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机械原理课程设计手册一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机械基本原理，包括力与运动的相互关系、简单机械的构造及功能；2. 掌握并能够运用基本的机械制图方法，阅读并制作简单的机械图；3. 掌握机械设计的基本流程，能够运用相关知识对简单机械装置进行设计和分析。
技能目标：1. 能够运用物理学原理对机械系统进行简单的受力分析；2. 能够运用制图软件或手工绘制基本的机械图纸，展示清晰的机械结构；3. 能够运用小组合作的方式，进行机械设计项目的讨论与实施。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对于机械工程学科的兴趣，激发学习动力；2. 增强学生的团队协作意识，提高沟通协调能力；3. 培养学生严谨的科学态度和问题解决能力，形成积极的探究精神。
课程性质分析：本课程为机械原理的入门课程，旨在帮助学生建立对机械系统的基本认识，学会基本的制图与设计方法，同时结合实际操作，增强学生的实践能力。
学生特点分析：考虑到学生所在年级，具备一定的物理知识基础和空间想象能力，但可能缺乏实际动手操作经验，因此课程设计需兼顾理论讲解与实践操作。
教学要求：1. 确保学生掌握机械原理的基本理论知识；2. 通过案例分析和实际操作，提升学生的技能应用能力；3. 培养学生积极的情感态度，形成良好的价值观。
二、教学内容1. 引言：介绍机械原理的基本概念，机械系统的组成及分类。
- 教材章节：第一章 机械原理概述2. 力与运动：讲解力的作用效果、运动状态及受力分析。
- 教材章节：第二章 力与运动3. 简单机械：介绍杠杆、轮轴、斜面等简单机械的原理与应用。
- 教材章节：第三章 简单机械4. 机械制图：教授制图的基本知识，包括视图、剖面图、尺寸标注等。
- 教材章节：第四章 机械制图5. 机械设计：阐述机械设计的基本流程，包括需求分析、方案设计、详细设计等。
- 教材章节：第五章 机械设计6. 实践操作：组织学生进行简单机械装置的设计、制作与测试。
- 教材章节：第六章 实践操作教学内容安排与进度：1. 引言（1课时）2. 力与运动（2课时）3. 简单机械（2课时）4. 机械制图（3课时）5. 机械设计（3课时）6. 实践操作（4课时，含小组讨论、制作、测试及评价）三、教学方法1. 讲授法：- 对于机械原理的基本概念、力学原理等理论性较强的内容，采用讲授法进行教学，确保学生能够系统地掌握相关知识。
第13章 机械原理课程设计题目汇编近几年来，随着机械原理课程教学改革的不断深入，机械原理课程设计的重点应放在机械系统运动方案的构思和设计上，以激发和培养学生的创新意识和创新设计能力,这已成为共识。
本书从这一认识出发，并根据《机械原理课程教学基本要求》中对机械原理课程设计提出的要求，汇编了二十个课程设计题目，供教师选用和参考。
13.1 四工位加工机床的刀具进给系统和工作台转位系统设计(1) 功能要求及工艺动作分解提示 1) 总功能要求实现对工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔。
2) 工作原理及工艺动作分解提示四工位加工系统的工作原理及工艺动作分解如图13.1所示。
该系统由安装工件的回转工作台和装有刀具的主轴箱及传动部分组成。
工作台有四个工位，能绕自身回转轴线作间歇转动。
主轴箱上装有三把刀具，对应工作台Ⅱ位置装钻头，Ⅲ位置装扩孔钻头，Ⅳ位置装铰刀。
刀具的旋转运动由主轴箱系统提供，主轴箱能实现静止、快进、进给、快退的工艺动作。
主轴箱完成一次静止、快进、进给、快退的循环运动，在四个工位上分别完成相应的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作，在刀具退出工件期间，工作台完成一次回转90度的转动。
依次循环四次，一个工件就完成了装、钻、扩、铰、卸等工序。
(2) 原始数据和设计要求1) 刀具顶端离开工件表面65mm 开始动作(图13.2)，快速移动60mm 距工件5mm 时匀速送进60mm ，然后快速返回，回程和工作行程的平均速比(行程速度变化系数)K ＝2。
2) 刀具匀速进给速度为2mm/s ；工件装卸时间不超过10s 。
图13.1 图13.23) 生产率为每小时约74件。
(3) 运动方案构思提示1) 工作台的间歇转动可采用槽轮机构、不完全齿轮机构，曲柄摇杆棘轮机构、蜗杆凸轮间歇机构、圆柱凸轮间歇机构等。
2) 主轴箱的移动可采用移动推杆圆柱凸轮机构、移动推杆盘形凸轮机构、摆动推杆盘形凸轮与摇杆滑块机构、曲柄滑块机构、带滑块的六杆机构等。
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pdf 陈明一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机械基本原理，包括力的作用、简单机械的构成和功能；2. 掌握机械效率的计算方法，并能应用于实际问题；3. 掌握机械运动的基本类型，及其在实际中的应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析并解决简单的机械问题；2. 能够设计简单的机械装置，并进行效率评估；3. 能够通过实际操作，验证机械原理的相关理论知识。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理学习的兴趣，激发其探究欲望；2. 培养学生的团队合作意识，使其在合作解决问题中体验到学习的快乐；3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度，形成正确的价值观。
课程性质：本课程为初中物理机械原理部分，结合学生年级特点，注重理论知识与实际应用相结合，强调动手实践和合作探究。
学生特点：初中生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段，对机械原理有一定的好奇心，但需要具体实例和实践活动来辅助理解。
教学要求：教师应采用多元化的教学方法，如案例分析、小组讨论、实验操作等，引导学生主动参与，提高学生的实践能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，使学生在课程结束后能够达到预期的教学效果，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 简单机械原理：包括杠杆、滑轮、轮轴等基本类型及其应用；- 教材章节：第三章第三节《简单机械的应用》2. 机械效率的计算与评估：介绍机械效率的定义、计算方法及其在实际机械中的应用；- 教材章节：第三章第四节《机械效率的计算》3. 机械运动类型：平移、旋转等基本运动类型及其在生活中的应用实例；- 教材章节：第三章第五节《机械运动类型及其应用》4. 实践活动：设计并制作简单的机械装置，进行效率测试；- 教材章节：第三章实践活动《制作一个简单机械装置》教学大纲安排：第一课时：简单机械原理的学习与应用；第二课时：机械效率的计算与评估；第三课时：机械运动类型及其在实际中的应用；第四课时：实践活动，设计制作简单机械装置并进行效率测试。
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。
机械原理课程设计说明书一、设计目的。
本课程设计旨在通过对机械原理相关知识的学习和实践，培养学生分析和解决机械工程中实际问题的能力，提高学生的动手能力和创新意识，为将来的工程实践打下坚实的基础。
二、设计内容。
1. 课程设计主题，设计一个简单的机械装置，通过该装置实现特定的功能。
2. 设计要求，装置的设计要求符合机械原理相关知识，能够有效地完成所规定的功能，并且具有一定的创新性和实用性。
3. 设计步骤，包括需求分析、方案设计、零部件选型、装配调试等具体步骤。
4. 设计报告，撰写完整的课程设计报告，包括设计思路、设计过程、关键技术参数、实验结果和分析等内容。
三、设计流程。
1. 需求分析，明确设计的功能和性能要求，分析设计对象的特点和工作环境，为后续的方案设计奠定基础。
2. 方案设计，根据需求分析的结果，提出多种设计方案，并进行比较和评估，选择最合适的方案进行详细设计。
3. 零部件选型，根据所选方案，选择合适的零部件和材料，确保装置的稳定性和可靠性。
4. 装配调试，按照设计要求，将各个零部件进行装配，并进行调试和优化，确保装置能够正常工作。
5. 设计报告，撰写完整的设计报告，包括设计的整个过程和结果，以及对实验数据的分析和总结。
四、设计要求。
1. 设计的装置功能明确，能够有效地完成所规定的任务。
2. 设计具有一定的创新性和实用性，能够解决实际的工程问题。
3. 设计报告内容完整，结构清晰，语言流畅，符合学术规范。
4. 设计过程中要注重安全性和可靠性，确保实验过程中不会造成人身和设备的损害。
五、设计评分标准。
1. 设计方案的创新性和实用性占20%。
2. 设计装置的功能和性能占30%。
3. 设计报告的完整性和规范性占30%。
4. 设计过程中的安全性和可靠性占20%。
六、总结。
通过本次课程设计，学生将能够全面掌握机械原理相关知识，培养了动手能力和创新意识，为将来的工程实践打下了坚实的基础。
同时也提高了学生的团队合作能力和实际问题解决能力，为将来的工作做好了充分的准备。
课程设计机械原理思路一、教学目标本课程旨在通过机械原理的学习，使学生掌握基本的机械原理知识和相关技能，培养学生对机械工程领域的兴趣和热情，提高学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解并掌握机械原理的基本概念、原理和公式，包括力学、运动学、动力学等内容。
2.技能目标：学生能够运用所学的机械原理知识和方法，分析和解决实际机械工程问题，如机器的设计、分析、优化等。
3.情感态度价值观目标：学生能够对机械工程领域产生浓厚的兴趣和热情，培养积极的学习态度和团队合作精神，提高创新思维和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械原理的基本概念、原理和公式，以及相关的实际应用案例。
具体内容包括：1.力学：牛顿运动定律、力与加速度的关系、能量守恒定律等。
2.运动学：直线运动、曲线运动、速度与加速度的计算等。
3.动力学：牛顿第二定律、动力与阻力的平衡、动力与运动的转换等。
4.实际应用案例：机器的设计与分析、机械系统的优化与控制等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生理解和掌握机械原理的基本概念和原理。
2.讨论法：通过小组讨论和课堂讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题中。
4.实验法：通过实验操作和观察，使学生能够直观地理解机械原理的原理和应用。
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，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的机械原理教材，为学生提供系统、全面的知识学习。
2.参考书：提供相关的参考书籍，帮助学生深入理解和拓展知识。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件和教学视频，生动形象地展示机械原理的知识和应用。
4.实验设备：准备充足的实验设备，为学生提供实际操作和观察的机会，增强学生的实践能力。
桂林理工大学
机构设计技能实习
设计说明书
课题名称: 自卸车卸货方案设计
专业班级：机械16-2班
同组同学：余灿光，唐贤珍，董涛昇
学号： 3162070821210,3162070821213,3162070821215 指导老师：孙宝福
2018年7月
目录
第一章：要求和任务 (4)
1.设计要求和有关数据为: (4)
2、设计任务 (5)
3、设计提示 (6)
4.注意事项 (6)
第二章：机构的设计 (7)
2.1举升机构的设计 (7)
2.1.1平行四边形举升机构 (8)
2.1.2两级剪式举升机构 (9)
2.2翻转机构的设计 (9)
2.2.1滑块倾斜机构 (10)
2.2.2液压缸翻转机构 (10)
2.3后箱门打开机构设计 (11)
2.3.1重力直接打开 (11)
2.3.2带死点的四杆机构连接后箱门打开 (12)
第三章：组合机构总图 (13)
总结 (18)
第一章：要求和任务1.设计要求和有关数据为
:
附图49 高位自卸汽车卸货
附图50 卸货状态
附图51 卸货过程
1）、具有一般自卸汽车的功能。
2）、在比较水平的状态下,能将满载货物的车厢平
稳地举升到一定的高度，最大升程Smax见附表24。
附表24 设计数据
3）、为方便卸货，要求车厢在举升过程中逐步后移（见附图52）。
车厢处于最大升程位置时，其后移量a见表18。
为保证车厢的稳定性，其最大后移量amax 不得超过1.2a。
4）、在举升过程中可在任意高度停留卸货。
5）、在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动打开；卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭。
6）、举升和翻转机构的安装空间不超过车厢底部与大梁间的空间，后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面。
7）、结构尽量紧凑、简单、可靠，具有良好的动力传递性能。
方案号车厢尺寸（L×W×H）。
2、设计任务
1）、高位自卸汽车应包括起升机构，翻转机构和后厢门打开机构。
2）、提出2至3个方案。
主要考虑满足运动要求、动力性能、制造与维护方便、结构紧凑等方面的因素，对方案进行论证。
确定最优方案。
3）、画出最优方案的机构运动方案简图和运动循环图。
4）、对高位自卸汽车的起升机构，翻转机构和后厢门打开机构，进行尺度综合及运动分析，求出各机构输出件位移、速度、加速度，画出机构运动线图。
5）、编写设计计算说明书。
6）、完成高位自卸汽车的模型实验验证。
3、设计提示
高位自卸汽车中的起升机构、翻转机构和后厢门打开机构都具有行程较大，做往复运动及承受较大载荷的共同特点。
齿轮机构比较适合连续的回转运动，凸轮机构适合行程和受力都不太大的场合。
所以齿轮机构与凸轮机构都不太合适用在此场合。
连杆机构比较适合在这里的应用。
4.注意事项
每位同学接到课程设计题目后最好准备一个专用笔记本，把在课程设计过程中查阅、摘录的资料，初步的计算以及构思的草图都记录在案，这些材料是整理设计说明书的基本素材。
课程设计中所需知识可能超出《机械原理》课程课堂讲述的基本内容，同学应通过自学补充有关知识。
推荐参考资料：《机械原理课程设计手册》邹慧君主编高等教育出版社。
每组上交的设计资料包括：（1）设计说明书（打印）1份；
（2）设计方案草图（手写）1份；
（3）机械运动方案图样（A3大小）1份，及主要机构的运动简图、机构运动线图、机构受力分析图等（按照标准格式打印）。
第二章：机构的设计
高位自卸汽车中的起升机构.翻转机构和后厢门打开机构都具有行程较大，做往复运动及承受较大载荷的共同特点。
齿轮机构比较合适连续的回转运动，凸轮机构适合行程和受力都不太大的场合。
所以齿轮机构与凸轮机构都不太适合在此场合。
连杆机构比较适合在这里应用。
2.1举升机构的设计
举升机构的设计必须在满足比较水平的状态下，能将满载货物的车厢平稳地举升到一定的高度，最大升程Smax，为方便卸货，要求车厢在举升过程中逐步后移。
车厢处于最大升程位置时，其后移量a见附表24.为保证车厢的稳定性，其最大后移量amax不得超过1.2a，并且在举升过程中可在任意高度停留卸货。
利用连杆机构实现车厢的举升，其安装空间不能超过车厢底部与大梁间的空间。
结构尽量紧凑，可靠，具有良好的动力传递性能。
下面列举出几种方案以及它们的特点，进行选择恰当的机构：
2.1.1平行四边形举升机构
如上图所示平行四边形举升机构，该机构结构简单，易于加工，安装及维修，能够保证车厢在举升和下降过程中保持水平，稳定性好。
但是在上升过程中，车厢的后移量很大，已经超出车身长度，也就是不能实现车厢竖直方向上的举升，这样会加大车身长度，故在实际工程应用中不能实现。
2.1.2两级剪式举升机构
如上图左下所示是两级剪式举升机构，在液压缸的推动下，机构缓缓上升，并且机构在底下燕尾形导轨的作用下，缓缓水平移动，两级剪式机构向中间靠拢，由于杆长不变，使得车厢上升，同时向右运动，这样便实现了在上升过程中同时水平移动的功能。
该机构有不仅能保证车厢在举升和下降过程中保持水平，稳定性好，而且燕尾形导轨可以承受倾覆力矩，车厢不易侧翻，卸货方便，结构简单，紧凑，维修安装较为方便。
2.2翻转机构的设计
翻转机构是自卸车的关键部分，其性能要求直接影响车辆的性能。
利用工程实践中常用的液压杆推动车厢升降的技术较为成熟，其安装空间应设计在合理的尺寸范围，不应超过车厢长度，且液压缸适用于重载场景，运行稳定。
2.2.1滑块倾斜机构
RS代表车厢，PR杆一端铰接在车厢R点上，另一端与滑块P铰接，当要翻转车厢时，只需要推动液压缸OP，带动滑块P向右移动，就能使车厢PS绕S点转动。
该机构结构简单，需要零件较少，易于加工和安装。
但是车厢属于重载，对PR杆强度要求较高，而且连杆传动会有惯性力，可能会导致传动不稳定，在重载下，连杆铰接处易磨损，导致机构寿命较短。
2.2.2液压缸翻转机构
液压缸翻转机构，现已用于日常工程实际生产中，液压缸可承受重载，且运行平稳，由于使用场景为重载，所以该机构刚度较高，不易变形，由于其结构简单，安装维修较为方便。
2.3后箱门打开机构设计
后箱门打开机构是高位卸货的重要环节，后箱门打开机构的设计要满足以下几个基本要求：（1）车厢倾斜卸货时，后箱门随之联动打开（2）卸货完毕，车厢恢复水平状态，车厢门也随之可靠关闭，（3）后车厢门打开机构的安装不超过车厢侧面，即要求结构紧凑。
2.3.1重力直接打开
该机构利用在车厢倾斜卸货过程中重物的重力作用直接推开后箱门打开，实现卸货，卸货完成后，在车厢门自重下又实现自动关闭，该功能设计简单，但由于其不能自锁，实际运用中的不稳定性，导致其关闭不严，导致货物泄漏，所以不好。
2.3.2带死点的四杆机构连接后箱门打开
利用四杆机构存在死点的特点，当主动摇杆运动时，从动曲柄与连杆共线会存在死点，导致从动曲柄不会继续运动，然而后箱门与从动曲柄相连接，从动曲柄连着后箱门一起运动，到达死点位置后箱门完全打开，然后主动摇杆反向运动，从动曲柄也反向回来，后箱门关闭，达到完全关闭后箱门时，也达到了另一个死点位置。
该机构结构简单，方便控制，后箱门打开后可以保持稳定，即有自锁功能，关门亦是如此。
第三章：组合机构总图
总结
通过这几天的努力，从选择方案到讨论，再到每个部件设计的讨论，以及对每个部件的运动分析和比较，高位自卸车卸货装置的设计已经基本完成。
在整个设计过程中，主要用到了本学期学习过的机械原理及机械设计方面的知识。
在机构设计与选择中，我们曾设想过许多机构，也对这些机构进行了讨论，通过对比他们的优缺点来进行选择，最终选定这一机构，并对此进行运动分析。
通过这次实习，我们大家基本了解了如何对一个机构设计进行初步的设想,设计和讨论到完成，并在此过程中解决了许多问题，提高了我们对机械原理和机械设计进一步的理解。
同时，对自卸车卸货装置的设计也让我们应用各个学科的知识，提高了我们对学科的综合能力。
分工：
余灿光：机构设计及讨论唐贤珍：机构讨论，ppt 董涛昇：机构讨论，计算。
