机械原理课程设计.doc

机械原理课程设计 （普通高等教育） 论文题目 牛头刨床机构设计说明书 学 院 工学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 班 级 机械11-4班 学 号 111014410 姓 名 高尚 小组成员 高尚，高维宇，彭理 指导教师 康峰 目录 机械原理课程设计实验指导书 3 一、 机械原理课程设计的目的与任务 3 1、 课程设计的目的 3 2、 课程设计题目 3 3、课程设计的任务 3 4、 课程设计的准备和注意事项 3 二、 主体机构设计 4 1、 主体运动的运动要求和动力要求 4 2、 设计要求 4 3、 主体机构设计方案选择 5 4、 利用解析法计算 5 5、 飞轮转动惯量的确定 5 6、 画图 5 三、 齿轮机构设计 6 1、设计要求 6 2、设计方法、过程 6 四、编写设计说明书 6 牛头刨床机构设计说明书 7 一、 课程设计的目的和任务 7 1、 课程设计的目的 7 2、 课程设计的任务 7 二、课程设计的方法和基本要求 7 1、设计方法 7 2、 基本要求 7 三、 已知条件 8 四、 选取设计方案 8 1、机构运动简图 8 五、运动分析 11 1、对偏置曲柄滑块的运动分析 11 2、传动角的计算验证 12 六、运动曲线图 13 1、位移曲线 13 2、 速度曲线 14 3、 加速度曲线 15 七、飞轮转动惯量的确定 16 1、等效阻力矩变化曲线图 16 2、 能量变化图 16 3、 的确定 17 八、齿轮机构设计 18 1、减速机构传动比计算 18 2、检验齿轮是否符合要求 19 九、设计心得和总结 20 机械原理课程设计实验指导书 机械原理课程设计的目的与任务 课程设计的目的 机械原理课程设计是继机械原理课程之后独立的设计课程。其目的是进一步加深学生对所学知识的理解。使学生对于机构分析与综合的基本理论、基本方法有一个系统的完整的概念，培养学生综合运用所学知识独立解决机构设计问题的能力和使用计算机解决工程技术问题的能力。同时培养学生的创新精神。 课程设计题目 牛头刨床机构设计或其他自选题目 3、课程设计的任务 课程设计的任务是根据要求拟定和论证机器的主体机构的设计方案，并对选定方案进行运动分析，确定飞轮转动惯量，对齿轮机构进行设计计算，最后完成设计图纸，设计说明书（A4纸）（如果在计算过程中借助计算机计算，则需要打印源程序和计算结果、图表结果）。设计说明书统一按《北京林业大学本科毕业论文》（教务处网站下载专区里有下载）的格式要求撰写。 课程设计包括，主体机构设计，齿轮机构设计两个部分。主体机构由学生自定设计方案，齿轮机构采用统一设计方案。 课程设计的准备和注意事项 在课程设计前要阅读指导书，复习有关课程内容，拟定主体机构的设计方案前要查阅有关资料，观看录像片，了解各种机构及其使用场合。 图1 切削力 图2 牛头刨床机构 主体机构设计 主体机构是指实现刨刀往复运动（主运动）的传动机构，设计方案由学生在作方案比较和论证的基础上自选。 主体运动的运动要求和动力要求 （1）刨刀工作行程要求速度比较平稳，空回行程时刨刀快速退回，机构行程速比系数在1.2左右。 （2）刨刀行程H=300mm或H=150mm。曲柄转速、切削力、许用传动角等见表1。 （3）切削力P大小及变化规律如图1所示，在切削行程的两端留出一点空程。 设计要求 在满足运动要求和动力要求的条件下，每组拟出1个设计方案（可自己设计，也可从3的建议中选取），对选定的方案用图解法作一个一般位置的运动分析，包括机构运动简图，速度，加速度图（要保留作图痕迹）。 主体机构设计方案选择 A、摆动导杆机构与摇杆滑块机构组合 B、转动导杆机构与对心曲柄滑块机构组合 C、偏置曲柄滑块机构 D、曲柄摇杆机构与摇杆滑块机构组合 E、双曲柄机构与对心曲柄滑块机构组合 F、摆动导杆机构与齿轮齿条机构组合 G、摆动从动件凸轮机构与摇杆滑块机构组合 利用解析法计算 刨刀的位移s，速度v，加速度a的数学模型，并绘出刨刀的位移线图，速度线图和加速度线图（可借助计算机编程实现）。 飞轮转动惯量的确定 在对主体机构作运动分析的基础上，在满足运转不均匀系数δ=0.15的条件下，用简化计算方法确定飞轮的转动惯量。选取主体机构的曲柄为等效构件，作用在曲柄上的驱动力矩Md为常量，生产阻力为切削力P，飞轮安装在曲柄轴上，要求计算等效构件10－12个等分位置及切削起始点和终点的等效阻力矩，并在图纸上绘制等效阻力矩