機原課程設(shè)計09市公開課一等獎百校聯(lián)賽優(yōu)質(zhì)課金獎名師賽課獲獎?wù)n件

機械原理B課程設(shè)計指導(dǎo)教師班級教室張小江420910逸A406羅彥茹420911逸B320410911逸B316王聰慧420912逸B321420913逸B3221/34目標(biāo)綜合利用機械原理課程知識，培養(yǎng)機械運動方案設(shè)計能力。任務(wù)1張2號圖，2張3號圖，1份說明書。時間安排方案設(shè)計完成2號圖（星期一、二)；機構(gòu)設(shè)計完成兩張3號圖（星期三）；撰寫設(shè)計說明書（星期四）；答辨（星期五）。機械原理課程設(shè)計2/34第十一章機械系統(tǒng)方案設(shè)計11-1概述機械系統(tǒng)

原動機

傳動系統(tǒng)

執(zhí)行系統(tǒng)

操縱控制系統(tǒng)傳動裝置傳動路線分配傳動比功能分析協(xié)調(diào)配合方案評價運動分析類型轉(zhuǎn)速功率機電、機液、電液、液壓、氣動、電氣、微機等3/3411-2執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計一、選擇執(zhí)行機構(gòu)依據(jù)題目要求進行功效分析，需要完成那些動作？確定需要執(zhí)行機構(gòu)形式，需要幾個執(zhí)行機構(gòu)，以及各執(zhí)行機構(gòu)原動件、從動件形式。各執(zhí)行機構(gòu)功效要求，運動要求，工藝要求，利用方框圖描述。4/34二、畫運動循環(huán)圖a、直線式（表格式）：b、圓周式c、直角坐標(biāo)式

描述各機構(gòu)間有序、相互配合運動關(guān)系簡單圖形稱為運動循環(huán)圖。將機械在一個運動循環(huán)中各執(zhí)行構(gòu)件各行程區(qū)段起止時間和先后次序，按百分比繪制在直線坐標(biāo)上。如圖11-1（書188頁）各執(zhí)行機構(gòu)之間運動協(xié)調(diào)關(guān)系，利用運動循環(huán)圖確定。5/3411-3傳動系統(tǒng)方案設(shè)計一、選擇傳動類型

機械傳動、液壓傳動、氣動、電動等。二、確定傳動路線及機構(gòu)次序路線：串聯(lián)、并聯(lián)、串并混聯(lián)機構(gòu)次序分配標(biāo)準(zhǔn)：2、有利于執(zhí)行機構(gòu)運動準(zhǔn)確，皮帶傳動放在第1級減速。1、有利于減小結(jié)構(gòu)尺寸，功率“前大后小”。6/34三、分配各級傳動比4、若傳動比過大，應(yīng)用混合輪系來傳動。1、單級：i皮帶=2，2.5，3，

i錐齒輪≤3，i直，斜齒輪≤5

i蝸桿≤20~80。2、當(dāng)i>8~10時，應(yīng)用兩級傳動，一級為帶傳動，另一級為齒輪傳動；當(dāng)i>20～30時，普通應(yīng)用兩級以上機械傳動。3、傳動比分配標(biāo)準(zhǔn)：“前大后小”。5、要求i齒輪=小數(shù)，總傳動比誤差≤2%示例傳動比誤差=（實際總傳動比-理論總傳動比）

理論總傳動比×100%7/34

設(shè)計任務(wù)：對已加工好帶有凸臺盤形零件進行鉆孔。其總功效應(yīng)分解成以下幾個工藝動作：①送料；②定位；③夾緊；④進刀（鉆孔）。設(shè)計參數(shù)：零件圖如左圖所表示，要求每分鐘加工五個零件，電機轉(zhuǎn)速n電=1440r/min?，F(xiàn)以設(shè)計半自動鉆床為例說明運動方案設(shè)計步驟和過程。18F40F20F3010

零件圖11-3機械運動方案設(shè)計舉例8/34送料進刀夾緊定位工作臺1）確定運動方案及機械運動循環(huán)圖功效原理構(gòu)思9/34在工件上鉆孔子功效1子功效2子功效3子功效4送料定位夾緊進刀從料斗推出工件及把鉆好孔工件向前推進定位擋塊伸縮，擋住工件或讓出通道夾具夾緊或松開鉆頭進給與退出移動從動件圓柱凸輪機構(gòu)移動從動件盤形凸輪機構(gòu)擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)齒輪齒條機構(gòu)從動件經(jīng)過高副與移動滑塊相連從動件往復(fù)移動從動件往復(fù)移動滑塊往復(fù)移動齒條上下往復(fù)移動總功能半自動鉆床功效、工藝動作及執(zhí)行機構(gòu)框圖對應(yīng)工藝動作執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行動作10/34轉(zhuǎn)角（度）或時間（秒）半自動鉆床機械運動循環(huán)圖0O360O90O240O150O270O180O30O60O11269320送料夾緊定位鉆孔停止進刀停止（1）（2鉆孔）退刀回程近休遠(yuǎn)休近休升程回程近休遠(yuǎn)休近休回程遠(yuǎn)休升程近休升程11/34ACBDGHIEF動力頭齒輪齒條齒扇料斗21438576J半自動鉆床運動方案圖以下工作主軸（帶動各機構(gòu)運動主軸）12/34一、機構(gòu)簡圖設(shè)計①計算總傳動比，進行傳動比分配依據(jù)所給設(shè)計參數(shù)，可算出執(zhí)行構(gòu)件主軸轉(zhuǎn)速n主=5轉(zhuǎn)/分，所以機械總傳動比為：傳動比分配：i總=i皮×i12×i34，各級分配情況應(yīng)遵照“前大后小”標(biāo)準(zhǔn),以減小結(jié)構(gòu)尺寸。傳動比誤差=（實際總傳動比-理論總傳動比）

理論總傳動比×100%13/34②畫機構(gòu)運動簡圖取大多數(shù)構(gòu)件運動平面相互平行投影面為主視圖。③確定運動循環(huán)圖首先在草紙上進行簡圖設(shè)計，先定執(zhí)行機構(gòu)位置，再設(shè)計傳動系統(tǒng)與電機相連。

用2號圖紙畫機構(gòu)簡圖包含機構(gòu)圖、運動循環(huán)圖、機構(gòu)明細(xì)欄、標(biāo)題欄。示例14/341、凸輪機構(gòu)設(shè)計說明書中進行基本參數(shù)設(shè)計（偏置，滾子從動件）計算內(nèi)容3號圖上進行凸輪廓線設(shè)計（示例）2、齒輪機構(gòu)設(shè)計寫在說明書上（示例）3、其它機構(gòu)設(shè)計3號圖（示例）冷鐓機設(shè)計必須是曲柄滑塊機構(gòu)健身球分類機能夠是凸輪機構(gòu)或其它機構(gòu)二、經(jīng)典機構(gòu)設(shè)計三、撰寫機械原理課程設(shè)計說明書

（教材P201）15/34機械原理課程設(shè)計題目題目1:鉚釘自動冷鐓機設(shè)計一、工作原理及工藝動作:采取冷鐓方法將直徑為f6mm,釘長為20mm鋁棒材制成圓頭鉚釘.冷鐓機工藝動作包含1)校直進料2)切料送料3)鐓料4)脫模16/34三、設(shè)計任務(wù):制釘轉(zhuǎn)速：n制釘=40～60rpm。鋁棒材直徑為：f=6mm，長度：L=20mm，冷鐓機沖頭行程為：H=60mm，要求冷鐓機構(gòu)含有急回特征，K=1.2~1.4，電機轉(zhuǎn)速：n電=1440rpm。第一級減速用皮帶，第二、三級減速用齒輪等。二、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求:1、按工藝要求確定冷鐓機運動方案簡圖和直線式運動循環(huán)圖,畫在2號圖紙上。要求圖解法設(shè)計2、按工藝要求排出冷鐓機功效、工藝動作及執(zhí)行機構(gòu)框圖。17/343、按給定原始數(shù)據(jù)及參數(shù)算出總傳動比，然后確定機械傳動系統(tǒng)方案。

4、對傳動機構(gòu)和主要執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸計算。

1）

連桿機構(gòu)依據(jù)題目要求設(shè)計定出尺寸,并繪出運動線圖。

2）

凸輪機構(gòu)運動規(guī)律自定，按從動件運動要求畫出從動件位移、速度、加速度曲線和凸輪廓線。

3）

齒輪機構(gòu)要求計算一對變位齒輪，參數(shù)、尺寸自定。（校核sa和

ea)。

5、完成上述圖紙計算后寫一份說明書。18/34四、方案分析:19/34題目2:健身球自動分類機設(shè)計設(shè)計直徑為f40~f46（mm）健身球自動檢驗分類機運動方案簡圖.要求：分類機應(yīng)將健身球按直徑分為三類f40~f42f42~f44f44~f46分類機中應(yīng)有工藝動作為三部分1）送料2）檢測3）接料一、工作原理及工藝動作:工藝動作為：20/34檢球轉(zhuǎn)速:n制釘=60rpm.電機轉(zhuǎn)速:n電=1440rpm。分檢健身球三種尺寸:小球40～42mm;中球42～44mm;大球44～46mm.要求送料滑塊行程H≥50mm，此分檢機應(yīng)為純機械式。第一級減速用皮帶。第二、三級減速用齒輪等．二、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求:三、設(shè)計任務(wù):1、按工藝要求確定分檢機運動方案簡圖和直線式運動循環(huán)圖,畫在2號圖紙上。2、按工藝要求排出分檢機功效、工藝動作及執(zhí)行機構(gòu)框圖。21/343、按給定原始數(shù)據(jù)及參數(shù)算出總傳動比，進行傳動比分配，校核誤差，機械傳動系統(tǒng)方案。

4、對傳動機構(gòu)和主要執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸計算。1）凸輪機構(gòu)要求上機計算，運動規(guī)律自定。要求畫出從動件位移、速度、加速度曲線和凸輪廓線。畫1張3號圖。2）齒輪機構(gòu)要求計算一對變位齒輪，參數(shù)、尺寸自定。校核sa和

ea。3）其它機構(gòu)要求畫1張3號圖，在說明書中。

5、完成上述圖紙計算后寫一份說明書。22/34四、可行性方案提醒:f40~f42f42~f44f44~f46送料機構(gòu)檢測機構(gòu)接料機構(gòu)1．23/34２．可變動送料機構(gòu)，將此機構(gòu)做成轉(zhuǎn)盤．24/34３．可變動檢測機構(gòu)．送料機構(gòu)25/34機械原理B課程設(shè)計指導(dǎo)教師班級教室張小江420910逸A406羅彥茹420911逸B320410911逸B316王聰慧420912逸B321420913逸B32226/34變位齒輪設(shè)計1、內(nèi)容全部寫在說明書上2、采取高度變位傳動（取主減速器中一對齒輪）3、z1、z2自選，m=2~4mm為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。(z1=17~22)4、計算3高（ha、hf、h），4圓（d、da、df、db），3弧長（s、e、p），節(jié)圓直徑（d1’、d2’）。5、對于一對齒輪要校核eα,確保εα≥[eα],小齒輪齒頂厚Sa1≥(0.25~0.4)m6、必須計算最小變位系數(shù)，選擇變位系數(shù)x≥xmin。示例27/34運動方案設(shè)計圖28/341、自行設(shè)計升程和轉(zhuǎn)角關(guān)系2、求r0。按α

max≤[α]對移動從動件[α]=30o對擺動從動件[α]=40o~45o3、r0≥50mm>凸輪軸半徑4、必須校核α

max≤[α]5、起始點為升程起始點；6、運動規(guī)律不能夠選等速運動規(guī)律。

凸輪機構(gòu)設(shè)計圖δS29/34凸輪機構(gòu)示例30/34曲柄滑塊機構(gòu)注意：畫一個普通位置代表各桿長。畫S~φ時，30度一個間隔，兩個極限位置必須標(biāo)出。位移曲線原點取滑塊極限位置時，曲柄轉(zhuǎn)角為“0”。示例31/34子功效1………總功能………對應(yīng)工藝動作執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行動作………子功效2