《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》PPT課件.ppt

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1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì),1題目 2解析 3步驟,大致步驟如下： 1.了解題意。了解機(jī)器的工作對(duì)象，加工方法和工作參數(shù)(設(shè)計(jì)時(shí)必要的原始數(shù)據(jù))。 2.擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。確定各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式和動(dòng)作的先后順序，相位，按照它們的協(xié)調(diào)要求擬定出機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，以協(xié)調(diào)各分支機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試， 3.構(gòu)思和確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案。針對(duì)給定的設(shè)計(jì)要求，構(gòu)思各種能夠?qū)崿F(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)或機(jī)械系統(tǒng)，形成多種可能的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案。然后，對(duì)各方案進(jìn)行分析，比較、評(píng)選，確定出最佳方案或較佳方案。,4.機(jī)構(gòu)的尺度綜合。對(duì)選定的最佳或較佳方案中的各基本機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺度設(shè)計(jì)在這一過(guò)程中要首先確定對(duì)各機(jī)構(gòu)有相關(guān)影響的一些參數(shù)，

2、如某些固定鉸鏈點(diǎn)的位置、有些傳動(dòng)比、擺角等；并要具體制定出合理的設(shè)計(jì)路線(xiàn)，因?yàn)橛袝r(shí)某一機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)果可能是另一機(jī)構(gòu)的原始參數(shù)，然后再進(jìn)行各具體機(jī)構(gòu)的尺度綜合最后繪出各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)筒圖。 5.繪制整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。要按照運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖規(guī)定的動(dòng)作順序和相位關(guān)系，在圖紙上協(xié)調(diào)好各機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的相應(yīng)位置運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖也要在圖紙上正式繪出。,7.整理設(shè)計(jì)圖紙和電算資料。圖紙的數(shù)量要達(dá)到課題規(guī)定的要求。圖紙的質(zhì)量方面要求做到作圖準(zhǔn)確，布圖勻稱(chēng)。圖面整潔，線(xiàn)條、字母、尺寸標(biāo)注和圖紙幅面等均符合制圖標(biāo)準(zhǔn)。 標(biāo)題欄格式如圖1-1所示。對(duì)于用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的部分，要整理好數(shù)學(xué)模型，框圖，打印出自編的全部程序和運(yùn)算結(jié)果

3、。 8.整理和編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。,6.按照設(shè)計(jì)題目的規(guī)定，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的某一部分進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析或動(dòng)力分析。,五、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容 1.設(shè)計(jì)題目。 2.給定的設(shè)計(jì)條件、數(shù)據(jù)及要求。 3.設(shè)計(jì)步驟： 1)原動(dòng)機(jī)的選擇； 2)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇與比較； 3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與比較； 4)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的擬定和比較； 5)制訂機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖； 6)所選機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析； 7)畫(huà)出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案布置圖及機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖； 8)完成設(shè)計(jì)所用方法及其原理的簡(jiǎn)要說(shuō)明；,9)列出必要的計(jì)算公式及所調(diào)用的子程序名； 10)寫(xiě)出自編的主程序、子程序及編程框圖，打印出自編的全部程序，對(duì)程序中

4、的符號(hào)變量作出說(shuō)明，并列出數(shù)學(xué)模型中的符號(hào)與程序中符號(hào)的對(duì)照表； 11)用表格列出計(jì)算結(jié)果，用計(jì)算機(jī)或人工畫(huà)出必要的曲線(xiàn)圖； 12)對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析討論。 4. 主要參考資料。 應(yīng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中逐步草擬好設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)再作必要的補(bǔ)充和整理。說(shuō)明書(shū)要用鋼筆寫(xiě)在16開(kāi)報(bào)告紙上要求層次清晰，標(biāo)題醒目，敘述簡(jiǎn)明，圖表齊全，文句通順，書(shū)寫(xiě)工整。,六、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的答辯和成績(jī)?cè)u(píng)定 完成課程設(shè)計(jì)之后，要進(jìn)行答辯。答辯要求基本概念清晰，對(duì)所完成的課題的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)過(guò)程清楚，回答問(wèn)題準(zhǔn)確。 課程設(shè)計(jì)的成績(jī)用5級(jí)記分制：優(yōu)秀、良好，中等、及格，不及格。根據(jù)完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)的數(shù)量、質(zhì)量、答

5、辯的情況及在設(shè)計(jì)過(guò)程中的表現(xiàn)綜合評(píng)定成績(jī)。,機(jī)械原理課程設(shè)計(jì),每個(gè)學(xué)生應(yīng)完成的設(shè)計(jì)工作量: 機(jī)械方案運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖一張(A2圖紙)； 零件工作圖三張(A3圖紙)； 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份（A4復(fù)印紙，15頁(yè)以上 ） 課程設(shè)計(jì)參考資料（15本以上）,機(jī)械原理課程設(shè)計(jì),七 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的進(jìn)度安排 內(nèi)容和時(shí)間(天) 1.設(shè)計(jì)準(zhǔn)備(查資料、借閱參考書(shū)) 0.5天 2.方案設(shè)計(jì)（制定5個(gè)運(yùn)動(dòng)方案，選定最優(yōu)方案）1.5天 3.機(jī)械功能分解及運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖確定 1天 4.對(duì)選定方案中的機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì) 3天 5.繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 1.5天 6.編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)

6、說(shuō)明書(shū) 1.5天 7.答辯 1天,機(jī)械原理課程設(shè)計(jì),八 成績(jī)?cè)u(píng)定 本課程成績(jī)分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)制評(píng)定； 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)： 其中平時(shí)成績(jī)占10% (以做課程設(shè)計(jì)時(shí)的表現(xiàn)為主要依據(jù))； 上交的課程設(shè)計(jì)材料占90%.,機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)題目及分組： 題目一 平壓模切機(jī)設(shè)計(jì) （學(xué)號(hào)：1，16，31，46） 題目二 平壓印刷機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（學(xué)號(hào)：2，17，32，47） 題目三 精壓沖壓機(jī)構(gòu)及送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（學(xué)號(hào)：3，18，33，48 題目四 平臺(tái)印刷機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（學(xué)號(hào)：4，19，34，49） 題目五 15噸壓片機(jī)設(shè)計(jì) （學(xué)號(hào)：5，20，35） 題目六 游戲機(jī)傳

7、動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（學(xué)號(hào)：6，21，36） 題目七 洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（學(xué)號(hào)：7，22，37） 題目八 熒光燈燈絲裝架機(jī)上料機(jī)械手及芯柱傳送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （學(xué)號(hào)：8，23，38） 題目九 抽油機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) （學(xué)號(hào)：9，24，39） 題目十 印刷機(jī)送紙機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（學(xué)號(hào)：10，25，40） 題目十一 印刷機(jī)蘸油機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （學(xué)號(hào)：11，26，41） 題目十二 高位自卸汽車(chē)設(shè)計(jì)（學(xué)號(hào)：12，27，42） 題目十三 步進(jìn)送料機(jī)I設(shè)計(jì)（學(xué)號(hào)：13，28，43） 題目十四 步進(jìn)送料機(jī)II設(shè)計(jì)（學(xué)號(hào)：14，29，44） 題目十五 醫(yī)用卷棉機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（學(xué)號(hào)：15，30，45）,機(jī)器運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)程序,一、方案設(shè)

8、計(jì)的主要內(nèi)容 1、了解機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程（執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)等） 2、明確設(shè)計(jì)的目的，掌握各設(shè)計(jì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求。 二、方案設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn) 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)包括功能原理設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式設(shè)計(jì)、執(zhí)行系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺度設(shè)計(jì)、方案的評(píng)價(jià)與決策等內(nèi)容。了解機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容和全過(guò)程，掌握?qǐng)?zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)的具體方法，通過(guò)學(xué)習(xí)培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，是方案的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。,,1.了解機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的過(guò)程和具體內(nèi)容。 2.實(shí)現(xiàn)同一功能要求，可以采用不同的工作原理，從而得出不同的設(shè)計(jì)方 案，學(xué)會(huì)根據(jù)機(jī)械預(yù)期實(shí)現(xiàn)的功能要求，

9、進(jìn)行功能原理的創(chuàng)新構(gòu)思。 3.實(shí)現(xiàn)同一工作原理，可以采用不同的工藝動(dòng)作分解方法，從而設(shè)計(jì)出不 同的設(shè)計(jì)方案。學(xué)會(huì)根據(jù)工作原理提出的工藝動(dòng)作要求，創(chuàng)造性地構(gòu)思出 合適的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 4.實(shí)現(xiàn)同一運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可以采用不同的機(jī)構(gòu)形式，從而得到不同設(shè)計(jì)方案。 掌握?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)原理，學(xué)會(huì)運(yùn)用選型和構(gòu)型的方法進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu) 型式的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 5.了解執(zhí)行機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)的目的和原則，掌握機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的繪制方法。 6.了解方案評(píng)價(jià)的意義，評(píng)價(jià)準(zhǔn)則、評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法，學(xué)會(huì)根據(jù)具體 的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題，確定方案的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則和選擇合適的評(píng)價(jià)方法，對(duì)方案進(jìn) 行評(píng)價(jià)和決策。,基本要求:,三、運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想,實(shí)現(xiàn)機(jī)械

10、功能-----工藝動(dòng)作------復(fù)合機(jī)械動(dòng)作 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) : 機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì), 性能分析與尺寸優(yōu)選 機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì): 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng): 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、 移動(dòng) 性能分析: 使用、 運(yùn)動(dòng)、 動(dòng)力、 制造 、 維護(hù) 尺寸優(yōu)選: 以提高運(yùn)動(dòng), 動(dòng)力性能為目標(biāo) 運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào): 多個(gè)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)復(fù)合工藝動(dòng)作的協(xié)調(diào)關(guān)系,運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)步驟,1.對(duì)使用功能進(jìn)行功能與工藝動(dòng)作分解專(zhuān)業(yè)知識(shí) 運(yùn)動(dòng)與力的要求-----執(zhí)行構(gòu)件的生產(chǎn)阻力, 運(yùn)動(dòng)參數(shù) 2.工藝動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)-----機(jī)構(gòu)選型與參數(shù)設(shè)計(jì) 原動(dòng)機(jī)----傳動(dòng)路線(xiàn)(機(jī)構(gòu))---執(zhí)行機(jī)構(gòu) (1) 原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù) 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 電機(jī)、液壓馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)等 往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)往復(fù)

11、式油缸或氣缸 (2) 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)/分 間歇轉(zhuǎn)動(dòng) 次/分，動(dòng)/停 往復(fù)擺動(dòng) 次/分， 擺角大小，行程速比系數(shù),(3) 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 往復(fù)直動(dòng) 行程數(shù)/分，行程大小，行程速比系數(shù) 帶停歇往復(fù)直動(dòng) 次/分 停歇位置, 時(shí)間 行程 速度 帶停歇單向直動(dòng) 進(jìn)給量/分 (4) 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定 機(jī)構(gòu)的原始運(yùn)動(dòng)參數(shù) 1） 執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù),運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)步驟,2） 原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù) 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 電機(jī)，液壓馬達(dá)，氣動(dòng)馬達(dá)等 往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)往復(fù)式油缸或汽缸 各執(zhí)行構(gòu)件間的協(xié)調(diào)配合 （）總傳動(dòng)比原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速執(zhí)行構(gòu)件轉(zhuǎn)速 （）各執(zhí)行構(gòu)件

12、間互相有關(guān)，須嚴(yán)格配合包括 a)運(yùn)動(dòng)速度的配合 b)動(dòng)作的配合動(dòng)作次序,運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)步驟,機(jī)械的工作循環(huán)圖-----機(jī)械的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 表明機(jī)械一個(gè)工作循環(huán)中各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)配合關(guān)系圖 該圖是將各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)按同一時(shí)間（或轉(zhuǎn)角）比例尺畫(huà)出的循環(huán)圖，并且以其某一主要執(zhí)行構(gòu)件的工作起點(diǎn)為基準(zhǔn)來(lái)表示各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)相對(duì)于該主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)而動(dòng)作的先后次序，既可以達(dá)到互相協(xié)調(diào)的目的，又最大限度地縮短運(yùn)動(dòng)循環(huán)周期，提高生產(chǎn)效率。 常見(jiàn)的機(jī)械的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖有： （）直線(xiàn)式工作循環(huán)圖 （）圓周式工作循環(huán)圖 （）直角坐標(biāo)式工作循環(huán)圖,運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)步驟,（）直線(xiàn)式工作循環(huán)圖,繪制方法： 將機(jī)械在

13、一個(gè)工作循環(huán)中各執(zhí)行構(gòu)件各運(yùn)動(dòng)區(qū)段的起止時(shí) 間（或轉(zhuǎn)角）和先后順序，按比例繪制在直線(xiàn)軸上，形成長(zhǎng) 條矩形圖，如圖所示,特點(diǎn)：繪制方法簡(jiǎn)單，能清楚地表示出一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各執(zhí)行構(gòu)件間運(yùn)動(dòng)的先后順序和位置關(guān)系。但由于不能顯示各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)變化情況，只有簡(jiǎn)單的文字表述，使運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的直觀性較差。,（）圓周式工作循環(huán)圖,繪制方法： 以原點(diǎn)O為圓心，作若干個(gè)同心圓 環(huán)，每一個(gè)圓環(huán)代表一個(gè)執(zhí)行構(gòu)件。 由各相應(yīng)圓環(huán)分別引徑向直線(xiàn)表示 個(gè)執(zhí)行構(gòu)件不同運(yùn)動(dòng)區(qū)段的起始和 終止位置，如圖所示。 特點(diǎn)： 因?yàn)闄C(jī)械的運(yùn)動(dòng)循環(huán)通常是在主軸 或分配軸轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中完成的， 因此，能直觀地看出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)中 原動(dòng)件在主軸或分配

14、軸上所處的相 位，便于各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、安裝 和調(diào)試。但當(dāng)執(zhí)行構(gòu)件較多時(shí)，因 同心圓環(huán)太多而不夠清晰，同樣也 不能顯示執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)變化情況。,（）直角坐標(biāo)式工作循環(huán)圖,繪制方法： 以橫坐標(biāo)軸代表機(jī)械的主軸或分配軸的 轉(zhuǎn)角，以縱坐標(biāo)軸代表各執(zhí)行構(gòu)件的角 位移或線(xiàn)位移，如圖所示，實(shí)際上就是 各執(zhí)行構(gòu)件的位移線(xiàn)圖。為簡(jiǎn)明起見(jiàn)， 通常忽略實(shí)際的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，將各運(yùn)動(dòng)區(qū) 段用直線(xiàn)連接，只反映出各個(gè)執(zhí)行構(gòu)件 間運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)配合關(guān)系即可。 特點(diǎn)： 形象、直觀，不僅能清楚地表示出各執(zhí) 行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)先后順序，還能表示出執(zhí) 行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)變化情況。并 能作為下一步機(jī)構(gòu)幾何尺寸設(shè)計(jì)的依 據(jù)，因此得到廣泛的應(yīng)用,

15、機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的作用有：,1）保證機(jī)器能按工藝動(dòng)作要求協(xié)調(diào)工作； 2）反映機(jī)器的生產(chǎn)節(jié)奏，可作核算機(jī)器生產(chǎn)率的依據(jù)； 3）指導(dǎo)機(jī)器各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試。,常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)特性及其對(duì)應(yīng)機(jī)構(gòu),連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)： 1定傳動(dòng)比勻速：平行四桿機(jī)構(gòu)、雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)機(jī)構(gòu)、齒輪 機(jī)構(gòu)、輪系、諧波傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、擺線(xiàn)針輪機(jī)構(gòu)、摩擦輪傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)、撓性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。 2變傳動(dòng)比勻速：軸向滑移圓柱齒輪機(jī)構(gòu)、混合輪系變速機(jī)構(gòu)、 摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、行星無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)、撓性無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)等。 3非勻速：雙曲柄機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、單萬(wàn)向連軸節(jié)機(jī)構(gòu)、 非圓齒輪機(jī)構(gòu)、某些組合機(jī)構(gòu)等。 往復(fù)運(yùn)動(dòng)： 1往復(fù)移動(dòng)：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、正弦機(jī)構(gòu)、

16、移動(dòng) 從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、楔塊機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、氣 動(dòng)、液壓機(jī)構(gòu)等。 2往復(fù)擺動(dòng)：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、曲 柄搖塊機(jī)構(gòu)、空間連桿機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)、某些組 合機(jī)構(gòu)等。,常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)特性及其對(duì)應(yīng)機(jī)構(gòu),間歇運(yùn)動(dòng)： 1間歇轉(zhuǎn)動(dòng)：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、某些組合機(jī)構(gòu)等。 2間歇擺動(dòng)：特殊形式的連桿機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪 機(jī)構(gòu)、齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)、利用連桿曲線(xiàn)圓弧段或直線(xiàn)段組 成的多桿機(jī)構(gòu)等。 3間歇移動(dòng)：棘齒條機(jī)構(gòu)、摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、從動(dòng)件作間歇往復(fù) 運(yùn)動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)、反凸輪機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)、液壓機(jī)構(gòu)、移動(dòng)桿有停 歇的斜面機(jī)構(gòu)等。 特殊運(yùn)動(dòng)要求： 1換向

17、： 雙向式棘輪機(jī)構(gòu)、定軸輪系（三星輪換向機(jī)構(gòu)）等： 2超越：齒式棘輪機(jī)構(gòu)、摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)等。 3過(guò)載保護(hù)：帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。,三、常用機(jī)構(gòu)的分析比較和機(jī)構(gòu)的選型,傳遞回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu) 摩擦傳動(dòng)簡(jiǎn)單、平穩(wěn)、過(guò)載安全、傳動(dòng)比不準(zhǔn)，效率低 嚙合傳動(dòng)（齒輪、齒條）傳動(dòng)比準(zhǔn)、功率大、轉(zhuǎn)矩大 連桿機(jī)構(gòu)（雙曲柄）用于特殊傳動(dòng) 實(shí)現(xiàn)單向間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu) 槽輪機(jī)構(gòu)動(dòng)停換點(diǎn)有軟沖。用于速度不大的場(chǎng)合 棘輪機(jī)構(gòu)沖擊大，用低速場(chǎng)合 不完全齒輪機(jī)構(gòu)用輕載、低速場(chǎng)合 凸輪式間歇機(jī)構(gòu)用于高速場(chǎng)合,題目一 平壓模切機(jī)設(shè)計(jì),1、功能要求及工作原理 總功能要求 實(shí)現(xiàn)對(duì)各種規(guī)格的白紙板，厚度在4mm以下的瓦楞紙板，以及

18、各種高級(jí)精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線(xiàn)、壓凹凸，沿著壓出的壓痕可折疊成各種紙盒、紙箱或制造凹凸的商標(biāo)。 工作原理 平壓模切機(jī)的工作原理及工藝動(dòng)作分解如圖1.1所示，壓制紙板的工藝過(guò)程分“走紙”和“模切”兩部分。“走紙”部分由圖中所示的1、2、3組成，“模切”部分由5、6組成，4為工作臺(tái)面。工作時(shí)，工作臺(tái)面下方的控制機(jī)構(gòu)操縱7向上運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)與雙列鏈1固聯(lián)的走紙橫塊上的夾緊裝置，使夾緊片張開(kāi)，操作者可將紙板8喂入。夾緊后，1、2開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，將紙板送到具有上模5(裝調(diào)后固定不動(dòng))和下模6的位置后，1、2停歇，此時(shí)，在工作臺(tái)面下部的主傳動(dòng)系統(tǒng)中的執(zhí)行構(gòu)件滑塊6和下模為一體向上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)紙板的壓痕，切

19、線(xiàn)，完成模切。此后鏈條再次運(yùn)行，當(dāng)夾有紙板的橫塊走到某一位置，受另一機(jī)構(gòu)(圖中未表示)作用，使夾緊片張開(kāi)，紙板落到收紙臺(tái)上，此時(shí)，后一個(gè)走紙模塊進(jìn)入第二個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)，連續(xù)不斷地完成上述的動(dòng)作。,2、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求 每小時(shí)壓制紙板3000張。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所用電機(jī)轉(zhuǎn)速n1450r/min，滑塊推動(dòng)下模向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受生產(chǎn)阻力如圖1.2所示，圖中Pc2106N，回程時(shí)不受力，回程的平均速度為工作行程速度的1.3倍，下模移動(dòng)的行程長(zhǎng)度H500.5mm。下模與滑塊的質(zhì)量約120kg。 工作臺(tái)面離地面的距離約1200mm。 所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的性能要良好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，節(jié)省動(dòng)力，壽命長(zhǎng)，便于制造。,3、要求完成的設(shè)

20、計(jì)工作量 (1)本題設(shè)計(jì)的時(shí)間為2周。 (2)根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。 (3)按工藝動(dòng)作過(guò)程擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 (4)構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案(至少五個(gè)以上)，進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，選出較優(yōu)方案。 (5)用解析法對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力分析。 (6)繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。 (7)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，附源程序和計(jì)算結(jié)果。,題目二 平壓印刷機(jī)設(shè)計(jì),1、功能要求及工作原理 總功能要求 印制各種資料、名片、表格。 工作原理 平壓印刷機(jī)的工作原理及工藝動(dòng)作分 解如圖2.1所示，將油墨定量輸送至 墨盤(pán)2，令墨盤(pán)作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，使墨輥1 蘸墨時(shí)能較均勻

21、地得到供墨；墨輥沿 墨盤(pán)面和銅鋅板面11上下運(yùn)動(dòng)，完成 蘸墨和刷墨動(dòng)作；放有白紙的壓印板 3繞一固定點(diǎn)D來(lái)回?cái)[動(dòng)，其工作行程 終點(diǎn)使白紙與涂有油墨的銅鋅板壓合， 完成印刷工藝。當(dāng)空回行程時(shí)便可取 出成品。,2、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求 實(shí)現(xiàn)印頭、油輥、油盤(pán)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)由一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)使該機(jī)具有16001800次/小時(shí)的印刷能力。 電動(dòng)機(jī)功率P0.8kw，轉(zhuǎn)速n電 930r/min，電動(dòng)機(jī)放在機(jī)架的左側(cè)或底部，可自行決定。 根據(jù)印刷紙張幅面(280406mm2)，最大印刷幅面為260380mm2，設(shè)定CD250mm。 印頭擺角為70，要求印頭返回行程與工作行程的平均速度之比(行

22、程速度變化系數(shù))K1.118。 油輥擺角為110，油輥在上極限位置時(shí)，恰與油盤(pán)的上邊緣接觸，油盤(pán)直徑為400mm。 要求機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能良好，即印頭和油輥在兩極限位置處的傳動(dòng)角 g 大于或等于許用傳動(dòng)角g40。結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，制造方便。,3、要求完成的設(shè)計(jì)工作量 (1)本題設(shè)計(jì)的時(shí)間為2周。 (2)根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。 (3)按工藝動(dòng)作過(guò)程擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 (4)構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案(至少五個(gè)以上)，進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，選出較優(yōu)方案。 (5)用解析法對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力分析。 (6)繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。 (7)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，附源

23、程序和計(jì)算結(jié)果。,題目三 精壓沖壓機(jī)構(gòu)及送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),1、功能要求及工作原理 總功能要求 將薄鋁板送到待加工位置后，一次沖 壓成深筒形，并將成品推出模腔。 工作原理 精壓機(jī)的工作原理及工藝動(dòng)作分解如 圖3.1所示。要求從側(cè)面將坯料送至待 加工位置，上模先以較大速度接近坯 料，然后以勻速下沖，進(jìn)行拉延成形 工作，以后上模繼續(xù)下行將成品推出 型腔，最后快速返回，完成一個(gè)工作 循環(huán)。,2、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求 以轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)為動(dòng)力，從動(dòng)件(執(zhí)行構(gòu)件)為上模，作上、下往復(fù)直移運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖3.2所示，具有快速下沉，等速工作進(jìn)給和快速返回的特性。 機(jī)構(gòu)應(yīng)具有較好的傳力性能，工作段的傳

24、動(dòng)角g應(yīng)大于或等于許用傳動(dòng)角g40。 上模到達(dá)工作段之前，送料機(jī)構(gòu)已將坯料送至待加工位置(下模上方)。 生產(chǎn)率為每分鐘70件。 執(zhí)行構(gòu)件的工作段長(zhǎng)度l30100mm，對(duì)應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角(1/31/2)；上模行程長(zhǎng)度必須大于工作段長(zhǎng)度的兩倍以上。 行程速度變化系數(shù)K1.5。 送料距離H60250mm。 電機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r/min。,機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,3、要求完成的設(shè)計(jì)工作量 (1)本題設(shè)計(jì)的時(shí)間為2周。 (2)根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。 (3)按工藝動(dòng)作過(guò)程擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 (4)構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案(至少五個(gè)以上)，進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，選出較優(yōu)方案。 (5)用解析法對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)

25、尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力分析。 (6)繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。 (7)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，附源程序和計(jì)算結(jié)果。,題目四 平臺(tái)印刷機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),1. 功能要求及工作原理 總功能要求 實(shí)現(xiàn)將往復(fù)直線(xiàn)移動(dòng)的鉛板上凸出的痕跡借助于油墨壓印到作圓周運(yùn)動(dòng)的滾筒表面的紙上。 工作原理 平臺(tái)印刷機(jī)的工作原理及工藝動(dòng)作分解如圖4.1所示。機(jī)器由一臺(tái)電動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò) 減速裝置后分成兩路，一路 經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I帶動(dòng)版臺(tái)作往復(fù) 直線(xiàn)移動(dòng)，另一路經(jīng)傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)帶動(dòng)滾筒作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)版臺(tái)與滾筒接觸時(shí)，在紙 張上壓印出字跡或圖形。,2、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求 要求構(gòu)思合適的

26、機(jī)構(gòu)方案實(shí)現(xiàn)平臺(tái)印刷機(jī)的主運(yùn)動(dòng)：版臺(tái)作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，滾筒作連續(xù)或間歇運(yùn)動(dòng)。 為了保證印刷質(zhì)量，要求在壓印過(guò)程中，滾筒與版臺(tái)之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，即在壓印區(qū)段，滾筒表面點(diǎn)的線(xiàn)速度與版臺(tái)移動(dòng)速度相等。 為了保證整個(gè)印刷幅面上的印痕濃淡一致，要求版臺(tái)在壓印區(qū)內(nèi)的速度變化限制在一定的范圍內(nèi)(應(yīng)盡可能小)。 設(shè)計(jì)參數(shù)為：印刷生產(chǎn)率2000張/小時(shí)，版臺(tái)行程長(zhǎng)度730mm，壓印區(qū)段長(zhǎng)度440mm，滾筒直徑232mm，電動(dòng)機(jī)功率1.5KW，轉(zhuǎn)速940r/min。 要求機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。,3、要求完成的設(shè)計(jì)工作量 (1)本題設(shè)計(jì)的時(shí)間為2周。 (2)根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。

27、(3)按工藝動(dòng)作過(guò)程擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 (4)構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案(至少五個(gè)以上)，進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，選出較優(yōu)方案。 (5)用解析法對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力分析。 (6)繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。 (7)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，附源程序和計(jì)算結(jié)果。,題目五 15噸壓片機(jī)設(shè)計(jì),1、功能要求及工作原理 總功能要求 將干粉料壓制成圓形片坯 工作原理 15噸壓片機(jī)系統(tǒng)的工作原理及工藝動(dòng)作分解如圖5.1所示。移動(dòng)粉篩3至模具1的型腔上方等待裝料，并將上一循環(huán)已成型的工件2推出(卸料)；然后粉篩振動(dòng)，將粉料篩入型腔；下沖頭5下沉一定深度，以防止上沖頭4

28、向下壓制時(shí)將粉料撲出；然后上沖頭向下，下沖頭向上加壓，并在一定時(shí)間內(nèi)保持一定的壓力；而后上沖頭快速退出，下沖頭隨著將成型工件推出型腔。,2、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求 被壓工件的外形是直徑34mm，厚度5mm的圓形片坯。 沖頭壓力為15噸(150000N)。 生產(chǎn)率為每分鐘25片。 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)為10%。 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率為2.2KW，940r/min。 各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)為： 上沖頭行程為90100mm； 下沖頭5先下沉3mm，然后上升8mm后停歇(保壓)， 繼而上升16mm后停歇，等粉篩將片坯推離沖頭后下移21mm； 粉篩3在模具1的上方往復(fù)振動(dòng)篩料，然后向左退回，待坯料成形并被推出型腔后，

29、粉篩復(fù)在臺(tái)面上右移約4550mm推卸成形片坯。,3、要求完成的設(shè)計(jì)工作量 (1)本題設(shè)計(jì)的時(shí)間為2周。 (2)根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。 (3)按工藝動(dòng)作過(guò)程擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 (4)構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案(至少五個(gè)以上)，進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，選出較優(yōu)方案。 (5)用解析法對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力分析。 (6)繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。 (7)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，附源程序和計(jì)算結(jié)果。,題目六 游戲機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),1、 功能要求及工作原理 總功能要求 設(shè)計(jì)一新游戲：讓一畫(huà)有景物的屏幕由靜止逐漸開(kāi)始左右晃動(dòng)，晃動(dòng)的角度由小變大，最終旋轉(zhuǎn)起來(lái)，轉(zhuǎn)幾周

30、后，屏幕又漸趨靜止。 工作原理 由于觀眾在暗室中僅能看見(jiàn)屏幕上的景物，根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，觀眾產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)覺(jué)，他不認(rèn)為屏幕在晃動(dòng)，反而認(rèn)為自己在晃動(dòng)，并且晃動(dòng)的越來(lái)越厲害，最后竟旋轉(zhuǎn)起來(lái)，這是一個(gè)有驚無(wú)險(xiǎn)的游樂(lè)項(xiàng)目。 2、 原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求 屏幕由靜止開(kāi)始晃動(dòng)時(shí)的擺角約60。 每分鐘晃動(dòng)次數(shù)約為1012次。 屏幕由開(kāi)始晃動(dòng)到出現(xiàn)整周轉(zhuǎn)動(dòng)，歷時(shí)約23分鐘。 屏幕約轉(zhuǎn)10多轉(zhuǎn)后，漸漸趨于靜止。 用三相交流異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，其同步轉(zhuǎn)速為1000r/min或1500r/min，功率約1KW. 屏幕擺動(dòng)幅度應(yīng)均勻增大或稍呈加速的趨勢(shì)。,3、要求完成的設(shè)計(jì)工作量 (1) 本題設(shè)計(jì)的時(shí)間為2周。 (2)

31、根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。 (3) 按工藝動(dòng)作過(guò)程擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 (4) 構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案(至少五個(gè)以上)，進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，選出較優(yōu)方案 (5)用解析法對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力分析。 (6)繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。 (7)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，附源程序和計(jì)算結(jié)果。,題目七 洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),1.機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介附下圖所示是洗瓶機(jī)有關(guān)部件的工作情況示意圖。待洗的瓶子放在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)著的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)推頭M把瓶推向前進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)著的刷子就把瓶子外面洗凈。當(dāng)前一個(gè)瓶子將洗涮完畢時(shí)，后一個(gè)待洗的瓶子已進(jìn)入導(dǎo)輥待推。,2.原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)

32、計(jì)要求 (1) 瓶子尺寸：大端直徑D=80mm，長(zhǎng)200mm，小端直徑d=25mm，(如附下圖所示) (2) 推進(jìn)距離l=600mm，推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭M以接近均勻的速度推瓶，平衡地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個(gè)工作循環(huán)。 (3) 按生產(chǎn)率的要求，推程平均速度為v=45mm/s，返回的平均速度為工作行程三倍。 (4) 機(jī)構(gòu)傳力性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。,3、要求完成的設(shè)計(jì)工作量 (1) 本題設(shè)計(jì)的時(shí)間為2周。 (2)根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。 (3)按工藝動(dòng)作過(guò)程擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 (4)構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案(至少五個(gè)以上)，進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，選出較優(yōu)方案 (5)

33、用解析法對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力分析。 (6)繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。 (7)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，附源程序和計(jì)算結(jié)果。,題目八 熒光燈燈絲裝架機(jī)上料機(jī)械手及芯柱傳送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),1. 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 燈絲裝架機(jī)是熒光燈生產(chǎn)線(xiàn)中的關(guān)鍵設(shè)備之一。它是一臺(tái)多工位的專(zhuān)用設(shè)備， 要完成導(dǎo)絲整形、打扁、打彎、上燈絲、夾緊燈絲、涂電子粉、冷吹、熱烘等 工序動(dòng)作。為提高整條生產(chǎn)線(xiàn) 的自動(dòng)化程度，現(xiàn)要求借助于 芯柱傳送機(jī)構(gòu)及上料機(jī)械手將 燈絲裝架機(jī)與前一設(shè)備芯柱機(jī) 連接起來(lái)，從而將芯柱機(jī)完成 的芯柱自動(dòng)傳送并上至燈絲裝 架機(jī)工作轉(zhuǎn)盤(pán)的上料工位上。 芯柱形狀如圖8-1所示，芯柱

34、機(jī) 、燈絲裝架機(jī)與芯柱傳送機(jī)構(gòu) 及上料機(jī)械手的相對(duì)配置關(guān)系 如圖8-2所示。 圖1 芯柱 圖2 各機(jī)構(gòu)相對(duì)位置關(guān)系,燈絲裝架機(jī)的分配軸、（外徑40mm）通過(guò)電動(dòng)機(jī)和減速傳動(dòng)裝置 帶動(dòng)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n=20r/min，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖4所示，傳遞功率為 P=0.6kW。兩軸間通過(guò)一對(duì)傳動(dòng)比為1的圓錐齒輪連接。軸每轉(zhuǎn)一周為一 個(gè)運(yùn)動(dòng)周期，工作轉(zhuǎn)盤(pán)由軸帶動(dòng)通過(guò)蝸形凸輪機(jī)構(gòu)作間歇轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)（轉(zhuǎn) 向如圖），轉(zhuǎn)位過(guò)程對(duì)應(yīng)于軸轉(zhuǎn)過(guò)72，停歇過(guò)程對(duì)應(yīng)于軸轉(zhuǎn)過(guò) 288。 芯柱傳送機(jī)構(gòu) 采用鏈傳動(dòng)，在鏈節(jié)上固定芯柱托架，作間歇送進(jìn)運(yùn)

35、動(dòng)（運(yùn)動(dòng)方向如圖4），送 進(jìn)一次鏈輪O2轉(zhuǎn)過(guò)36，對(duì)應(yīng)于軸轉(zhuǎn)過(guò)120，停歇過(guò)程對(duì)應(yīng)于軸轉(zhuǎn)過(guò)240。,上料機(jī)械手 共有三個(gè)運(yùn)動(dòng)：夾鉗開(kāi)合運(yùn)動(dòng)（實(shí)現(xiàn)夾住芯柱和松開(kāi)芯柱）、上下移動(dòng) （行程30mm）（實(shí)現(xiàn)提起芯柱和放下芯柱）及往復(fù)擺動(dòng)（擺角y）（實(shí)現(xiàn) 芯柱由A位置到B位置的搬運(yùn)及返回）。上下移動(dòng)過(guò)程及對(duì)應(yīng)的軸轉(zhuǎn)角為： 下(48)，停(12)，上(48)，停(72)，下(48)，停(12)，上 (48)，停(72)（一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期作兩次上下移動(dòng)）。往復(fù)擺動(dòng)過(guò)程及對(duì)應(yīng) 的軸轉(zhuǎn)角為：順擺(48)，停(132)，逆擺(48)，停(132)。夾鉗開(kāi) 合運(yùn)動(dòng)在本設(shè)計(jì)任務(wù)中不考慮。 燈絲裝架機(jī)工作轉(zhuǎn)盤(pán)與芯柱傳

36、送鏈及上料機(jī)械手之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系如圖 8-3所示。,3、設(shè)計(jì)內(nèi)容 (1)選擇驅(qū)使鏈輪O2作單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，要求機(jī)構(gòu)原動(dòng)件與分配軸或固定作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸。 (2)計(jì)算確定O5點(diǎn)位置及擺角y。選擇使上料機(jī)械手作間歇上下移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，要求機(jī)構(gòu)原動(dòng)件與分配軸或固定作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸。 (3)選擇使上料機(jī)械手作間歇往復(fù)擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)，要求機(jī)構(gòu)原動(dòng)件與分配軸或固定作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸。 (4)編程計(jì)算所設(shè)計(jì)上述機(jī)構(gòu)中執(zhí)行構(gòu)件的位移與分配軸轉(zhuǎn)角的對(duì)應(yīng)關(guān)系，繪制位移規(guī)律圖，并與圖5所給位移規(guī)律進(jìn)行比較。 (5)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)，確定電動(dòng)機(jī)至分配軸間的減速傳動(dòng)方案，并進(jìn)行傳動(dòng)比分配和

37、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作能力設(shè)計(jì)計(jì)算。 (6)對(duì)下列機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制裝配圖及若干關(guān)鍵零件工作圖：驅(qū)使鏈輪O2作單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，使上料機(jī)械手作間歇上下移動(dòng)的機(jī)構(gòu)和間歇往復(fù)擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)。 (7)編寫(xiě)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。,題目九 抽油機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì),1.設(shè)計(jì)要求 抽油機(jī)是將原油從井下舉升到地面的主要 采油設(shè)備之一。常用的有桿抽油設(shè)備主要 由三部分組成：一是地面驅(qū)動(dòng)設(shè)備即抽油 機(jī)；二是井下的抽油泵，它懸掛在油井油 管的下端；三是抽油桿，它將地面設(shè)備的 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給井下抽油泵。三部分之 間的相互位置關(guān)系如圖1所示。,圖9-1 抽油機(jī)、抽油桿和抽油泵的相互位置關(guān)系,抽油機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)減速傳動(dòng)系統(tǒng)和

38、執(zhí)行系統(tǒng)帶動(dòng)抽油桿及抽油泵柱塞作上下往復(fù)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)將原油從井下舉升到地面的目的。 懸點(diǎn)載荷P、抽油桿沖程S和沖次n是抽油機(jī)工作的三個(gè)重要參數(shù)。懸點(diǎn)指執(zhí)行系統(tǒng)與抽油桿的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，懸點(diǎn)載荷P(kN)指抽油機(jī)工作過(guò)程中作用于懸點(diǎn)的載荷；抽油桿沖程S(m)指抽油桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大位移；沖次n(次/min)指單位時(shí)間內(nèi)柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。 假設(shè)懸點(diǎn)載荷P的靜力示功圖如圖2所示。在 柱塞上沖程過(guò)程中，由于舉升原油，作用于 懸點(diǎn)的載荷為P1，它等于原油的重量加上抽 油桿和柱塞自身的重量；在柱塞下沖程過(guò)程 中，原油已釋放，此時(shí)作用于懸點(diǎn)的載荷為 P2，它就等于抽油桿和柱塞自身的重量。

39、 圖2 靜力示功圖,假設(shè)電動(dòng)機(jī)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，抽油桿（或執(zhí)行系統(tǒng)）的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)。兩種油井工況分別為： 工況1：抽油桿上沖程的時(shí)間為8T/15，下沖程的時(shí)間為7T/15。 工況2：抽油桿上沖程時(shí)間與下沖程時(shí)間相等。 兩種工況下抽油機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。 表9-1 抽油機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù),2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容 (1)根據(jù)任務(wù)要求，進(jìn)行抽油機(jī)機(jī)械系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)，確定減速傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)的組成，繪制系統(tǒng)方案示意圖。 (2)根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求，采用優(yōu)化算法進(jìn)行執(zhí)行系統(tǒng)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）的運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)，優(yōu)化目標(biāo)為抽油桿上沖程懸點(diǎn)加速度為最小，并應(yīng)使執(zhí)行系統(tǒng)具有較好的傳力性能。 (3)建立執(zhí)行系統(tǒng)輸入、輸出（懸點(diǎn)）之間的位移、速度和加速度關(guān)系，并編程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，繪制一個(gè)周期內(nèi)懸點(diǎn)位移、速度和加速度線(xiàn)圖（取抽油桿最低位置作為機(jī)構(gòu)零位）。 (4)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)，分配減速傳動(dòng)系統(tǒng)中各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比，并進(jìn)行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作能力設(shè)計(jì)計(jì)算。 (5)對(duì)抽油機(jī)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制裝配圖及關(guān)鍵零件工作圖。 (6)編寫(xiě)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。,