮系传动传动比=n输入/n输出=700 传动比很大,要用多级传动。
(2)用行星轮系传动Z1=35 Z2=20 Z2’=20 Z3=35 传动比i H3=700根据行星轮传动公式:i(H3)=1-i(31)H=1-Z2’Z1/Z3Z2由i(1H)=1-Z2'Z1/Z3Z2,考虑到齿轮大小与传动的合理性,经过比较设计皮带传动机构与齿轮系传动机构的相应参数如下表:皮带轮参数齿轮参数七、执行机构运动分析图(A3)----八、执行机构的动作分析九、设计总结通过本次课程设计感受到了设计过程中的艰辛。
特别是对于从来没有经历过亲身设计的我来说,刚开始根本感觉无处下手。
在老师的悉心指导和们的热心帮助下,根据任务书和指导书上的要求,结合自己平时的理论基础和查阅大量资料才顺利完成了这次机械原理课程设计在此我要衷心感谢我的老师和我的同学。
通过这次课程设计,使我加深入的理解了一些简单机构组件的作用!以后的实际工作奠定了很好的基础!最重要的是通过本次课程设计让我体验了如何将理论知识转化为生产实际所需。
机械原理是机械类或近机械类中重要的一门专业基础课,对于我们机械类专业的同学,在后续的专业学习中,要遇到许多关于机械类的设计和使用方面的问题,让我更早接触机械设计有关的要领和技能。
总言之,通过这次实习,在设计方面我感觉自己有了一定的收获。
使我向更深的层次迈进,我面前的路还是很漫长的,需要不断的努力和奋斗才能真正地走好。
我坚信通过这一段时间里所获得的实践经验对我终身受益,为实现自我的理想和光明的前程增加了更多信心。