第一篇:機械原理課程設計說明書封面
機械原理課程設計
設計計算說明書
設計題目: _______________________
_______________________
院系:___________________ 專業:___________________ 姓名:___________________ 指導教師:___________________
年月日
鄭州大學
第二篇:機械原理課程設計說明書撰寫規范
機械原理課程設計說明書撰寫規范
機械原理課程設計是本科生進入大學后進行的第一次設計訓練,標準采用學校畢業設計的標準來進行,所以在說明書的撰寫上也按畢業設計說明書的要求來進行,從而讓學生在大學里進行的第一次設計時就按畢業設計的要求來做,以后的其它設計也按此撰寫,那么學生按標準畢業設計說明書的格式來撰寫設計說明書自然也就成為習慣。因機械原理課程設計的內容只是畢業設計的內容的一部分,所以,特制定機械原理課程設計說明書的格式。
一.文章結構形式
前置部分:論文標題(3號黑體)居中,隔一行居中排列專業名稱、學號、學生姓名(間隔三個漢字,小4號宋體),下一行居中排列指導教師姓名(不標職稱,小4號宋體)。
摘要(居中):中文300字左右,英文摘要應與中文摘要內容完全相同(1000個字符左右)。
關鍵字(居行頭):3—5個詞。
正文部分:
一、╳ ╳ ╳┉ ┉
1.┉ ┉
2.┉ ┉
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二、╳ ╳ ╳┉ ┉
1.┉ ┉
2.┉ ┉
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參考文獻(居中):1 ┉ ┉┉ ┉
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(列出2—5條即可)
上述各項,除特殊要求的字號與字體外,一律用5號宋體,行間距16磅。
二.行文要求
A4紙,要言簡意賅,術語規范,論據充分,條理清楚,圖表、公式、程序要安排緊湊。
三.插圖要求
圖形大小合適、規范,圖號清楚,中文標注。
四.打印要求
A4紙激光打印,要求5號宋體,行間距16磅,文稿清晰;頁邊距是上、下、左各2.5cm,右2cm。
五.裝訂要求
在說明書左側1cm裝訂線上,居中訂2個訂書釘(2個訂書釘之間間隔14cm)
第三篇:機械原理課程設計說明書2(樣本)
機械原理課程設計說明書撰寫說明
一.課程設計說明書內容
封面(見附件1)
目錄(小標題、頁碼)
1.設計題目(包括機器的功能、工作條件及設計要求、原始數據)
2.原動機的選擇
3.總傳動比的確定及選定運動方案中傳動比分配
4.執行機構的選擇與比較
5.傳動機構的選擇(含原動機)與比較
6.機械系統運動方案的擬定(方案布置圖4種)
7.機械系統運動方案的分析與比較
7.1方案1分析(主要指原理分析)
7.2方案2分析
7.3方案3分析
7.4方案4分析
7.5各方案的比較(可從是否能順利地實現預定功能目標,是否滿足其運動性能及動力性能,機械效率,機構結構的復雜程度、制造的難易程度等經濟性和實用性等多方面進行比較,最后選出最優方案。)
8.執行機構設計
8.1執行機構運動參數的選定及設計
8.2執行機構運動和動態靜力分析
9.設計小結(課程設計的體會、本人設計的優缺點及改進意見)
10. 參考資料(作者、書名、出版單位、出版時間)
(例: 1.孫桓,陳作模.機械原理.北京:高等教育出版社,2001.2.作者…)
說明:3,8項內容可根據各組設計題目要求調整,其它為必寫內容
二.說明書撰寫規范
1.封面用A4紙電子文本打印
2.課程設計說明書要求手工書寫在A4紙上,上下左右邊距各留20mm,說明書中的計
量單位、制圖、制表、公式、縮略詞和符號應遵循國家的有關規定。格式如下:
20mm……………………20mm2.原動機的選擇
電動機因構造簡單、工作可靠、控制簡便、維護容易,一般生產
機械上大多采用電動機驅動。而Y系列三相交流異步電動機具有高效、節能、振動小、噪聲小和運行安全可靠的特點,安裝尺寸和功率等級符合裝
訂
線國際標準,適合于無特殊要求的各種機械設備。因此,本設計任務選擇 Y系列三相交流異步電動機作為原動機。電動機
轉速
n=1000
r/min電動機的轉速 n=--------……………………
7.機械系統運動方案的分析與比較
……………………
……………………
2)機械運動方案圖中應包括電動機、傳動機構和執行機構三部分,全部用計算機繪圖
軟件完成。要求4種方案各自打印在一張A4紙上(注意圖紙上加邊框),共四張。圖形繪制時各機構運動簡圖應按國標規定的符號和畫法,并且注意粗實線、細實線應有所區分。(圖紙打印輸出時,要定義線寬。建議:粗實線0.5mm,細實線0.25mm)3)執行機構運動簡圖、機構運動分析和動態靜力分析要求在圖紙上完成,簡圖繪制時
粗實線、細實線應按國標規定。
4)應用三維造型軟件進行機構運動仿真時,要求選擇反映多數構件的運動平面為視圖
平面并打印在A4上。
三.參考文獻
1.孫桓,陳作模.機械原理.北京:高等教育出版社,2001.2.陸鳳儀.機械原理課程設計.北京:機械工業出版社,2002.3.裘建新.機械原理課程設計指導書.北京:高等教育出版社,2005.4.張美林.機械創新設計.北京:化學工業出版社,2005.……
第四篇:機械原理課程設計說明書的個人小結
機械原理課程設計心得
經過兩周的奮戰我們的課程設計終于完成了,在這次課程設計中我學到得不僅是專業的知識,還有的是如何進行團隊的合作,因為任何一個作品都不可能由單獨某一個人來完成,它必然是團隊成員的細致分工完成某一小部分,然后在將所有的部分緊密的結合起來,并認真調試它們之間的運動關系之后形成一個完美的作品。
這次課程設計,由于理論知識的不足,再加上平時沒有什么設計經驗,一開始的時候有些手忙腳亂,不知從何入手。在設計過程中,我通過查閱大量有關資料,與同學交流經驗和自學,并向老師請教等方式,使自己學到了不少知識,也經歷了不少艱辛,但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西,樹立了對自己工作能力的信心,相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力,使我充分體會到了在創造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的可能不太好,但是在設計過程中所學到的東西是這次課程設計的最大收獲和財富,使我終身受益。
在這次課程設計中也使我們的同學關系更進一步了,同學之間互相幫助,有什么不懂的大家在一起商量,聽聽不同的看法對我們更好的理解知識,所以在這里非常感謝幫助我的同學。在這種相互協調合作的過程中,口角的斗爭在所難免,關鍵是我們如何的處理遇到的分歧,而不是一味的計較和埋怨.這不僅僅是在類似于這樣的協調當中,生活中的很多事情都需要我們有這樣的處理能力,面對分歧大家要消除誤解,相互理解,增進了解,達到諒解…..也許很多問題沒有想象中的那么復雜,關鍵還是看我們的心態,那種處理和解決分歧的心態,因為我們的出發點都是一致的。
經過這次課程設計我們學到了很多課本上沒有的東西,它對我們今后的生活和工作都有很大的幫助,所以,這次的課程設計不僅僅有汗水和艱辛,更的是苦后的甘甜。
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第五篇:機械原理課程設計
機械原理 課程設計說明書
設計題目:牛頭刨床的設計
機構位置編號:11 3
方案號:II
班 級: 姓 名: 學 號:
年 月 日
目錄
一、前言………………………………………………1
二、概述
§2.1課程設計任務書…………………………2 §2.2原始數據及設計要求……………………2
三、設計說明書
§3.1畫機構的運動簡圖……………………3 §3.2導桿機構的運動分析…………………4 §3.3導桿機構的動態靜力分析3號點……11 §3.4刨頭的運動簡圖………………………15
§3.5飛輪設計………………………………17
§3.6凸輪機構設計…………………………19 §3.7齒輪機構設計…………………………24
四、課程設計心得體會……………………………26
五、參考文獻………………………………………27
一〃前言
機械原理課程設計是高等工業學校機械類專業學生第一次較全面的機械運動學和動力學分析與設計的訓練,是本課程的一個重要實踐環節。是培養學生機械運動方案設計、創新設計以及應用計算機對工程實際中各種機構進行分析和設計能力的一門課程。其基本目的在于:
⑴.進一步加深學生所學的理論知識培養學生獨立解決有關本課程實際問題的能力。
⑵.使學生對于機械運動學和動力學的分析設計有一較完整的概念。
⑶.使學生得到擬定運動方案的訓練并具有初步設計選型與組合以及確定傳動方案的能力。
⑷.通過課程設計,進一步提高學生運算、繪圖、表達、運用計算機和查閱技術資料的能力。
⑸.培養學生綜合運用所學知識,理論聯系實際,獨立思考與分析問題能力和創新能力。
機械原理課程設計的任務是對機械的主體機構連桿機構、飛輪機構凸輪機構,進行設計和運動分析、動態靜力分析,并根據給定機器的工作要求,在此基礎上設計凸輪,或對各機構進行
運動分析。
二、概述
§2.1課程設計任務書
工作原理及工藝動作過程 牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機床,如圖(a)所示,由導桿機構1-2-3-4-5帶動刨頭5和削刀6作往復切削運動。工作行程時,刨刀速度要平穩,空回行程時,刨刀要快速退回,即要有極回作用。切削階段刨刀應近似勻速運動,以提高刨刀的使用壽命和工件的表面 加工質量。切削如圖所示。
§2.2.原始數據及設計要求
三、設計說明書(詳情見A1圖紙)
§3.1、畫機構的運動簡圖
以O 4為原點定出坐標系,根據尺寸分別定出O 2點B點,C點。確定機構運動時的左右極限位置。曲柄位置圖的作法為,取1和8’為工作行程起點和終點所對應的曲柄位置,1’和7’為切削起點和終點所對應的曲柄位置,其余2、3?12等,是由位置1起,順ω2方向將曲柄圓作12等分的位置,如下圖:
§3.2 導桿機構的運動分析
11位置的速度與加速度分析 1)速度分析
取曲柄位置“11”進行速度分析。因構件2和3在A處的轉動副相連,故VA2=VA3,其大小等于W2lO2A,方向垂直于O2 A線,指向與ω2一致。
曲柄的角速度 ω2=2πn2/60 rad/s=6.702rad/s υA3=υA2=ω2〃lO2A=6.702×0.09m/s=0.603m/s(⊥O2A)
取構件3和4的重合點A進行速度分析。列速度矢量方程,得
υA4= υA3+ υA4A3 大小 ?
√ ? 方向 ⊥O4B ⊥O2A ∥O4B 取速度極點P,速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm,作速度多邊形如下圖
由圖得
υA4=0.567m/s
υA4A3 =0.208m/s
用速度影響法求得
VB5=VB4=VA4*04B/O4A=1.244m/s 又
ω4=VA4/O4A=2.145rad/s 取5構件為研究對象,列速度矢量方程,得
vC = vB+ vCB 大小
? √ ? 方向 ∥XX ⊥O4B ⊥BC 取速度極點P,速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm, 作速度多邊行如
上圖。則圖知,vC5= 1.245m/s
Vc5b5=0.111m/s
ω5=0.6350rad/s
2)加速度分析
取曲柄位置“11”進行加速度分析。因構件2和3在A點處的轉動副相連,故aA2n=aA3n,其大小等于ω22lO2A,方向由A指向O2。ω2=6.702rad/s, aA3n=aA2n=ω22lO2A=6.702×0.09 m/s2=4.0425m/s2 取3、4構件重合點A為研究對象,列加速度矢量方程得:
aA4 = aA4n + aA4τ
= aA2n
+ aA4A2k
+
aA4A
2大小:
?
ω42lO4A
?
√
2ω4υA4 A2
?
方向: ? A→O4 ⊥O4B A→O2
⊥O4B
∥O4B 取加速度極點為P',加速度比例尺μa=0.1(m/s2)/mm, 作加速度多邊形如下圖所示.由圖可知
aA4=2.593m/s2 用加速度影響法求得
aB4= aB5 = aA4* L04B / L04A =5.690 m /s2 又
ac5B5n =0.0701m/s2 取5構件為研究對象,列加速度矢量方程,得
ac5= aB5+ ac5B5n+ a c5B5τ 大小
?
√
w52 Lbc
? 方向
∥XX √
c→b
⊥BC 作加速度多邊形如上圖,則
″
aC5B5τ= C5′C5·μa =2.176m/s2
aC5 =4.922m/s2
3號位置的速度與加速度分析 1)速度分析
取曲柄位置“3”進行速度分析,因構件2和3在A處的轉動副相連,故VA3=VA2,其大小等于w2〃lO2A,方向垂直于O2 A線,指向與w2一致。
曲柄的角速度 ω2=2πn2/60 rad/s=6.702rad/s υA3=υA2=ω2〃lO2A=6.702×0.09m/s=0.603m/s(⊥O2A)取構件3和4的重合點A進行速度分析,列速度矢量方程,得,VA4
=VA3
+ VA4A3
大小
?
√
?
方向
⊥O4B
⊥O2A
∥O4B 取速度極點P,速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm,作速度多邊形如下圖
VA4=pa4〃μv= 0.487m/s VA4A3=a3a4〃μv= 0.356 m/s w4=VA4?lO4A=1.163rad/s VB=w4×lO4B= 0.675m/s
取5構件作為研究對象,列速度矢量方程,得
υC =
υB
+
υCB
大小
?
√
? 方向 ∥XX(向右)
⊥O4B
⊥BC
取速度極點P,速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm, 作速度多邊形如上,則
Vc5=0.669m/s
Vcb=0.102m/s
W5=0.589rad/s 2).加速度分析
取曲柄位置“3”進行加速度分析。因構件2和3在A點處的轉動副相連,故aA2n=aA3n,其大小等于ω22lO2A,方向由A指向O2。ω2=6.702rad/s,9 aA2n=aA3n=ω22lO2A=6.702×0.09 m/s2=4.0426m/s2 取3、4構件重合點A為研究對象,列加速度矢量方程得:
aA4 =aA4n+ aA4τ = aA3n + aA4A3K + aA4A3v 大小: ? ω42lO4A ? √ 2ω4υA4 A3 ? 方向 ? B→A ⊥O4B A→O2 ⊥O4B ∥O4B(沿導路)取加速度極點為P',加速度比例尺μa=0.1(m/s2)/mm, 作加速度多邊形下圖所示:
則由圖知:
aA4 =P′a4′〃μa =3.263m/s2 aB4= aB5 = aA4* L04B / L04A =4.052 m/ s2 取5構件為研究對象,列加速度矢量方程,得
ac = aB + acBn+ a cBτ
大小 ? √ ω5l2CB ? 方向 ∥X軸 √ C→B ⊥BC 其加速度多邊形如上圖,則 ac =p ′c〃μa =4.58m/s2 §3.3 導桿機構的動態靜力分析 3號點 取3號位置為研究對象:
①.5-6桿組共受五個力,分別為P、G6、Fi6、R16、R45, 其中R45和R16 方向已知,大小未知,切削力P沿X軸方向,指向刀架,重力G6和支座反力R16 均垂直于質心,R45沿桿方向由C指向B,慣性力Fi6大小可由運動分析求得,方向水平向左。選取比例尺μ=(40N)/mm,受力分析和力的多邊形如圖所示:
已知:
已知P=9000N,G6=800N,又ac=ac5=4.58m/s2 那么我們可以計算 FI6=-G6/g×ac =-800/10×4.5795229205 =-366.361N 又ΣF=P + G6 + FI6 + F45 + FRI6=0,方向 //x軸 → ← B→C ↑ 大小 9000 800 √ ? ? 又
ΣF=P + G6 + Fi6 + R45 + R16=0,方向
//x軸
→
←
B→C
↑ 大小
8000
620
√
?
? 由力多邊形可得:F45=8634.495N
N=950.052 N 在上圖中,對c點取距,有
ΣMC=-P〃yP-G6XS6+ FR16〃x-FI6〃yS6=0 代入數據得x=1.11907557m ②.以3-4桿組為研究對象(μ=50N/mm)
已知: F54=-F45=8634.495N,G4=220N aB4=aA4〃 lO4S4/lO4A=2.261m/s2 , αS4=α4=7.797ad/s2
可得:
FI4=-G4/g×aS4 =-220/10×2.2610419N=-49.7429218N MS4=-JS4〃aS4=-9.356 對O4點取矩:
MO4= Ms4 + Fi4×X4 + F23×X23-R54×X54-G4×X4 = 0 代入數據,得:
MO4=-9.356-49.742×0.29+F23×0.4185+8634.495×0.574+220×0.0440=0 故:
F23=11810.773N Fx + Fy + G4 + FI4 + F23 + F54 = 0 方向: ? ? √ M4o4 √ √ 大?。?√ √ → √ ┴O4B √
解得:
Fx=2991.612N Fy=1414.405N 方向豎直向下
③.對曲柄分析,共受2個力,分別為F32,F12和一個力偶M,由于滑塊3為二力桿,所以F32=F34,方向相反,因為曲柄2只受兩個力和一個力偶,所以F12與F32等大反力。受力如圖:
h2=72.65303694mm,則,對曲柄列平行方程有,ΣMO2=M-F32〃h2=0 即
M=0.0726*11810.773=0,即M=858.088N〃M
§3.4刨頭的運動簡圖
§3.5飛輪設計
1.環取取曲柄AB為等效構件,根據機構位置和切削阻力Fr確定一個運動循的等效阻力矩根據個位置時
值,采用數值積分中的梯形法,計算曲柄處于各的功
??。因為驅動力矩可視為
,確定等效驅動力常數,所以按照
矩Md。
2.估算飛輪轉動慣量 由
確定等效力矩。
§3.6凸輪機構設計
1.已知:擺桿為等加速等減速運動規律,其推程運動角?o?=10o,回程運動角?0'=70o,擺桿長度=70遠休止角001lo9D=135mm,最大擺角?max=15o,許用壓力角[?]=38.2.要求:(1)計算從動件位移、速度、加速度并繪制線圖。(2)確定凸輪機構的基本尺寸,選取滾子半徑,劃出凸輪實際輪廓線,并按比例繪出機構運動簡圖。
3.設計步驟:
1、取任意一點O2為圓心,以作r0=45mm基圓;
2、再以O2為圓心,以lO2O9/μl=150mm為半徑作轉軸圓;
3、在轉軸圓上O2右下方任取一點O9;
4、以O9為圓心,以lOqD/μl=135mm為半徑畫弧與基圓交于D點。O9D即為擺動從動件推程起始位置,再以逆時針方向旋轉并在轉軸圓上分別畫出推程、遠休、回程、近休,這四個階段。再以11.6°對推程段等分、11.6°對回程段等分(對應的角位移如下表所示),并用A進行標記,于是得到了轉軸圓山的一系列的點,這些點即為擺桿再反轉過程中依次占據的點,然后以各個位置為起始位置,把擺桿的相應位置
?畫出來,這樣就得到了凸輪理論廓線上的一系列點的位置,再用光滑曲
線把各個點連接起來即可得到凸輪的外輪廓。
5、凸輪曲線上最小曲率半徑的確定及滾子半徑的選擇
(1)用圖解法確定凸輪理論廓線上的最小曲率半徑min?:先用目測法估計凸輪理論廓線上的min?的大致位置(可記為A點);以A點位圓心,任選較小的半徑r 作圓交于廓線上的B、C點;分別以B、C為圓心,以同樣的半徑r畫圓,三個小圓分別交于D、E、F、G四個點處,如下圖9所示;過D、E兩點作直線,再過F、G兩點作直線,兩直線交于O點,則O點近似為凸輪廓線上A點的曲率中心,曲率半徑?min?OA?;此次設計中,凸輪理論廓線的最小曲率半徑?min? 26.7651mm。
凸輪最小曲率半徑確定圖(2)凸輪滾子半徑的選擇(rT)
凸輪滾子半徑的確定可從兩個方向考慮: 幾何因素——應保證凸輪在各個點車的實際輪廓曲率半徑不小于1~5mm。對于凸輪的凸曲線處???C?rT,對于凸輪的凹輪廓線???C?rT(這種情況可以不用考慮,因為它不會發生
失真現象);這次設計的輪廓曲線上,最
小的理論曲率半徑所在之處恰為凸輪
上的凸曲線,則應用公式:???min?rT?5?rT??min?5?21.7651mm;滾
子的尺寸還受到其強度、結構的限制,不能做的太小,通常取rT?(0.1?0.5)r0
及4.5?rT?22.5mm。綜合這兩方面的考慮,選擇滾子半徑可取rT=15mm。
然后,再選取滾子半徑rT,畫出凸輪的實際廓線。設計過程 1.凸輪運動規律 推程0≤2φ≤δo /2時:
???2?max1??2??20????4?max?1?2????0,?0???0??2???4?max?2 ????1??20
推程δo /2≤φ≤δo時:
????2?max1?max?(?2??20??)0????4?max?1?(?????20??)0???0?2,??0???4?max?2????1???20
回程δo+δs01≤φ≤δo+δs+δ'o/2時:
????2?max1??max2??'2?0????4?max?1??????'2?0??0,?0'??2???4?max?2????1???'20
回程δo+δs+δ’o/2≤φ≤δo+δs+δ’o時:????2?max1(?0'??)2??'20????4?max?1??(?????'20'??)0???0'?2,??0'???4?max?2????1??'20
2.依據上述運動方程繪制角位移ψ、角速度ω、及角加速度β的曲線,由公式得出如下數據關系(1)角位移曲線:
(2)角速度ω曲線:
(3)角加速度曲線:
4)、求基圓半徑ro及lO9O2
3.由所得數據畫出從動桿運動線圖
§3.7齒輪機構設計 1、設計要求:
計算該對齒輪傳動的各部分尺寸,以2號圖紙繪制齒輪傳動的嚙合圖,整理說明書。
2.齒輪副Z1-Z2的變位系數的確定
齒輪2的齒數Z2確定:
io''2=40*Z2/16*13=n0''/no2=7.5
得Z2=39
取x1=-x2=0.5
x1min=17-13/17=0.236 x2min=17-39/17=-1.29
計算兩齒輪的幾何尺寸:
小齒輪
d1=m*Z1=6*13=78mm
ha1=(ha*+x1)*m=(1+0.5)*6=9mm
hf1=(ha*+c*-x1)*m=(1+0.25-0.5)*6=4.5mm
da1=d1+2*ha1=78+2*9=96
df1=d1-2*h f1=78-9=69
db1=d1*cosɑ=78*cos20?=73.3
四 心得體會
機械原理課程設計是機械設計制造及其自動化專業教學活動中不可或缺的一個重要環節。作為一名機械設計制造及其自動化大三的學生,我覺得有這樣的實訓是十分有意義的。在已經度過的生活里我們大多數接觸的不是專業課或幾門專業基礎課。在課堂上掌握的僅僅是專業基礎理論面,如何去面對現實中的各種機械設計?如何把我們所學的專業理論知識運用到實踐當中呢?我想這樣的實訓為我們提供了良好的實踐平臺。
一周的機械原理課程設計就這樣結束了,在這次實踐的過程中學到了很多東西,既鞏固了上課時所學的知識,又學到了一些課堂內學不到的東西,還領略到了別人在處理專業技能問題時顯示出的優秀品質,更深切的體會到人與人之間的那種相互協調合作的機制,最重要的還是自己對一些問題的看法產生了良性的變化。
其中在創新設計時感覺到自己的思維有一條線發散出了很多線,想到很多能夠達到要求的執行機構,雖然有些設計由于制造工藝要求高等因素難以用于實際,但自己很欣慰能夠想到獨特之處。這個過程也鍛煉了自己運用所學知識對設計的簡單評價的技能。
五、參考文獻
1、《機械原理教程》第7版
主編:孫桓
高等教育出版社
2.《機械原理課程設計指導書》主編:戴娟
高等教育出版社
3.《理論力學》主編:尹冠生
西北工業大學出版社