机械原理课程设计题目

1、机械原理课程设计题目题目1：糕点切片机1、工作原理及工艺动作过程糕点先成型（如长方体、圆柱体等）经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的需要。2、原始数据及设计要求1）糕点厚度：1020mm。2）糕点切片长度（亦即切片高）范围：580mm。3）切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向）：300mm。4）切刀工作节拍：40次/min。5）工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。电机可选用，功率0.55KW（或0.75KW）、1390r/min。3、设计方案提示1）切削速度较大时，切片刀口会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关键，切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。2）直线 歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求，是需要认真考虑的。调整机构必须简单可靠，操作方便。是采用调速方案，还是采用调距离方案，或采用其它调速方案，均应对方案进行定性分析比较。3）间歇机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。

2、需要注意的是，切口有一定的长度（即高度），输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行，但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠，以利提高生产率，在设计机器工作循环图时，应按照上述要求来选择间歇运动机构的设计参数。4、设计任务1）根据工艺动作顺序和协调要求拟订运动循环图（A3）。2）进行输送间歇运动、切刀往复直线运动的选型。3）进行机械运动方案的评价和选择。4）根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。 5）画出机械运动方案示意图。6）对机械系统和执行机构进行尺寸设计。7）画出机构运动简图。（A1）8）对间歇机构或往复运动机构进行运动分析，绘制从动件的位移、速度、加速度曲线图。（A2）9）编写设计说明书。（用A4纸张，封面用标准格式）题目2：机械系统运动方案设计1、工作原理及工艺动作过程一机械系统的输入构件在转动副中做等速回转，转速n1 =60 r/min 。执行构件绕转动副摆动，要求执行构件在15秒内自位置经位置摆至位置；停顿15秒；接着在10秒内由位置摆回至位置；然后停顿20秒。已知执行构件摆角120，且摆动时的运动规律不限。根据实际工况条件，各固定铰链

3、点（包括可选用的铰链点）之间的相对位置关系如附图1所示，执行构件上的生产阻力曲线如附图2 所示，试设计这一机械系统运动方案。设计时要求该机械系统的 运动链尽可能短，并且结构紧凑。 图1 各固定铰链点之间的相对位置图2 执行构件上的生产阻力曲线2、课程设计任务及要求根据设计题目中的运动要求，进行该机械系统的总体运动方案设计。即按照机械的用途、功能及工况条件等提出的要求和系统中构件的运动位置要求等进行机构的选型、尺度综合及主要参数优选等，从而绘出该机械系统的总体运动方案的机械运动简图，并对系统中某些机构进行分析与设计。 在设计中要求积极主动查找、收集和钻研有关参考资料，并灵活应用所学知识，积极构思、发挥聪明才智与创新精神，设计出至少两种以上机械系统传动方案，进行分析比较后，选择出较佳方案。题目3：蜂窝煤成型机1、工作原理及工艺动作过程冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤（通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔）生产厂的主要生产设 备，它将煤粉加入转盘上的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成以下几个动作：煤粉加料；冲头将蜂窝煤压制成型；清除冲头和出

4、煤盘的积屑的扫屑运动；将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模；将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。2、原始数据及设计要求蜂窝煤成型机的生产能力：30次/min；驱动电机：Y180L8、功率N11 kW、转速n730 r/min；冲压成型时的生产阻力达到50000N；4）为改善蜂窝煤成型机的质量，希望在冲压后有一短暂的保压时间；5）由于冲头要产生较大压力，希望冲压机构具有增力功能，以增大有效力作用，减小原动机的功率。3、设计方案提示冲压式蜂窝煤成型机应考虑三个机构的选型和设计；冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘的间歇运动机构。冲压和脱模机构可采用对心曲柄滑块机构、偏置 柄滑块机构、六杆冲压机构；扫屑机构可采用附加滑块摇杆机构、固定移动凸轮移动从动件机构；模筒转盘间歇运动机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。为了减小机器的速度波动和选择较小功率的电机，可以附加飞轮。4、设计任务按工艺动作要求拟定运动循环图；进行冲压脱模机构、扫屑刷机构、模筒转盘间歇运动机构的选型；机械运动方案的评定和选择；进行飞轮设计（选做）；按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案；画出机械运动方案简图；对传动

5、机构和执行机构进行运动尺寸计算。8）编写设计说明书。（用A4纸张，封面用标准格式）。题目4：四工位专用机床1、工作原理及工艺动作过程四工位专用机床是在四个工位、（如附图3所示）上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作的专用加 设备。机床的执行动作有两个：一是装有工件的回转工作台的间歇转动；二是装有三把专用刀具的主轴箱的往复移动（刀具的转动由专用电机驱动）。两个执行动作由同一台电机驱动，工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。附图3 四工位专用机床2、原始数据及设计要求1）刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进60mm后，再匀速送进60mm（包括mm刀具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量，如附图4所示），然后快速返回。回程和进程的平均速度之比K=2。 附图4 刀具工作过程2）刀具匀速进给速度为2mm/s，工件装卸时间不超过10s。3）机床生产率每小时约60件。4）执行机构及传动机构能装入机体内。5）传动系统电机为交流异步电动机，功率1.5Kw，转速960r/min。3、设计方案提示1）回转台的间歇转动，可采用槽轮机构、 不完全齿轮机构

6、、凸轮式间歇运动机构。2）主轴箱的往复移动，可采用圆柱凸轮机构、移动从动件盘形凸轮机构、凸轮连杆机构、平面连杆机构等。3）由生产率可求出一个运动循环所需时间T=60s，刀具匀速送进60mm所需时间t匀=30s，刀具其余移动（包括快速送进60mm，快速返回120mm）共需30s。回转工作台静止时间为40s，因此足够工件装卸所需时间。4、设计任务1）按工艺动作过程拟定运动循环图。2）进行回转台间歇转动机构、主轴箱刀具移动机构的选型。并进行机械运动方案的评价和选择。3）根据电机参数和执行机构运动参数进行传动方案的拟订。4）画出机械运动方案图。（A1）5）机械传动系统和执行机构的尺度计算。编写设计说明书。（用A4纸张，封面用标准格式）题目5：平压印刷机运动方案和主要机构设计1、工作原理及工艺动作过程平压印刷机是一种 简易印刷机，适用于印刷八开以下的印刷品。它的工作原理：将油墨刷在固定的平面铅字版上，然后将装了白纸的平面印头紧密接触而完成一次印刷。其工作过程犹如盖图章，平压印刷机中的“图章”是不动的，纸张贴近时完成印刷。平压印刷机需要实现三个动作：装有白纸的平面印头往复摆动，油辊在固定铅字版上上

7、下滚动，油盘转动使油辊上油墨均匀。2、原始数据及设计要求1）实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动，通过传动系统使其具1600-1800次/h印刷能力。2）电动机功率N=0.75kW、转速n电=910r/min，电动机可放在机架的左侧或底部。3）印头摆角为700，印头返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118。4）油辊摆动自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为1100。5）油盘直径为400mm，油辊起始位置就在油盘边缘。6）要求机构的传动性能良好，结构紧凑 易于制造。3、设计任务1）确定总功能，并进行功能分解。2）根据工艺动作要求拟定运动循环图。3）进行印头、油辊、油盘机构及其相互连接传动的选型。4）按选定的电动机及执行机构运动参数拟订机械传动方案。5）画出机械运动方案简图。（A1）6）对执行机构进行尺寸综合。7）*对往复摆动执行机构进行运动分析，绘制从动件位移、速度、加速度线图。（A3）8）编写设计说明书。题目6：旋转型灌装机1、设计题目设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜等），转台有多工位停歇，以实现灌装、封口等工序。为保证在

8、这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。如附图5中，工位1：输入空瓶；工位2：灌装；工位3：封口；工位4：输出包装好的容器。附图5 旋转型灌装机该机采用电动机驱动，传 方式为机械传动。技术参数见附表1。附表1 旋转型灌装机技术参数方案号 转台直径mm 电动机转速r/min 灌装速度r/min A 600 1440 10 B 550 1440 12 C 500 960 10 2、设计任务1）、旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。2）、设计传动系统并确定其传动比分配。3）、图纸上画出旋转型灌装机的运动方案简图，并用运动循环图分配各机构运动节拍。4）、电算法对连杆机构进行速度、加速度分析，绘出运动线图。图解法或解析法设计平面连杆机构。5）、凸轮机构的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。6）、齿轮机构的设计计算。7）、编写设计计算说明书。8）、学生可进一步完成 平面连杆机构（或灌装机）的计算机动态演示等。3、设计提示1）

9、、采用灌瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。2）、采用软木塞或金属冠盖封口，它们可由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在）瓶口。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。3）、此外，需要设计间歇传动机构，以实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（锁紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位（锁紧）机构可采用凸轮机构等。题目7：牛头刨床刨刀的往复运动机构1、工作原理及工艺动作过程牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如附图6a所示，刨床工作时，由导杆机构12345带动刨头5和刨刀6作往复切削运动。工作行程时，刨刀速度要平稳； 回行程时，刨刀要快速退回，即要有急回作用。切削阶段刨刀应近似匀速运动，以提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量。切削阻力如附图6b所示。2、原始数据及设计要求设计数据如附表2所示。附表2 设计数据设计内容 导杆机构的运动分析 导杆机构的动态静力分析 符号 n1 lAC lAB lCD lDE lcs3 xs5 ys5 G3 G5 Fr yFr JS3 单位 r/min mm N mm kgm2 方案 60 380 110 540 0.25lCD 0.5 lCD 240 50 200 700 7000 80 1.1 方案 64 350 90 580 0.3 lCD 0.5 lCD 200 50 220 800 9000 80 1.2 方案 72 430 110 810 0.36lCD 0.5 lCD 180 40 220 620 8000

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