【2017年整理】我的课程设计游戏及机构运动简图与传动系统设计.doc

《机械原理》课程设计 说明书 矿院技术 学院 机械设计及其自动化 专业 1 班 设计者： 刘 迪 指导老师： 苏 猛 完成日期： 2015年7月5号 辽宁工程技术大学 摘 要 随着生产力的发展，我国经济也飞速发展，人们的生活水平也日益提高，人们的生活质量也进一步提高。人们设计出来的机械也逐渐由仅仅应用于社会生产到满足人们精神生活的娱乐机械上来了。从迪斯尼乐园中的大型摩天轮到一般公园中的过山车，这些无不是通过机械设计师设计出来的娱乐机械。 在此，我也运用刚刚学的《机械原理》课程中的一些知识来设计一个简单的供大家娱乐的游戏机机构，鄙人初次经历这样的课程设计，如有些许不足之处，还请老师体谅！ 目 录 设计题目 工作原理及设计任务 1、功能要求及工作原理 2、设计数据与要求 3、设计任务 三、 运动方案设计 1、传动机构设计 （1）方案 四、 机构运动简图设计 1、机械工作原理图 2、设计传动系统并确定其传动比分配 3、尺寸设计 （1）传动机构 五、 设计心得 六、 参考书目 一、设计题目：游戏机机构运动简图的传动系统设计 二、工作原理及设计任务 1、功能要求及工作原理： ⑴ 总功能要求 设计一新游戏让一画有景物的屏幕由静止逐渐开始左右晃动，晃动的角度由小变大，最终旋转起来，转几周后，屏幕又渐趋静止。 工作原理 由于观众在暗室中仅能看见屏幕上的景物，根据相对运动原理，观众产生一个错觉，他不认为屏幕在晃动，反而认为自己在晃动，并且晃动的越来越厉害，最后竟旋转起来，这是一个有惊无险的游乐项目。 2、设计数据与要求 ⑴ 屏幕由静止开始晃动时的摆角约60°。 每分钟晃动次数约为10～12次。 屏幕由开始晃动到出现整周转动，历时约2～3分钟。 屏幕约转10多转后，渐渐趋于静止。 用三相交流异步电动机带动，其同步转速为1000r/min或1500r/min，功率约1KW. 屏幕摆动幅度应均匀增大或稍呈加速的趋势。 3、设计任务 1）、根据功能要求，。构思系统运动方案(至少个以上)，进行方案评价，选出较优方案 4）、按工艺动作过程拟定运动循环图。 V带传动和蜗杆传动，对所用到的齿轮进行强度计算，确定其尺寸。对执行机构进行运动尺寸设计、运动方案 由上所述，游戏机系统只有一个机构一个执行构件，在一个运动循环中，这个构件要要实现从静止开始逐渐晃动，晃动的角度由小变大，最终旋转起来，转几周后，屏幕又渐趋静止。这个运动过程较复杂。 游戏机系统需完成减速、运动交替和转换、停歇的功能由电动机通过一级带传动、一级蜗轮传动带动一级 2）蜗轮蜗杆传动 蜗轮蜗杆传动特点：传动平稳无噪音，结构紧凑，传动比大，可做成自锁蜗杆。 四、机构运动简图设计 1、机械工作原理图（见附图，A3纸上） 2、确定电动机的型号，设计传动系统并确定其传动比分配 传动机构的顺序：电动机——V带传动——蜗轮传动——四杆机构——屏幕 （1）根据电动机的转速和设计要求，选取电动机的转速n=1000r/min, 功率1kw。屏幕的晃动是10次/min,则曲柄的转速n=10r/min,所以蜗轮的转速n=10r/min，确定传动机构的总传动比为i=1000/10=100 （2）传动比的分配，选用二级减速，第一级采用V带传动选取带传动比为5，蜗轮蜗杆为第二级减速，传动比为20。 尺寸设计 传动机构 V带传动 d1=100mm,d2=500mm,垂直距离L=800mm； 蜗轮蜗杆设计 圆柱齿轮设计 齿数 模数（mm） 压力角（0） 直径（mm） 蜗轮 20 25 20 500 蜗杆 1 25 20 100 模数（mm） 压力角（0） 齿数 直径（mm） 齿轮1 10 20 20 200 齿轮2 10 20 50 500 D、平面四杆机构设计 曲柄改变机构 曲柄摇杆机构——双曲柄机构——双摇杆机构 a=200mm,b=1500mm,c=1100mm,d=1000mm根据不同机构的特性分析a的范围 对于曲柄摇杆机构 d为机架，a为曲柄 所以a+b=c+d可得a=500mm, 即200=a=500mm 对于双曲柄机构，d为机架 b为最长杆，d+b=a+c，可得a=700mm a为最长杆，a+d=b+c,可得a=900mm,即700 =a=900mm 对于双摇杆机构，d为最短杆 a+db+c可得a900mm C、根据以上的分析可以确定螺旋机构的长度，初定为800mm。其中分为三段300+200+300mm，中间200mm为无螺纹段。 根据s=lφ/(2π),s=200mm, ωH2＝ωH r1/