《机械原理 课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械原理 课程设计（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械原理课程设计 王迎佳 郑州大学机械工程学院,一、机械原理课程设计概述,目的 巩固理论知识，培养实践能力，建立工程观念，初步具备机械运动方案设计的能力 任务 根据题目进行机械运动方案分析、运动分析、动态静力分析，并对机构进行运动设计。最终提交：图纸、计算程序及设计说明书。 方法 进行机械运动方案设计，绘出相应的机构运动简图，综合运用教材中各有关章节的分析方法。,设计题目：刨床主传动机构设计,注意：在工作行程的前5和后5两个阶段是没有切削力的。,设计要求,功能上要求:(1)电机连续回转，而刨头往复移动，因此需要将旋转运动转化为直线运动；(2)电机的高速转动降低为刨头的较低速移动，需要减速；(3
2、)在刨头工作过程中，切削阻力变化较大，需要调节速度波动； (4)刨头切削时还需要实现进给运动。 性能上要求: (1)在工作行程时，要速度较低并且均匀，以减少电动机容量和提高切削质量；(2)在回程时速度要高，提高生产率。因此需要有一定的急回运动。 另外要求机构传动性能良好，结构紧凑。,设计参数,表3-1 设计的相关参数,设计任务,完成实现所要求功能的方案分析，至少提出三种方案，并绘制三种方案的机构运动简图，并对不同方案进行评价 用图解法对给定的位置实现运动分析和力分析 用解析法实现机构的运动学分析 用图解法设计凸轮机构 提交：A1图纸1张，A3图纸1张，计算机源程序1份，设计说明书1份。,任务1
3、：方案分析,运动是否具有确定的运动 机构传动功能的实现 主传动机构的工作性能 机构的传力性能 机构的动力性能分析 机构的合理性 机构的经济性,任务2：运动分析之机构运动简图,运动分析之速度分析(图解法),运动分析之加速度分析(图解法),计算得A点加速度为：aA=22l2=4.343m/s2，取加速度比例尺a=0.1m/s2/mm。有如下矢量方程成立：,量得lpC=17.5mm, 可得C点加速度为aC=alpC-1.75m/s2,动态静力分析(图解法,不考虑摩擦),计算刨头惯性力为：F =-Ga=701.75=122.5N，取力比例尺F=50N/mm。按基本杆组分析如下,动态静力分析,对于该杆组
4、，有杆4对5的拉力FR45，刨头的惯性力FI6，床身对刨头的支持力N，刨头的重力G6，切削阻力P，且满足,由图量得lFR45142.5mm，即拉力FR457125N。,动态静力分析,动态静力分析(RPR杆组),如下图，对O4点取矩，可计算出FR23,由左图可求得 FR23N， 由右图可得出驱动力矩Mb=FR32l1=N.m,任务3：运动分析之程序设计要点,首先对机构的杆组进行分析，可知该机构是由一个原动件加两个二级组构成 对原动件和二级组进行运动分析，并写出子程序(在设计指导书中已提供) 将各子程序进行拼装后调试，来获得机构在各个位置的运动参数(主程序，需自己完成) 主要搞清楚程序应用时各构件
5、和运动副编号在程序中的意义 程序设计语言不限,主程序基本格式,Void main() %基本变量定义程序段% for(ii=0;ii=DivPt;ii+) %DivPt是计算点数% F1=AddAngleIndex*p1+ii*(-30)*p1; %计算起始角度% Mcrank(1,1,1,2,0); %调用曲柄计算子程序% Mrpr(2,3,5,2,2,4,3,1,Res); %调用RPR组子程序% F6=0; %RPR与RRP组角度关系% Mrrp(4,5,3,5,6,-1); %调用RRP组子程序% %打印结果程序段% ,运动分析之解析法,任务4：凸轮设计(图解法),图纸布置(A1),机构方案图,位移 坐标图,速度 坐标图,加速度 坐标图,方案1,方案2,方案3,速度 分析,加速度 分析,标题栏,图纸布置(A3),反转法 凸轮设计,基圆半径r0(mm),滚子半径r (mm),最小曲率半径min(mm),标题栏,运动规律曲线 （）,基本参数表,设计计算说明书样式,设计计算说明书一般采用16开或B5纸，纵向放置，分三栏，即装订线，正文和计算结果栏，格式如下表所示。,
