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机械设计制造及其自动化专业2012届 机械原理 课程设计计算说明书 专业班级： 机械12xx班 姓 名： X X X 学 号： 20120000000 指导教师： X X X 2015年6月21号 前言 机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程，它是机械原理课程学习过程中的一个重要实践环节。其目的是以机械原理 课程的学习为基础，进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识， 培养学生分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力，使学生 熟悉机械系统设计的步骤及方法，其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动 力学的分析和整体设计等，并进一步提高计算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。 目录 前言 2 目录 3 机械原理课程设计设计任务书 4 一、飞轮设计 1 1.1 求驱动力矩 1 1.2 绘制驱动力矩及等效阻抗力矩图像 1 1.3 求阻力功 1 1.4 绘制阻力功及驱动功线图 2 1.5 求最大动态剩余功 2 1.6 绘制动态剩余功图线 3 1.7 计算飞轮的转动惯量 4 二、凸轮设计 5 2.1 分析各段推程方程 5 2.2 选取滚子半径 6 2.3 计算角度与推程 7 2.4 验算凸轮压力角 8 2.5 画图分析 9 三、变位齿轮机构设计 10 3.1 确定变位系数 10 3.2 计算齿轮传动各部分尺寸 11 3.3 绘制传动啮合图 11 3.4 校核啮合情况 12 设计小结 13 参考文献 14  设计内容 设计计算过程 设计结果 一、飞轮设计 1.驱动力矩求解 2.力矩图像绘制 3.阻力功求解 飞轮设计 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 70 374 393 275 15 -14 -16 -17 -14 -32 27 表1.1 等效阻抗力矩 1.1 求驱动力矩Md 由式 得 上式中Md为驱动力矩，Mr为等效阻抗力矩 代入已知的等效阻抗力矩可得 1.2 绘制驱动力矩Md及等效阻抗力矩Mr图像 将表1.1中的机构各个位置的等效阻抗力矩Mr，以力矩比例尺和角度比例尺绘制一个运动循环的等效阻抗力矩（如图1.1），用图解积分法求出在一个运动循环的动态等功。 1.3 求阻力功Ar 有公式和公式可求出阻力功，由于曲线方程计算较难，采用取近似值，仅计算三角形或梯形的面积以等同于曲线包围的面积。 计算公式为 设计内容 设计计算过程 设计结果 4.功阻力及驱动力功线图绘制 5.最大盈亏功求解 于是计算结果如下表1.2： Ar1 0 Ar2 18.3 Ar3 134.5 Ar4 335.3 Ar5 510.2 Ar6 586.1 Ar7 586.4 Ar8 578.5 Ar9 569.9 Ar10 561.0 Ar11 548.2 Ar12 546.9 Ar13 554.0 表1.2 阻力功Ar 1.4 绘制阻力功Ar及驱动功Ad线图 将表1.2中的数据以的比例尺在2号图纸上描出，再用光滑曲线连接，所得曲线即为阻力功线图。 绘制动力矩Md所做的驱动功线图。因为Md是一个常数，且一个运动循环中驱动等于阻力功，故将一个循环中的Ar=Ar()线图的始末两点以直线相连，即为Ad=Ad()线图。 1.5 求最大动态剩余功A’ 求最大动态剩余功A’，将Ar=Ar()与 Ad=Ad()两线图相减，即得到一个运动循环中的动态剩余功，该坐标中的纵坐标最高 设计内容 设计计算过程 设计结果 6.动态剩余功图线绘制 点与最低点的距离，即表示最大动态剩余功。 计算公式为： 计算结果如下表： 0 27.86 -42.18 -196.82 -325.56 -355.3 -309.44 -255.38 -200.62 -145.56 -86.6 -39.14 0 表1.3剩余功 绘制动态剩余功图线 将上表1.3的数据在2号图中描出，再用光滑