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1、机械原理理课程设设计指导导书（机械设设计制造造及自动动化等专业适用用）北京林业业大学工工学院机械设计计教研室室北京市教教育委员员会共建建项目专项项资助20100年目录目录2第1章概概述41.1 机械原原理课程程设计的的目的和和任务441.1.1 课课程设计计目的441.1.2 课课程设计计任务441.2 课程设设计所采采用方法法41.3课课程设计计具体要要求51.3.1任务务书51.3.2目录录61.4实实习61.4.1要求71.4.2实习习地点77第2章设设计示范范82.1概概述82.2方方案设计计实例882.2.1牛头头刨床传传动方案案设计。82.2.2方案案评价准准则1002.2.3 蛙
2、蛙式打夯夯机和22K-VV型行星星传动机机构方案案设计简简介1002.3 用解析析法进行行机构的的运动综综合和分分析（复复数矢量量法）1122.3.1牛头头刨床主主体机构构的设计计122.3.2 导导杆机构构的运动动分析1132.3.3 计计算流程程图1442.4 应用图图解法进进行平面面机构的的运动综综合和分分析1442.4.1设计计题目1142.3.2 设设计要求求142.4.2 机机构简图图和已知知数据1142.4.3 设设计步骤骤15第3章课课程设计计题目、原原始数据据及要求求173.1 课程设设计题目目173.2要要求1773.2.1牛头头刨床主主体机构构的设计计173.2.2自动动
3、包装机机传动系系统的研研究和设设计1883.2.3自行行车制动动系统及及传动系系统的研研究和综综合1883.2.4机械械手传动动机构的的研究与与设计（4个不同机械手）183.2.5缝纫纫机送布布机构等等的研究究与设计计193.2.6多功功能清洁洁车的研研究与设设计1993.2.7摆式式运输机机的设计计193.2.8插床床主体机机构的设设计2003.2.9 齿齿轮机构构的设计计213.2.10关关于自选选题目221第4章课课程设计计成绩评评价体系系224.1 方案、图图纸和设设计报告告评价2224.1.1 方方案分析析与评价价224.1.2 图图纸评价价224.1.3设计计报告评评价2224.2
4、 成绩评评定222第5章往往届同学学的设计计感想2235.1机机械设计计感想2235.2机机械原理理课程设设计感想想255.3机机械原理理课程设设计感想想265.4机机械原理理课程设设计感想想275.5机机械设计计课程设设计感想想27第1章 概述机械原理理课程设设计是机机械类各各专业学学生第一一次课程设设计，是是重要的的实践性性教学环环节，对对于培养养学生机机械系统统运动方方案设计计和创新新设计能能力、解解决工程程实际中中机构分分析和设设计能力力等有着着十分重重要意义义。1.1 机械原原理课程程设计的的目的和和任务1.1.1课程程设计目目的1）综合合运用机机械原理理课程的的理论和和实践知知识，
5、分分析和解解决与本本课程有有关的实实际问题题，促进进所学理理论知识识的巩固固、深入入和归纳纳；2）培养养学生的的创新设设计能力力、综合合设计能能力与团团队协作作精神；3）加强强学生动动手能力力的培养养和工程程实践的的训练，提提高学生生针对实实际需求求进行创创新思维维、综合合和工艺艺制作等等实际工作作能力；4）提高高学生运运算、绘绘图、表表达、运运用计算算机、搜搜集和整整理资料料能力；5）为将将来从事事技术工工作打基基础。1.1.2 课课程设计计任务结合一个个简单或或中等复复杂程度度的机械械系统，让让学生根根据使用用要求和和功能分分析，开开拓思路路，敢于于创新，巧巧妙地构构思其工工作原理理和选择
6、择工艺动动作过程程；由所所选择的的工作原原理和工工艺动作作过程综综合应用用所学过过的各类类常用机机构的结结构组成成、运动动原理、工工作特点点及应用用场合等等知识，进进行机构构的选型型、创新新与组合合，构思思出各种种可能的的运动方方案，并并通过方方案评价价、优化化筛选，选选择最佳佳方案；就所选选择的最最佳运动动方案，应应用计算算机辅助助分析和和设计方方法（也也可以使使用图解解法）进进行机构构尺度综综合和运运动分析析；由运运动方案案和尺度度综合结结果绘制制机构系系统运动动简图。1.2 课程设设计所采采用方法法机械原理理课程设设计的方方法原则则上可以以分为两两类。1） 图解法运用某些些几何关关系式或
7、或已知条条件等，通过几何作图求得结果，所需尺寸可直接从图上量取。其显著优点是可以将分析和综合结果清晰地表示在图纸上，直观、形象、便于检查正确与否。缺点是作图繁琐，精度不高。2） 解析法以机构参参数来表表达各构构件间的的函数关关系，建建立机构构的位置置方程或或机构的的封闭环环路方程程，解方方程求得得未知量量。利用用计算机机可以计计算大量量重复工工作，快快速获得得计算结结果，且且精度较较高，能能解决较较复杂问问题。以上两种种方法各各有特点点，可以以互为补补充。1.3课课程设计计具体要要求机械原理理课程设设计最终终上交的的材料为为图样，设计计（或研研究）报报告以及及编写的的程序等等。图样主要要包括的
8、的内容为为运动方方案中的的机构系系统运动动简图及及其运动动循环图图，图解解及解析析法分析析和设计计的某些些机构位位置图。要要求图样样比例合合适、布布置合理理、线条条分明、清清晰准确确、曲线线光滑，运运动副等等符号符符合国家家标准。设计（或或研究）报告内容容主要包包括，设设计任务务书与给给定条件件、题目目及设计计（研究究）背景景分析、资资料搜集集与整理理、机构构系统运运动方案案的论证证与比较较、某些些机构分分析与设设计的原原理与方方法、分分析思路路、计算算程序及及其说明明、计算算结果分分析、收收获与体体会、参参考文献献等，具具体内容容与格式式如下。1.3.1任务务书1.3.1.11设计参参数如自
9、拟拟题目 自拟题题目的设设计参数数需要根根据背景景调查，结结合设计计自行拟拟定。1.3.1.22设计任任务1）绘制制整机工工作的运运动循环环图2）设计计减速系系统3）设计计执行机机构1.3.1.33要求1）设计计报告正正文中包包含： 必要的的图示说说明、解解析式推推导过程程 编制程程序的流流程框图图 解析式式与程序序中的符符号对照照表 源程序序清单 打印结结果（含含量纲的的数表、图图形）2）设计计报告格格式要求求 worrd打印印设计报报告（标标点符号号正确，无无错别字字，用语语规范） C语言言（或其其它）进进行运动动分析与与受力分分析 exccel（或或其它）打打印数表表与曲线线 cadd绘
10、制机机构运动动简图 Flaash、PPPT或或Invventtor （或其其它）表表现运动动情形。3）课程程设计报报告装订订顺序 统一一格式的的封皮 统一格格式的任任务书 统一格格式的目目录 正文 设计总总结（心心得体会会、建议议等言简意意赅） 统一格格式的参参考文献献1.3.2目录录1.3.2.11机器简简介1）机器器功能简简介2）设计计参数3）设计计任务1.3.2.22绘制整整机工作作的运动动循环图图1.3.2.33设计减减速系统统1）计算算减速比比2）传动动方案：构思22-3种种方案，绘绘制传动动简图3）分配配各级减减速比，说说明过载载保护装装置4）设计计齿轮传传动 对其中中的齿轮轮机构
11、进进行变位位传动设设计，编编程计算算主要几几何尺寸寸，校核核啮合性性能1.3.2.44设计执执行机构构如刨刨床主传传动机构构1）运动动方案论论证 至少构构思3个个运动方方案，绘绘制机构构示意图图 选定运运动方案案，设计计机构运运动尺寸寸，绘制制机构运运动简图图2）机构构运动分分析如凸轮机机构设计计：设计计从动件件运动规规律，初初选基圆圆半径等等，设计计凸轮廓廓线，校校核压力力角、曲曲率半径径，输出出最终结结果绘制输出出构件的的位移、速速度、加加速度图图运动分析析后对运运动方案案的修正正与说明明3）机构构受力分分析主传动动机构有有此项内内容计算等效效驱动力力矩、等等效阻力力矩绘制等效效驱动力力矩
12、、等等效阻力力矩图设计飞轮轮转动惯惯量，确确定电动动机功率率受力分析析后对运运动方案案修正与与说明设计总结结参考文献献1.4实实习实习环节节是学完完机械原原理课程程后对机机器的再再行认识识，使学学生对机机器设备备有较完完整的认认识。但但设计时时不能依依赖这些些设备，即不能完全抄袭现有设备。要有自己的构思和创新点。1.4.1要求求1）机器器动力源源、工作作原理、主主要技术术参数（如如生产率率、电机机型号、电电机转速速、电机机功率、适适应参数数范围等等）；2）包含含哪些执执行机构构，执行行机构自自由度是是多少；3）从电电机到执执行构件件的传动动比是多多少，传传动方案案等；4）分析析存在的的不足，不
13、不拘泥于于“机械、机机构”的研究究范畴，尝尝试从功功能角度度提出改改进创意意。1.4.2实习习地点主要实习习地点为为金工厂厂及实验验室（工工4022）。第2章设设计示范范2.1概概述提高产品品的科技技含量和和技术创创新水平平，就需需要提高高对产品品设计和和开发的的能力，加加强对产产品设计计技术的的研究。英英国从220世纪纪60年代代开始，就就以国家家政策和和财力来来支持发发展与推推广设计计新技术术；德国国提出“设计就就是科学学”，且其其设计学学的发展展已初具具规模；美国设设有“设计委委员会”；日本本同样也也非常重重视设计计技术的的发展，将将设计看看作是技技术、经经济、美美学和人人机学的的一体化
14、化整体，并并极力推推广和采采用新技技术，从从而大大大提高了了机械产产品在国国际市场场的竞争争力。研究掌握握产品创创新设计计的理论论与方法法，并应应用于产产品设计计中，提提高产品品综合设设计技术术，通过过制造，使使设计的的产品能能够在产产品质量量、价格格、交货货期及功功能、款款式(造型、色色彩)等方面面满足用用户不断断发展的的需求，提提供优质质高效、价价廉物美美的产品品，才能能在激烈烈的市场场竞争中中取得优优势，赢赢得用户户，取得得较好的的经济效效益。机械产品品的设计计开发，首首先是机机械系统统方案的的创新构构思和设设计。机机械系统统方案设设计的好好坏，对对产品设设计的成成败起决决定性作作用，对对保证机机械能否否完成预预定的功功能，能能否正常常、稳定定、可靠靠地工作作及工作作质量的的优劣都都是十分分关键的的。成功功的设计计往往是是基于系系统方案案的突破破和创新新，系统统方案设设计是富富有创造造性的工工作。机机械系统统方案设设计是一一项综合合的、复复杂的、涉涉及知识识面和经经验等因因素的任任务，它它有规可可循，但但无定律律可守。它它需要宽宽广的知知识积累累，需要要丰富的的实践经经验支持持，更需需要思维维扩展、发发散和创创新意识识。机械原理理作为机机
