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机械原理课程设计01

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机械原理课程设计 说明书

题目 糕点切片机课题设计 专业 机械设计制造及其自动化 班级 机械121 设计者 吕谨扬201208310205 指导教师 李映平

2014 年 6 月 10 日 1

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目录 1.设计题目:糕点切片机 1.1工作原理及工艺动作程……………….…….…..….2 1.2原始数据及设计要求………………….……...…….2 1.3设计任务…………………………….……….…..….2 2.设计方案选择与比较 2.1刀具设计方案 2.1.1方案一：凸轮机构………………………….…..….2 2.1.2方案二：直动导杆机构…………………….…..….3 2.1.3方案三：偏置曲柄滑块机构……………….…..….4 2.2糕点间歇移动设计方案 2.2.1方案一：棘轮机构……………………….………...5 2.2.2方案二：不完全齿轮机构..……..…………………6 2.2.3方案三：槽轮机构……………………………...….6 3.所选设计方案的尺寸设计……………………….………7 4.所选方案的机构运动简图及原理说明………….………8 5. 运动循环图…………………...………………………....9 6. 三维视图……………………….……………….…….....9 7．机构的运动学分析…………………………….......….11 8. 小组总结……………………………………….……....14 9. 参考文献……………………………………….……....15 2

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1.设计题目：蛋糕切片机 1.1工作原理及工艺动作过程 糕点切片机要求实现两个动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。通过改变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的需要。 1.2原始数据机设计要求 设计要求：糕点厚度：10~20 mm；糕点切片长度（亦即切片的高）范围：5~80 mm;切刀工作节拍：40次/min。其他参数可自选，要选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。 1.3设计任务 1） 给出工作原理、原始数据及设计要求。 2） 根据工艺动作要求拟定运动循环图。 3） 进行各部分传动机构的选型。 4） 提出2~3种机械传动方案。（画出草图） 5） 进行方案评定和选择。 6） 对传动机构进行尺寸设计和计算。 7） 按比例画出机构运动简图。 8） 对典型机构进行运动和动力分析（可应用计算机辅助分析手段，例如机构仿真）。 9） 提交项目说明书一份。

2.设计方案的拟订和比较 2.1 刀具设计方案 3

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2.1.1 方案一：凸轮机构，如图（1） 图（1） 1. 平底与凸轮之间易形成油膜，润滑状态稳定。不计摩擦时，凸轮给从动件的力始终垂直于从动件的平底，受力平稳，传动效率高，常用于高速。 2. 结构简单，运动可靠 3. 设计容易，但是制造麻烦，很难满足其往复运动速率与间隙运动相配合。 2.1.2 方案二：直动导杆机构，如图（2）

图（2） 4

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1. 运动副均为低副，低副的两运动副元素为面接触，可承受较大的载荷，并且有利于润滑，运动副元素的几何形状较简单，便于加工制造。 2. 当原动件的运动规律不变，可以改变各构件的相对长度来使从动件得到不同的运动规律。 3. 连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线，从而可以得到众多形式的连杆曲线，我们可以利用这些曲线来满足不同曲线的设计要求。 4. 连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递，传递路线较长，易产生较大的误差累积，使机械效率降低。 5. 此机构虽有上下往复运动，但它并没有急回运动特性，不能实现切刀下切速度慢而收回速度快的内在要求，也不能很好的缩短空程的时间，影响效率。 2.1.3 方案三：偏置曲柄滑块机构，如图（3）

图（3） 1. 其具有e=30mm的偏心距，具有急回运动特性。 2. 机构结构简单，可根据已经给定的尺寸要求设计出机构 5

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中各构件的长度。 3. 能够承受较大的载荷，并且有利于润滑，运动副元素的几何形状较简单，便于加工制造。 4. 具有连杆机构共同的缺点，机械效率低，这是连杆机构所不能避免的。 综合以上机构的优缺点，我们决定：切刀的往复运动用偏置曲柄滑块机构来实现。 2.2糕点间歇移动设计方案 2.2.1 方案一：棘轮机构，如图（4）

图（4） 1. 很容易就可以实现间歇运动，还可以通过增加棘轮罩的方法实现换速功能，调速简单，可行性好。 2. 工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差，对糕点切片机来说，应该要减少噪音，提高劳动环境，并且糕点要是同一厚度才美观，棘轮运动精度差，是不适 6

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宜的。 2.2.2 方案二：不完全齿轮机构，如图（5）

图（5） 1. 设计灵活，容易实现一个周期中的多次动、停时间不等的间歇运动。 2. 加工复杂，退出和进入啮合时速度突变引起刚性冲击。 2.2.3 方案三：槽轮机构如图（6）

图（6） 7

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1. 槽轮机构的结构简单，外形尺寸小，其机械效率高，传动比较平稳，可靠性好。 2. 因传动时存在柔性冲击，故常用于速度 不太高的场合，我们所设计的糕点切片机中所要求的转速不高，此缺点可以忽略。 最终我们决定：糕点的直线间歇移动用槽轮机构来实现

3.所选设计方案的尺寸设计 曲柄滑块的尺寸的确定 首先分析刀具运动一周需多长时间，因工作节拍为40 r/min ，故刀具往返运动周期为1.5s 。 其次，为了实现刀具的急回运动，采用偏置曲柄滑块，综合考虑切糕机的大小，定偏心距为e =30mm。又因为设计的要求切片高度为5~80mm，我们确定了刀具的行程H=100mm。 设计行程速比系数K=1.5，计算出极位夹角θ=360。 由以上的数据（K、H、e），由作图法，见图（7） 8

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图（7） 解得 曲柄a=45mm 连杆b=84.5mm 最大压力角 αmax=arcsin［（a+e）/b］=62.70 由于此曲柄滑块机构受力不大，故αmax=62.70 符合实际工作的需求。 槽轮机构 槽轮机构的尺寸参考了网上的有关数据，以及一些书籍。 齿轮参数：m=1 ， α=20o ，具体到每个齿轮的参数我没做好，机构的相对位置确定的不够好。

4.所选方案的机构运动简图（图8）及原理说明

图（8） 图中画的是简图，有三个齿轮，半径一样，传动比是1。 原理说明：图中1是凹槽，2是凸槽（1和2的大小一样）。起始时2带动棘轮运动，如果要改变糕点的厚度可以在1处安装一个与2大小一致圆柱销，这样就可以改变糕点的厚度。具体情况见运动循环图。 9

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5. 运动循环图 下图为糕点切片机主体机构的直线式工作循环图，以曲柄的转角为基准，起始是刀具位于最小位移极限处，曲柄转360o为一个工作循环。 主动构件上的圆销（凸台）数为1个时：

曲柄转角： 130o 347o 41o 130o 进给量：πd/4=3.14×13÷4=10mm 对于上图工作行程用时为0.9s，回程用时0.6s， 传送带停止时间1.125s，进给时间0.375s。

主动构件上的圆销数为2个时：

曲柄转角： 130o 220o 310o 347o 40o 130o 传送带每一次停止和进给时间都是0.375s 。

6.三维视图

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机械原理课程设计南航

机械原理课程设计南航

机械原理课程设计 南航一、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. 能够描述和分析简单机械系统的运动特点，理解其工作原理。

3. 了解机械系统设计的基本原则，能运用所学知识对简单机械系统进行设计和优化。

技能目标：1. 培养学生运用数学和物理知识解决实际机械问题的能力。

2. 提高学生团队协作和沟通能力，能在小组讨论中提出自己的见解，共同解决问题。

3. 培养学生运用计算机辅助设计软件（如CAD）进行机械系统设计和分析的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理和机械设计的兴趣，激发创新意识。

2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，勇于探索，面对问题能积极寻求解决方案。

3. 增强学生的环保意识，认识到机械设计在节能、减排方面的重要性。

课程性质：本课程为理论与实验相结合的课程，强调知识的应用和实践能力的培养。

学生特点：南航学生具有较强的数学和物理基础，思维活跃，具备一定的创新能力和动手能力。

教学要求：结合南航特色，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和工程设计能力。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际机械系统的设计与分析，为我国航空事业培养具有创新精神和实践能力的优秀人才。

二、教学内容1. 基本概念与定律：包括牛顿运动定律、能量守恒定律、摩擦定律等，涉及教材第1章和第2章内容。

2. 简单机械系统分析：讲解杠杆、滑轮、齿轮等简单机械的工作原理和运动特点，涉及教材第3章内容。

3. 机械系统设计原则：介绍机械设计的基本原则，如强度、刚度、稳定性、可靠性等，涉及教材第4章内容。

4. 计算机辅助设计：教授CAD软件的基本操作，以及运用CAD进行机械系统设计和分析的方法，涉及教材第5章内容。

5. 实践操作：组织学生进行机械系统设计实验，培养实际操作能力，结合教材第6章实验内容。

教学安排与进度：1. 第1-2周：基本概念与定律的学习。

机械原理课程设计冲床

机械原理课程设计冲床

机械原理课程设计冲床一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握冲床的工作原理及其在机械加工中的应用；2. 学生能够描述并分析冲床的主要结构组成部分及其功能；3. 学生能够运用力学知识，解释冲床在工作过程中的能量转换和力的传递。

技能目标：1. 学生能够运用CAD软件设计简单的冲床模型，提升空间想象和设计能力；2. 学生通过小组合作，能够完成对冲床模型的制作和调试，提高动手实践和问题解决能力；3. 学生能够运用测量工具和仪器，对冲床的运行参数进行测试和分析，培养实验操作和数据分析能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过冲床设计实践活动，培养对机械工程的兴趣，增强学习机械原理的积极性和主动性；2. 学生在小组合作中，学会相互尊重、沟通协作，培养团队合作精神和责任感；3. 学生能够意识到机械设计在国民经济和社会发展中的重要性，增强社会责任感和创新意识。

课程性质：本课程为实践性较强的机械原理课程设计，通过冲床设计实例，使学生将理论知识与实际应用相结合。

学生特点：高二年级学生，已具备一定的机械基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。

教学要求：注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力，培养学生解决问题的综合素质。

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. 理论知识：- 冲床概述：定义、分类及应用场景（对应教材第二章第一节水压机的相关内容）；- 冲床工作原理：力的传递、能量转换过程（对应教材第二章第二节冲床的工作原理）；- 冲床主要结构：曲柄滑块机构、离合器、制动器、传动系统等（对应教材第二章第三节冲床的结构）。

2. 实践操作：- CAD软件应用：利用CAD软件绘制冲床零部件及装配图（对应教材第三章CAD/CAM技术）；- 模型制作：小组合作完成冲床模型的制作与调试（对应教材第四章机械加工实践）；- 性能测试：对冲床模型进行性能测试，包括速度、力量等参数的测量（对应教材第五章机械性能测试）。

插床的机械原理课程设计

插床的机械原理课程设计

插床的机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解插床的基本结构组成及其工作原理；2. 学生能掌握插床的主要机械部件名称及其功能；3. 学生能了解插床在制造业中的应用和重要性。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解释插床机械运动的过程；2. 学生能够通过实际操作，掌握插床的安全操作规程和简单维护方法；3. 学生能够通过小组合作，设计并制作简单的插床模型，培养动手能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对机械原理学习的兴趣，增强探索精神和创新意识；2. 学生能够树立安全意识，养成严谨的科学态度和良好的操作习惯；3. 学生能够认识到插床在国民经济中的地位，培养爱国主义情怀和民族自豪感。

课程性质分析：本课程为机械原理实践课，注重理论联系实际，通过讲授、演示、实践等教学手段，使学生掌握插床的基本原理和操作技能。

学生特点分析：学生为初中年级，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但注意力集中时间有限，需要通过趣味性和实践性强的教学活动激发学习兴趣。

教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动参与，提高课堂互动性。

强调实践操作，培养学生动手能力，同时关注安全意识和团队协作能力的培养。

通过教学评估，确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 插床概述- 插床的定义、分类及用途；- 插床在机械加工中的地位与作用。

2. 插床的结构与工作原理- 插床的主要部件及其功能；- 插床的工作原理及运动分析。

3. 插床的操作与维护- 插床的操作规程及注意事项；- 插床的日常维护与保养。

4. 插床的应用案例- 插床在实际加工中的应用实例；- 插床加工零件的工艺流程。

5. 插床模型设计与制作- 小组合作设计插床模型；- 动手制作插床模型，并进行调试。

教学大纲安排：第一课时：插床概述及用途；第二课时：插床结构与工作原理；第三课时：插床操作与维护；第四课时：插床应用案例分析与讨论；第五课时：插床模型设计与制作。

机械原理课程设计pdf陈明

机械原理课程设计pdf陈明

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。