机械原理课程设计指导2010.ppt

机械原理课程设计 功能分解 工艺动作分解： 　　　模切机的模切动作包括纸板输送、定位夹紧、纸板停顿时凹模和凸模加压进行冲压模切，然后将纸板送到收纸台。 　　　这一系列工艺动作可分解为如下三个执行机构分别完成的3组工艺动作： 模切机构　在纸板停顿时进行冲压模切 走纸机构 定位夹紧机构 b)动作协调配合： 图示冲床的两个执行构件中，要求： ▲送料构件将原料送入模孔上方后，冲头才可进入模孔进行冲压； ▲当冲头上移一段距离后，才能进行下次送料动作。 c)各执行构件运动速度的协调配合： 范成法加工时，刀具与齿坯之间必须保持精确的传动比。 对于有运动协调配合要求的构件，往往采用以一台原动机， 通过传动系统分配运动，实现协调动作。 2）机械的工作（运动）循环图 定义：设计机械时，用以表示机械在一个工作循环过 程中，各执行构件之间运动配合关系的图形。 定标件：用其运动位置（转角或位移）作为确定其它 执行构件运动先后次序的基准。 形式：直线式、圆周式、直角坐标式三种。 ▲直线式工作循环图 退回 停 止 冲 制 进给 冲头 送料器 曲柄转角 φ 0? 90? 180? 270? 360? 此例中主轴作为定标件。 退回 冲头 送料器 曲柄转角 φ 0? 90? 180? 270? 360? ▲直角坐标式工作循环图 机构和性能一览表 连续回转 连续回转 其它特性 动力特性 运动特性 机构简图 机构名称 输入运动形式 输出运动形式 ＊常用机构（自己回去总结） ＊机构的变异 构件结构形状 运动尺寸 更换机架或原动件 增加辅助构件 目的：获得新的机构或特性，已满足使用要求。 机构的变异 * 机械原理课程设计 * 湖南大学机械与汽车工程学院 College of Mechanical and Automobile Engineering Hunan University 1)注重多学科知识的综合应用； 2)注重总结与实践经验的积累； 3)充分发挥创造思维和想象能力，灵活应用各种设 计方法与技巧。 一、 机械原理课程设计的目的 　　完成指定机械传动系统的方案设计 　　机械传动系统设计的好坏，对机械系统能否完成预期的工作任务，以及工作质量的优劣和产品的竞争力起决定性的作用。 需要创新 创新的类型： 变参数设计－－齿轮设计； 改进型设计－－由尖顶从动件变为滚子从动件； 开发性设计。 二、机械原理课程设计的必要性 检验知识的掌握程度； 市场竞争的需要； 为机械创新设计做准备。 三 机械传动系统的方案设计 机械传动系统： 　　由若干种不同机构组合而成，能实现机械工艺过程所需运动的系统。 拟定机械的功能原理 执行机构的型式设计 执行系统的协调设计 执行机构的尺度设计 方案的评价与决策 图1　设计流程 四、基本理论和方法 (一) 功能原理设计 1. 功能分析 　功能分析法(Function analysis)是系统设计中拟定功能原理方案的主要方法。 　一台机器所能完成的功能，称为机器的总功能(Total function)。 　 　　功能分析法就是将机械产品的总功能分解成若干功能元(Function element)，然后求解功能元，再将其组合，得到满足总功能要求的多种解决方案，以供评价选择。 图1　功能分解　 例： 半自动平压模切机的工作原理：印刷、包装行业用于压制纸盒、纸制品的专用设备。该设备可用于对各种规格的纸板进行压痕、切线。经压痕、切线的纸板在沿切线去掉边料后，沿压出的压痕可折成各种纸盒、纸箱，亦可对各种高级精细的纸材凹凸痕，压制成各种富有立体感的精美凸凹商标或印刷品。 图2　半自动平压模切机工作原理　 半自动平压模切 模切机构 走纸机构 定位夹紧机构 总功能 分功能 图3 半自动平压模切机功能分解 2. 功能求解 ⑴ 根据机构的基本功能，归纳整理为功能元。 半自动平压模切 模切机构 走纸机构 定位夹紧机构 运动如何从原动件传递 到各执行端？此过程即为整 理功能元及求解的过程 原动件的动力从哪里来？即原动机是什么？ 　　⑵ 列出功能元解的目录。为了便于设计人员进行功能原理的构思，可以将有关的功能元解，按一定的分类排序原则，用矩阵表的形式列出。 　　⑶ 注意功能求解的技巧 图5　功能分析　 图4　基本功能元及符号表示 例：半自动平压模切机的分功能---模切机构的功能求解 假设原动机为电动机，电动机水平放置，凸模、凹模上下布置 图2　半自动平压模切机工作原理　 则半自动平压模切机的模切机构应具备以下3个基本功能元： 运动位移或速度缩小功