机械原理课程设计

机械原理课程设计机械原理创新设计活动是培养学生的创新意识和机械创新设计能力的重要形式,近年来通过机械原理课程设计改革，逐渐形成了以创新意识和实践能力培养为中心目标开放式机械原理创新设计。机械原理创新设计题目来源有主体性题目、自选题目和现有题目选择等几种形式，学生自由组织后进行小组合作设计，在一周内完成功能原理及方案设计，及在后续的开放设计环节中根据对设计的评价完成其他相关设计内容并制作模型。通过机械原理创新设计环节，可使学生比较全面、系统地掌握和深化机械原理基本原理和设计方法，培养学生的创新意识，应用创新原理和创新技法进行简单机械系统设计的能力，为能设计复杂的机械系统、成为优秀的机械系统设计者和创新性人才打下良好基础。1．设计题目机械原理创新设计有短期1周的创新设计和长期开放性的创新设计两种模式（本次设计在一周内完成功能原理及方案设计）。开放性的创新设计可向后续的实践教学环节延续，如机械原理课程设计形成的功能原理方案可在机械设计课程设计中继续进行技术设计，完成模型以至样机设计。机械原理创新设计的题目有三个来源，如表1。表1机械原理创新设计的题目来源任务来源特点适用对象给定任务书（组）（在题目表中选取）一般比较简单，任务和功能创新点比较明确。设计者可从任务或题目组中选择，可独立设计，也可多人协作设计。设计日程确定。1周的创新设计。给定设计主题设计者需要在限定的主题范围内通过经验或调研确定设计对象，经过调研与可行性论证后确定任务书。任务的明确需要较复杂的过程，任务量的大小由所设计机械的具体性能和创新点确定。根据实际情况可作技术设计，一般需要作模型或样机。2周的创新设计，开放性创新设计。自定设计目标同给定设计主题的任务一样需要设计者自行确定功能、创新点和任务书，任务量与任务书相关。同时设计者需要制定相应的设计日程，根据实际情况可作技术设计、模型或样机。开放性创新设计2．设计要求无论参加何种创新设计活动，课程设计包括调研分析、功能原理分析、机械系统运动方案设计、常用机构运动设计、相关运动学和动力学计算分析、撰写设计说明书，答辩等。设计结束要求上交资料：1）机构运动示意图及运动简图（绘在一张A3图纸上）；2）执行机构的运动尺寸综合（绘在一张A2图纸上）；3）说明书一份，（2000～4000字）。根据教学计划、培养创新意识和实践能力的需要，为培养学生在创新设计中独立思考基础上的合作精神和增强师生之间的互动，学生按照自愿原则实行分组，一般每组以3人～5人为宜。设计过程和时间分配请参考表时间。3．成绩平定所设计机构是否实现预计的运动和功能，是否有新意和创意。是否掌握和运用了机械设计的基本知识、基本原理。五计分：优、良、中、及格、不及格其中：绘图40%说明书40%答辩20%机械原理课程设计设计任务书设计题目:编号：学生:学号:班级:指导教师:设计任务内容：1.按照给定题目内容进行机构选型及运动方案设计。2..按运动动作要求拟定运动循环图。3.选定电动机和执行机构运动参数，拟定机械传动方案。4.对机械运动方案进行评价和修正，确定最终运动方案。5.画出可实现预定功能的机构（方案）运动简图。(A3)7.对传动机构和执行机构进行必要的计算。8.编写设计说明书。设计说明书应包括以下内容：1）功能分析；2）简述方案设计思路及讨论、改进；3）执行机构设计步骤或分析计算过程；4)对所设计的结果分析讨论；5)感想与建议。设计进度表（供参考）设计任务所需时间（天）设计动员、熟悉题目及收集资料1（周一）机构选型及运动方案确定1（周二）方案评价0.5（周三）设计及计算1（周三～周四）机械运动方案图绘制1（周五）编写说明书1（周六）答辩0.5（周日上午8：00）附：常见机械原理创新设计题目附表1机械原理创新设计常见主题性题目实例主题内容实例说明厨卫机械如自动烤饼机、煎蛋器、折叠式包馅机、多功能切片机、制春卷机、面条机、多功能清洁器、洗碗机、洗菜机、自动去皮机等。矿山工程机械如挖掘、破碎、运输、提升、支护机械等健身机械如多功能跑步机、多功能划船训练健身器、腰腹肌肉训练器、双人运动脚踏车等。环卫机械如多功能黑板擦、除雪器、便携式清扫器、自闭水龙头、污水处理器、智能吸尘器等。玩具机械翻筋斗小人、电动车、电动斗士、小恐龙、小狗等。一般日用机械多功能小车、多功能雨伞、袖珍打气筒、自动晒衣架、多功能学习桌等。助残机械如多功能自助轮椅、助残机械手、自动翻身病床、多功能助食装置等。机械原理课程设计设计说明书专业:班级:姓名:辽宁工程技术大学矿业技术学院机械原理课程设计设计说明书内容要求1，封皮2，设计任务书3，目录4，说明书内容5，参考资料机械原理创新设计成绩评议表个人成绩评定创新能力团队作用及考勤图面质量明书说答辩总成绩指导教师（签字）组员姓名学号良好一般良好一般较差优秀良好中等及格不及格优秀良好中等及格不及格优秀良好中等及格不及格成绩评定说明（1）每个学生的总成绩为课程设计成绩；（2）评议内容中有二项的成绩为优秀其它项为良好可确定为优秀；（3）未完成工作量或评议内容中有三项成绩为不及格的可确定为不及格；（4）根据实践教学环节规定，凡有违反规定且影响恶劣者成绩直接确定为不及格；（5）教师签字需要工整签署全名，各项成绩用“√”填写。机械原理创新设计题目(1)名称书本打包机功能要求书本打包机将若干本一摞的书用牛皮纸包成一包，并在两端贴好封签。基本功能要求有：1）送书、推书；2）送纸，裁纸；3）折边包装；4）粘合，贴签。原始数据及设计要求1）书摞宽度a＝130～140mm；高度b=180mm～220mm；2）推书行程：Ｈ＝400mm；3）打包次数（主轴转速）：n=10r/min；4）为了保证工作安全，台面整洁，推书机构最好放在台面以下。设计任务1）根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；2）进行执行机构选型，实现执行构件运动要求；3）对系统运动方案进行评价和选择；4）确定原动机和执行机构运动参数，拟定系统运动方案；5）绘制机械运动方案示意图；6）对执行机构进行尺度设计；7）编写设计说明书。提示1）要求推书执行构件的运动最好采用为间歇往复直线运动；2）送纸机构建议采用橡胶摩擦轮传动，将纸自上而下的传送，传送定量距离后将纸裁断；3）折边机构的执行构件可采用曲柄摇杆机构或摆动凸轮机构；4）各执行构件交替动作，不能互相干涉和延迟，在设计中应考虑给与一定的余量。机械原理创新设计题目(2)名称自动三面切书机功能要求自动三面切书机的主要功用是切去书籍的三个余边。原始数据及设计要求1）被切书摞长宽高度260mm×185mm×90mm，质量为5kg；2）推书行程370mm，压头行程为400mm，侧刀行程为350mm，横刀行程为380mm；3）生产率6摞/min；4）要求选用的机构简单、轻便，运动灵活可靠。设计任务1）根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；2）进行执行机构选型，实现执行构件运动要求；3）对系统运动方案进行评价和选择；4）确定原动机和执行机构运动参数，拟定系统运动方案；5）绘制机械运动方案示意图；6）对执行机构进行尺度设计；7）编写设计说明书。提示1）自动三面切书机系统由送料机构、压书机构、侧刀机构和横刀机构四部分组成；2）推书运动建议考虑间歇往复直线运动，压头机构的压头也作间歇往复运动；3）侧刀为两把，分别切除书籍的上下两边。机械原理创新设计题目(3)名称锁梁自动成型机功能要求“锁梁”为挂锁的一个零件，U形状。锁梁自动成型机的功能是将金属材料自动加工成“锁梁”。原始数据及设计要求1）能够实现连续自动生产；2）生产能力为10件/min；3）加工质量要达到规定的技术要求；4）机械系统运动方案应力求简单、可靠。设计任务1）根据工艺动作顺序和协调要求拟订运动循环图；2）进行各执行机构的选型；3）选择原动机及传动机构；4）机械运动方案的评定和选择；5）画出机械运动方案简图；6）对传动机构和执行机构进行运动尺寸综合及运动和动力分析；7）编写设计说明书；提示为将金属材料加工成图6.69所示零件，可采用直径与零件外径相同的圆形卷料，加工出沟槽和扳弯即可。将金属卷料加工成锁梁的总功能包括如下分功能：1）金属卷料校直功能；2）金属卷料送料功能；3）送料定位功能；4）工件夹紧功能；5）工件切槽功能；6）工件切断功能；7）工件扳弯功能。机械原理创新设计题目(4)名称洗瓶机功能要求洗瓶机的主要功用是清洗圆形瓶子的外表面。原始数据及设计要求1）瓶子尺寸：大端直径为80mm，长为200mm；2）推进距离L为600mm，推瓶机构应使推头以接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后推头快速返回原位，准备进入第二个工作循环；3）按生产率的要求，返回时的平均速度为工作行程速度的3倍；4）提供的旋转式电机转速10r／min。5）机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。设计任务1）根据工艺动作顺序和协调要求拟订运动循环图；2）进行各执行机构的选型；3）选择原动机及传动机构；4）机械运动方案的评定和选择；5）画出机械运动方案简图；6）对传动机构和执行机构进行运动尺寸综合及运动和动力分析；7）编写设计说明书。提示1）洗瓶机主要包括推瓶机构、导辊机构、转刷机构；2）推瓶机构一般为近似直线轨迹，回程时轨迹形状不限，但不能反方向拨动瓶子；3）洗瓶机构是一对同向转动的导辊和带三只刷子转动的转子所组成。可以通过机械传动系统完成。机械原理创新设计题目(5)名称破碎机功能要求破碎机的主要功用实现对矿石、石块的破碎工作。原始数据及设计要求1）动颚板压石时摆动角速度为0.3rad/s，行程速比系数K=1.4；2）动颚板重7000N，对回转中心的转动惯量为35kg.m2，其他构件的重量及转动惯量忽略不计；3）生产率为20～30t/h；4）破碎机总体尺寸为2000mm×1400mm×1200mm；5）运转不均匀系数δ=0.1。设计任务1）根据工艺动作顺序和协调要求拟订运动循环图；2）进行各执行机构的选型；3）选择原动机及传动机构；4）机械运动方案的评定和选择；5）画出机械运动方案简图；6）对传动机构和执行机构进行运动尺寸综合及运动和动力分析；7）编写设计说明书。提示1）能实现动颚板运动规律的机构有很多。最简单的是曲柄摇杆机构，电机驱动曲柄，摇杆摆动碎石，还能满足急回运动要求，但因碎石时生产阻力较大，宜采用具有增力效果的组合机构；2）组合机构可由起增力作用的传动机构和碎石的执行机构组成。传动机构可在凸轮机构或曲柄摇杆机构中选择，执行机构是从动作作摆动的铰链四杆机构；3）破碎机在工作过程中，由于载荷变化很大，引起主轴转速的波动和电机功率的损失，所以在主轴上除装有皮带轮外，需有调节主轴速度波动的飞轮。