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機械原理與設計課程設計

發布時間: 2020-11-29 07:11:52

『壹』 求《機械原理與設計課程設計

題目都沒有說?

『貳』 機械原理課程設計實例!

機械是現代社會進行生產和服務的五大要素(即人、資金、能量、材料和機械)之一。任何現代產業和工程領域都需要應用機械,就是人們的日常生活,也越來越多地應用各種機械了,如汽車、自行車、鍾表、照相機、洗衣機、冰箱、空調機、吸塵器,等等。
機械工程就是以有關的自然科學和技術科學為理論基礎,結合在生產實踐中積累的技術經驗,研究和解決在開發設計、製造、安裝、運用和修理各種機械中的理論和實際問題的一門應用學科。
各個工程領域的發展都要求機械工程有與之相適應的發展,都需要機械工程提供所必需的機械。某些機械的發明和完善,又會導致新的工程技術和新的產業的出現和發展。例如大型動力機械的製造成功,促成了電力系統的建立;機車的發明導致了鐵路工程和鐵路事業的興起;內燃機、燃氣輪機、火箭發動機等的發明和進步,以及飛機和航天器的研製成功導致了航空、航天事業的興起;高壓設備的發展導致了許多新型合成化學工程的成功等等。
機械工程就是在各方面不斷提高的需求的壓力下獲得發展動力,同時又從各個學科和技術的進步中得到改進和創新的能力。
機械工程的內容
機械工程的服務領域廣闊而多面,凡是使用機械、工具,以至能源和材料生產的部門,都需要機械工程的服務。概括說來,現代機械工程有五大服務領域:研製和提供能量轉換機械、研製和提供用以生產各種產品的機械、研製和提供從事各種服務的機械、研製和提供家庭和個人生活中應用的機械、研製和提供各種機械武器。
不論服務於哪一領域,機械工程的工作內容基本相同,主要有:
建立和發展機械工程的工程理論基礎。例如,研究力和運動的工程力學和流體力學;研究金屬和非金屬材料的性能,及其應用的工程材料學;研究熱能的產生、傳導和轉換的熱力學;研究各類有獨立功能的機械元件的工作原理、結構、設計和計算的機械原理和機械零件學;研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學和非金屬工藝學等等。
研究、設計和發展新的機械產品,不斷改進現有機械產品和生產新一代機械產品,以適應當前和將來的需要。
機械產品的生產,包括:生產設施的規劃和實現;生產計劃的制訂和生產調度;編制和貫徹製造工藝;設計和製造工具、模具;確定勞動定額和材料定額;組織加工、裝配、試車和包裝發運;對產品質量進行有效的控制。
機械製造企業的經營和管理。機械一般是由許多各有獨特的成形、加工過程的精密零件組裝而成的復雜的製品。生產批量有單件和小批,也有中批、大批,直至大量生產。銷售對象遍及全部產業和個人、家庭。而且銷售量在社會經濟狀況的影響下,可能出現很大的波動。因此,機械製造企業的管理和經營特別復雜,企業的生產管理、規劃和經營等的研究也多是肇始於機械工業。
機械產品的應用。這方麵包括選擇、訂購、驗收、安裝、調整、操作、維護、修理和改造各產業所使用的機械和成套機械裝備,以保證機械產品在長期使用中的可靠性和經濟性。
研究機械產品在製造過程中,尤其是在使用中所產生的環境污染,和自然資源過度耗費方面的問題,及其處理措施。這是現代機械工程的一項特別重要的任務,而且其重要性與日俱增。
機械工程分類
機械的種類繁多,可以按幾個不同方面分為各種類別,如:按功能可分為動力機械、物料搬運機械、粉碎機械等;按服務的產業可分為農業機械、礦山機械、紡織機械等;按工作原理可分為熱力機械、流體機械、仿生機械等。
另外,機械在其研究、開發、設計、製造、運用等過程中都要經過幾個工作性質不同的階段。按這些不同階段,機械工程又可劃分為互相銜接、互相配合的幾個分支系統,如機械科研、機械設計、機械製造、機械運用和維修等。
這些按不同方面分成的多種分支學科系統互相交叉,互相重疊,從而使機械工程可能分化成上百個分支學科。例如,按功能分的動力機械,它與按工作原理分的熱力機械、流體機械、透平機械、往復機械、蒸汽動力機械、核動力裝置、內燃機、燃氣輪機,以及與按行業分的中心電站設備、工業動力裝置、鐵路機車、船舶輪機工程、汽車工程等都有復雜的交叉和重疊關系。船用汽輪機是動力機械,也是熱力機械、流體機械和透平機械,它屬於船舶動力裝置、蒸汽動力裝置,可能也屬於核動力裝置等等。
分析這種復雜關系,研究機械工程最合理的分支系統,有一定的知識意義,但沒有太大的實用價值。
機械工程的發展歷程
人類成為「現代人」的標志就是製造工具。石器時代的各種石斧、石錘和木質、皮質的簡單粗糙的工具是後來出現的機械的先驅。從製造簡單工具演進到製造由多個零件、部件組成的現代機械,經歷了漫長的過程。
幾千年前,人類已創制了用於穀物脫殼和粉碎的臼和磨,用來提水的桔槔和轆轤,裝有輪子的車,航行於江河的船及槳、櫓、舵等。所用的動力,從人自身的體力,發展到利用畜力、水力和風力。所用材料從天然的石、木、土、皮革,發展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷,製造陶瓷器皿的陶車,已是具有動力、傳動和工作三個部分的完整機械。
人類從石器時代進入青銅時代,再進而到鐵器時代,用以吹旺爐火的鼓風器的發展起了重要作用。有足夠強大的鼓風器,才能使冶金爐獲得足夠高的爐溫,才能從礦石中煉得金屬。在中國,公元前1000~前900年就已有了冶鑄用的鼓風器,並逐漸從人力鼓風發展到畜力和水力鼓風。
15~16世紀以前,機械工程發展緩慢。但在以千年計的實踐中,在機械發展方面還是積累了相當多的經驗和技術知識,成為後來機械工程發展的重要潛力。17世紀以後,資本主義在英、法和西歐諸國出現,商品生產開始成為社會的中心問題。
18世紀後期,蒸汽機的應用從采礦業推廣到紡織、麵粉、冶金等行業。製作機械的主要材料逐漸從木材改用更為堅韌,但難以用手工加工的金屬。機械製造工業開始形成,並在幾十年中成為一個重要產業。
機械工程通過不斷擴大的實踐,從分散性的、主要依賴匠師們個人才智和手藝的一種技藝,逐漸發展成為一門有理論指導的、系統的和獨立的工程技術。機械工程是促成18~19世紀的工業革命,以及資本主義機械大生產的主要技術因素。
動力是發展生產的重要因素。17世紀後期,隨著各種機械的改進和發展,隨著煤和金屬礦石的需要量的逐年增加,人們感到依靠人力和畜力不能將生產提高到一個新的階段。
在英國,紡織、磨粉等產業越來越多地將工場設在河邊,利用水輪來驅動工作機械。但當時的煤礦、錫礦、銅礦等礦井中的地下水,仍只能用大量畜力來提升和排除。在這樣的生產需要下,18世紀初出現了紐科門的大氣式蒸汽機,用以驅動礦井排水泵。但是這種蒸汽機的燃料消耗率很高,基本上只應用於煤礦。
1765年,瓦特發明了有分開的冷凝器的蒸汽機,降低了燃料消耗率。1781年瓦特又創制出提供回轉動力的蒸汽機,擴大了蒸汽機的應用范圍。蒸汽機的發明和發展,使礦業和工業生產、鐵路和航運都得以機械動力化。蒸汽機幾乎是19世紀唯一的動力源,但蒸汽機及其鍋爐、凝汽器、冷卻水系統等體積龐大、笨重,應用很不方便。
19世紀末,電力供應系統和電動機開始發展和推廣。20世紀初,電動機已在工業生產中取代了蒸汽機,成為驅動各種工作機械的基本動力。生產的機械化已離不開電氣化,而電氣化則通過機械化才對生產發揮作用。
發電站初期應用蒸汽機為原動力。20世紀初期,出現了高效率、高轉速、大功率的汽輪機,也出現了適應各種水利資源的水輪機,促進了電力供應系統的蓬勃發展。
19世紀後期發明的內燃機經過逐年改進,成為輕而小、效率高、易於操縱、並可隨時啟動的原動機。它先被用以驅動沒有電力供應的陸上工作機械,以後又用於汽車、移動機械和輪船,到20世紀中期開始用於鐵路機車。蒸汽機在汽輪機和內燃機的排擠下,已不再是重要的動力機械。內燃機和以後發明的燃氣輪機、噴氣發動機的發展,是飛機、航天器等成功發展的基礎技術因素之一。
工業革命以前,機械大都是木結構的,由木工用手工製成。金屬(主要是銅、鐵)僅用以製造儀器、鎖、鍾表、泵和木結構機械上的小型零件。金屬加工主要靠機匠的精工細作,以達到需要的精度。蒸汽機動力裝置的推廣,以及隨之出現的礦山、冶金、輪船、機車等大型機械的發展,需要成形加工和切削加工的金屬零件越來越多,越來越大,要求的精度也越來越高。應用的金屬材料從銅、鐵發展到以鋼為主。
機械加工包括鍛造、鍛壓、鈑金工、焊接、熱處理等技術及其裝備,以及切削加工技術和機床、刀具、量具等,得到迅速發展,保證了各產業發展生產所需的機械裝備的供應。
社會經濟的發展,對機械產品的需求猛增。生產批量的增大和精密加工技術的進展,促進了大量生產方法的形成,如零件互換性生產、專業分工和協作、流水加工線和流水裝配線等。
簡單的互換性零件和專業分工協作生產,在古代就已出現。在機械工程中,互換性最早體現在莫茨利於1797年利用其創制的螺紋車床所生產的螺栓和螺帽。同時期,美國工程師惠特尼用互換性生產方法生產火槍,顯示了互換性的可行性和優越性。這種生產方法在美國逐漸推廣,形成了所謂「美國生產方法」。
20世紀初期,福特在汽車製造上又創造了流水裝配線。大量生產技術加上泰勒在19世紀末創立的科學管理方法,使汽車和其他大批量生產的機械產品的生產效率很快達到了過去無法想像的高度。
20世紀中、後期,機械加工的主要特點是:不斷提高機床的加工速度和精度,減少對手工技藝的依賴;提高成形加工、切削加工和裝配的機械化和自動化程度;利用數控機床、加工中心、成組技術等,發展柔性加工系統,使中小批量、多品種生產的生產效率提高到近於大量生產的水平;研究和改進難加工的新型金屬和非金屬材料的成形和切削加工技術。

『叄』 機械原理課程設計自動蓋章機的設計

不同的機器往往由有限的幾種常用機構組成,如內燃機、壓縮機和沖床等的主體機構都是曲柄滑塊機構。這些機構的運動不同於一般力學上的運動,它只與其幾何約束有關,而與其受力、構件質量和時間無關。1875年 ,德國的 F.勒洛把上述共性問題從一般力學中獨立出來,編著了《理論運動學》一書,創立了機構學的基礎。書中提出的許多概念、觀點和研究方法至今仍在沿用。1841年,英國的R.威利斯發表《機構學原理》。19世紀中葉以來,機械動力學也逐步形成。進入20世紀,出現了把機構學和機械動力學合在一起研究的機械原理。1934年,中國的劉仙洲所著《機械原理》一書出版。1969年,在波蘭成立了國際機構和機器原理協會,簡稱IFTOMM。
機構學的研究對象是機器中的各種常用機構,如連桿機構、凸輪機構、齒輪機構、螺旋機構和間歇運動機構(如棘輪機構、槽輪機構等)以及組合機構等。它的研究內容是機構結構的組成原理和運動確定性,以及機構的運動分析和綜合。機構學在研究機構的運動時僅從幾何的觀點出發,而不考慮力對運動的影響。
機械動力學的研究對象是機器或機器的組合。研究內容是確定機器在已知力作用下的真實運動規律及其調節、摩擦力和機械效率、慣性力的平衡等問題。
按機械原理的傳統研究方式,一般不考慮構件接觸面間的間隙、構件的彈性或溫差變形以及製造和裝配等所引起的誤差。這對低速運轉的機械一般是可行的。但隨著機械向高速、高精度方向發展,還必須研究由上述因素引起的運動變化。因而從40年代開始,又提出了機構精確度問題。由於航天技術以及機械手和工業機器人的飛速發展,機構精確度問題已越來越引起人們的重視,並已成為機械原理的不可缺少的一個組成部分。
課程設計包括兩個層面:一是側重於技術層面,是課程工作者從事的一切活動,包括他對達成課程目標所需的各種因素、技術和程序,進行構想、計劃、選擇的慎思過程;另一個層面更為側重具體設計前的理論研究和准備。教育科研機構的專家學者對課程的研究並擬訂出課程學習方案,為決策部門服務,擬訂教育教學的目的任務,確定選材范圍和教學科目,編寫教科書等都屬於課程設計活動。課程設計的過程中涉及到很多方面的課程要素,最主要的課程要素包括課程目標、課程內容、學生的學習活動以及課程評價等。

『肆』 機械原理課程設計有學長做過的沒

1.題目
2.設計題目及任務
3.運動方案
3.1 方案一
3.1方案二
3.3方案三
3.4 凸輪式灌裝機
4.運動循環圖
5.尺寸設計
5.1 蝸輪蝸桿設計
5.2 齒輪設計
5.3 傳送帶設計
5.4 曲柄滑塊設計
5.5 平行四邊形機構設計
5.6 槽輪的設計
6. 電演算法與運動曲線圖
6.1 曲柄滑塊機構運動曲線圖
6.2 平行四邊形機構的運動曲線圖
7.小結
8.參考數目
9.附圖――方案一二機構運動簡圖

『伍』 機械原理課程設計問答題,能答幾個都行

  1. 原動部份是電機。
    傳動部分是齒輪,曲軸連桿機構。
    執行部份是滑枕。
    控制部分包括工作部,離合手柄,變速控制手柄。

  2. 機構應具有較好的傳力性能,特別是工作段的壓力角應盡可能小;傳動角γ大於或等於許用傳動角[γ]=40o

  3. 上模到達工作段之前,送料機構已將坯料送至待加工位置(下模上方)

  4. 擺動導桿機構它將曲柄的旋轉運動轉換成為導桿的往復擺動,他具有急回運動性質,且其傳動角始終為90度,其壓力角為0,具有最好的傳力性能,常用於牛頭刨床、插床和送料裝置中。
    缺點就是自由度略小一些



  5. 不知道你的機床的精度是幾級的,一般加工母機的精度起碼要比你加工零件的尺寸精度高一級,比如你加工零件的尺寸精度是0.01mm的,那你的數控車床的最小進給量起碼是0.001mm.


  6. 每轉的的長度=0.4*π=1.256M,由此計算滿足傳輸速度1.2M/s的轉數:n=60*1.2/1.256=57.32轉/分;
    轉矩T=2300*0.2=460Nm
    功率P=T*ω=T*n*2π/60=2761W=2.761KW
    我理解你說的功耗,也就是損耗的意思,這樣反過來說,效率就是91%.
    因此對電機功率的要求為:P1=P/0.91=3.034KW。
    考慮一定的過載餘量,實際應該選4-5KW的電機。
    由於電機的轉數實際都是採用標準的,1480轉/分(四極電機)或960轉/分(六極電機)。
    這樣還需要一個減速器,減速後滿足57.32轉/分的要求。
    對於1480轉的電機,減速比為1480/57.32=25.81,
    對於960轉的電極,減速比為960/57.32=16.75。

    功率=線圈匝數*磁通量*角速度/時間


  7. 在一個周期內的,等效驅動力矩所做的功等於等效阻力矩所做的功,所以
    Md=(1600×π/2)/2π=400(Nm)
    最大盈虧功 [W]= π×Md=400π(J)
    根據公式
    J=[W]/( δ×ω2)
    那麼轉動慣量為
    J=400π/{0.05×[(1500×2π)/60]2}=1.019(kg.㎡)



  8. 大概么,收獲:學習了新知識,鍛煉了實際解決問題能力
    體會:實踐很重要
    經驗:學會了查閱資料等等
    教訓:哪裡做的不好了

『陸』 機械原理課程設計—洗瓶機

對你有幫助的,圖顯示不出來,你把郵箱告訴我,我發給你,還有另外的資料,ppt格式的

圖17 洗瓶機工作示意圖
設計洗瓶機。如圖17 所示,待洗的瓶子放在兩個同向轉動的導輥上,導輥帶動瓶子旋轉。當推頭M把瓶子推向前進時,轉動著的刷子就把瓶子外面洗凈。當前一個瓶子將洗刷完畢時,後一個待洗的瓶子已送入導輥待推。
洗瓶機的技術要求見表17。
表17 洗瓶機的技術要求
方案號 瓶子尺寸
(長×直徑)
mm,mm 工作行程
mm 生產率
個/s 急回系數k 電動機轉速
r/min
A φ100×200 600 15 3 1440
B φ80×180 500 16 3.2 1440
C φ60×150 420 18 3.5 960

11.2設計任務
1.洗瓶機應包括齒輪、平面連桿機構等常用機構或組合機構。
2.設計傳動系統並確定其傳動比分配。
3.畫出機器的機構運動方案簡圖和運動循環圖。
4.設計組合機構實現運動要求,並對從動桿進行運動分析。也可以設計平面連桿機構以實現運動軌跡,並對平面連桿機構進行運動分析。繪出運動線圖。
5.其他機構的設計計算。
6.編寫設計計算說明書。
7.學生可進一步完成:洗瓶機推瓶機構的計算機動態演示等。
11.3設計提示
分析設計要求可知:洗瓶機主要由推瓶機構、導輥機構、轉刷機構組成。設計的推瓶機構應使推頭M以接近均勻的速度推瓶,平穩地接觸和脫離瓶子,然後,推頭快速返回原位,准備第二個工作循環。
根據設計要求,推頭M可走圖18 所示軌跡,而且推頭M在工作行程中應作勻速直線運動,在工作段前後可有變速運動,回程時有急回。

圖18 推頭M運動軌跡
對這種運動要求,若用單一的常用機構是不容易實現的,通常要把若干個基本機構組合,起來,設計組合機構。
在設計組合機構時,一般可首先考慮選擇滿足軌跡要求的機構(基礎機構),而沿軌跡運動時的速度要求,則通過改變基礎機構主動件的運動速度來滿足,也就是讓它與一個輸出變速度的附加機構組合。
實現本題要求的機構方案有很多,可用多種機構組合來實現。如:
1.凸輪-鉸鏈四桿機構方案
如圖19 所示,鉸鏈四桿機構的連桿2上點M走近似於所要求的軌跡,M點的速度由等速轉動的凸輪通過構件3的變速轉動來控制。由於此方案的曲柄1是從動件,所以要注意度過死點的措施。

圖19 凸輪-鉸鏈四桿機構的方案
2.五桿組合機構方案
確定一條平面曲線需要兩個獨立變數。因此具有兩自由度的連桿機構都具有精確再現給定平面軌跡的特徵。點M的速度和機構的急回特徵,可通過控制該機構的兩個輸入構件間的運動關系來得到,如用凸輪機構、齒輪或四連桿機構來控制等等。圖20 所示為兩個自由度五桿低副機構,1、4為它們的兩個輸入構件,這兩構件之間的運動關系用凸輪、齒輪或四連桿機構來實現,從而將原來兩自由度機構系統封閉成單自由度系統。

a) b)

c) d)
圖20 五桿組合機構的方案
3.凸輪-全移動副四桿機構
圖21 所示全移動副四桿機構是兩自由度機構,構件2上的M點可精確再現給定的軌跡,構件2的運動速度和急回特徵由凸輪控制。這個機構方案的缺點是因水平方向軌跡太長,造成凸輪機構從動件的行程過大,而使相應凸輪尺寸過大。

圖21 凸輪-全移動副四連桿機構的方案
4.優化方法設計鉸鏈四桿機構
可用數值方法或優化方法設計鉸鏈四桿機構,以實現預期的運動軌跡(圖18 )運動軌跡的具體數值由設計者畫圖確定,一般不要超過9個點的給定坐標值。
 推瓶機構
我們設計的推瓶機構是一個具有急回特性的大推程機構,有以下幾種機構可以滿足設計要求:
1 、連桿機構 2 、凸輪機構
3 、組合機構 4 、不完全齒輪齒條機構

通過對幾種機構特點的分析,我們選擇了不完全齒輪齒
條機構作為推瓶機構

在此機構的基礎上,可以通過一系列的變化來實現要求的機構運動特性

不完全齒輪機構
如圖所示機構,由處在同一軸上的兩個不完全齒輪(齒輪1 1′)來實現齒輪2在一個周期內有正反兩個方向的轉動;輸出到與齒輪2同軸的齒輪,通過齒輪齒條的嚙合,即得到齒條回程運動速度為推程運動速度的3倍,具有急回運動特性。

此機構具有很多優點
 具有一般齒輪機構的特點,即傳動效率高、傳動比准確、工作安全可靠等。
 可以通過計算準確得到輸出齒輪的轉速,進而得到齒條的准確運動速度。
 可以通過兩個不完全齒輪的齒數比來得到推程和回程時的速度比。
此機構的輸出齒輪雖然在一個運動周期內存在正轉和反轉兩個方向的轉動,但因為運動周期較長、轉速較小,不會產生很大的沖擊。

洗瓶機構由一對同向轉動的導輥和三隻刷子轉動的轉子所組成。為了清洗圓形瓶子外面,需將瓶子推人同向轉動的導輥上,可以帶動瓶子旋轉,同時導輥上開有螺紋,推動瓶子沿導輥前進,轉動的刷子就將瓶子洗凈。在導輥軸向上依次排列3把可旋轉的刷子,保證在整個導輥長度上對瓶子進行清洗,確保瓶子的清潔。

進瓶機構

出瓶機構

選定方案設計與分析
方案介紹
我們設計的機構是洗瓶機,為了清洗圓形瓶子的外面,主要有以下兩個動作:
 推頭慢速將瓶子推到導輥上,然後快速返回;
 導輥帶動瓶子旋轉,瓶子沿導輥前進,轉動的刷子就將瓶子洗凈。
執行機構中,用不完全齒輪機構得到正反兩個方向的轉動,且正反轉動轉速比為1/3;將這樣的轉速通過同軸的齒輪傳給齒條,轉變為直線運動;在齒條的前端安裝一個摩擦性的推頭,並在特定的位置安裝擋鐵,使推頭在一個周期內完成推瓶和回程。為了提高生產效率,將這樣的裝置平行安裝兩套,利用了推頭在回程時豎直桿倒下不影響另一推頭的特點。洗瓶機構中,用同向轉動的導輥帶動瓶子轉動前進,轉動的刷子清洗瓶的表面。

尺寸方案的設計
1 推進距離l=600mm,按生產率的要求,推程平均速度為45mm/s,返回時的平均速度為工作行程平均速度的3倍。
得轉速 n=3.4 r/min
2通過不完全齒輪機構,可以得到在一個周期內有正反兩個方向的轉動,且正反轉角速度比為3。為了提高生產效率,將機構進行改進,由齒輪2,3分別輸出,且兩齒輪在一條直線上,相差半個周期
不完全齒輪1,1′有齒部分對應的弧度的比為3/1

4 導棍的尺寸
導輥d = 140 mm 轉速 n = 40 r/min
導輥轉速 / 瓶子轉速 = 4 / 7 得瓶子的轉速n= 70 r/min

『柒』 機械原理課程設計

好像是機械原理。有點以前看過只是有模糊的記憶了。你試試看吧

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