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《机械设计基础》A1课程设计指导 一 . 课程设计目的 机械原理课程设计是高等工科院校机械类专业教学计划中的第一个设计，是培养学生设计能力的重要实践环节。机械原理课程设计的目的在于： 1．进一步巩固和加深学生所学的知识，帮助学生初步掌握机械传动系统方案设计的方法。 2．培养学生运用理论知识独立解决有关本课程实际问题的能力，使学生对于机械的运动学，动力学的分析和设计有一较完整和系统的概念。 使学生掌握进行机械运动，动力分析和设计的图解法，以及借助于计算机进行运动、动力分析和设计的解析法。 进一步提高学生的计算、制图和使用技术资料的能力。 二 . 课程设计题目 摆动式运输机机构设计与分析 2·1 往复式运输机图示为一种往复式运输机机构简图。电动机通过三级齿轮减速后带动连杆机构。6为料槽，往复运动，物料7在料槽上。当料槽向右运动时，加速度比较小，能与物料一起运动；而当料槽向左运动时，加速度足够大，使物料和料槽间产生滑动，从而完成物料搬运工作。 2·2 设计条件与要求 1)每分钟料槽摆动次数为57.5次物料和料槽间的静摩擦系数f0=0.45，动摩擦系数f=0.35，电机转子及齿轮传动等效到轴上的等效转动惯量为=50kg.m2。值，画出所分配的2个位置的机构位置图。值的选取应考虑所占图幅的大小适当及计算简便。计算出曲柄销A的速度数值后选取适当的值。 3．传动机构的动态静力分析 用力图法求出各运动副中的反力和作用在曲柄2上的平衡力矩。用茹科夫斯基杠杆法对其中一个位置进行校验。绘制平衡力矩变化规律曲线。自选力比例尺μP(N/mm)及力矩比例尺μm(Nm/mm)切削开始和终止位置时，切削阻力有突变。故在该两位置要作两个力多边形求解两个数据。 4。动力学设计（飞轮设计） 已知六杆机构的曲柄销A安装在齿轮Z6上，试通过计算及在方格计算纸上，绘制有关图表判定安装飞轮的必要性；若需安装飞轮，请计算飞轮的转动惯量。计算所需的电机额定扭矩。 5．凸轮机构设计 已知：从动件行程，偏距，许用压力角[]，其推程运动角，运休止角ΦS，回程运动角Φˊ（图示e），凸轮与曲柄共轴。 要求：1）按许用压力角[]，确定凸轮机构的基本尺寸，求凸轮理论廓线外凸曲线的最小曲率半径，选取滚子半径；2）画出凸轮实际廊线。 6．根据机电液一体化策略和现代控制（包括计算机控制）理论，大胆提出一种或一种以上与该现有传统设计不同的创新设计方案。 三.整理技术文件，编写设计计算说明书 。 （1）机构方案选型、尺度计算、传动比分配、机构运动循环图 （2）运动分析和动态静力分析图纸一张（一号图幅）； （3）凸轮机构设计图纸一张（二号图幅）； （4）飞轮设计（计算过程） （4）设计说明书一份（包括心得体会）。 四．说明书中的内容包括如下： 设计题目（包括设计条件和要求） 全部原始数据 设计方案的确定，机构运动循环图 含有哥氏加速度的一个位置的速度分析和加速度分析；一个位置的动态静力分析、飞轮设计、凸轮设计计算。 （5）写出自编的主程序及编程框图。 （6）用表格形式列出计算结果，并在坐标纸上画出平衡力矩线图。 （7）对结果进行分析讨论。 （8）列出主要参考资料。 附有关参考资料 学生编号 1 2 3 4 5 6 7 位置编号 1 2 3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 （1） 曲柄位置图 （2）有关数据 设计内容 连杆机构的设计及运动分析 符号 单位 mm 数据 I 90 302 270 160 180 110 39.3 270 112 II 100 300 260 160 170 120 45 250 120 III 95 310 250 150 160 115 50 300 130 连杆机构动态静力分析 + Kg·m2 35.6 90 0.55 1.14 900 60 2880 40 100 0.55 1.12 950 80 3000 45 95 0.55 1.16 970 100 2600 凸轮机构设计 max ［a］ Φ ΦS Φˊ 0 mm 0 15 125 40 75 10 75 15 135 38 70 10 70 15 130 42 65 10 65 《机械设计基础》AI课程设计指导书