【正文】 己的創(chuàng)造能力 ， 設計出效率高 、 工作可靠 、 成本低的運動方案 。 ⑹ 在條件許可時 ， 盡可能多采用計算機輔助設計技術(shù) ，完成課程設計中分析計算和圖形繪制 。機械基礎(chǔ)綜合課程設計 機械工程學院 秦 偉 一 、 課程設計的目的 、 機械原理 、 機械設計是高等學校工科機械類和機電類專業(yè)學生的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程 ， 在培養(yǎng)工科學生的綜合素質(zhì) 、機械設計和創(chuàng)新能力方面占有不可替代的重要地位 。 ⑸ 正確使用課程設計參考資料和標準規(guī)范，認真計算和繪圖，力求設計圖樣符合國家標準，計算結(jié)果正確。 完成同一生產(chǎn)任務的機器 ， 可以有多種工作原理和運動方案 ， 而同一種方案 ， 有可以有不同的組合 。 根據(jù)機械各執(zhí)行構(gòu)件上承受的載荷性質(zhì)和大小 ， 考慮機械系統(tǒng)效率 ， 計算出機械的輸出功率 ， 然后確定原動機應有的功率 、 轉(zhuǎn)速 ， 從而選擇適宜的原動機型號 。 二 、 課程設計的注意事項 1. 機械設計是一個循序漸進 、 逐步完善和提高的過程 。 4. 在設計過程中 ， 注意先總體設計 ， 后零部件設計；先概要設計 ， 后詳細設計；先運動設計 ， 后結(jié)構(gòu)設計 。 現(xiàn)代設計方法的主要特點 ● 研究設計的全過程 ● 突出設計者創(chuàng)造性 ● 用系統(tǒng)工程處理人－機－環(huán)境的關(guān)系 ● 尋求最優(yōu)的設計方案和參數(shù) ● 動態(tài)的 、 精確的分析和計算機械的工作性能 ● 將計算機全面引入設計全過程 機械設計常用現(xiàn)代設計方法 優(yōu)化設計 可靠性設計 計算機輔助設計 有限元法 動態(tài)設計 虛擬設計 協(xié)同設計 一 、 執(zhí)行系統(tǒng)的方案設計 1. 執(zhí)行系統(tǒng)的功能原理設計 確定產(chǎn)品工作原理的設計 ， 即根據(jù)機械預期實現(xiàn)的功能 ，考慮選擇何種工作原理來實現(xiàn)所需的功能要求 。 齒輪加工 插 齒 滾 齒 直線運動 曲線運動 復合運動 往復擺動 回轉(zhuǎn)運動 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) rpm 由兩個以上單一運動合成 間歇轉(zhuǎn)動 停歇往復直線運動 停歇單向直線運動 沿可變曲線運動 連續(xù)轉(zhuǎn)動 沿固定曲線運動 往復直線運動 每分鐘轉(zhuǎn)位次數(shù)、轉(zhuǎn)角大小、運動系數(shù) 每分鐘擺動次數(shù)、轉(zhuǎn)角大小、行程速度變化系數(shù) 每分鐘行程數(shù)、大小、行程速度變化系數(shù) 每次進給量的大小 每循環(huán)停歇次數(shù)、位置、時間、行程大小和工作速度 執(zhí)行構(gòu)件運動形式 3. 執(zhí)行機構(gòu)型式設計 實現(xiàn)同一種運動 ， 可以選用不同型式的機構(gòu) 。 沖壓床傳動系統(tǒng)配置 分路驅(qū)動 集中驅(qū)動 大皮帶輪 大皮帶輪 ⑶ 盡量減小機構(gòu)的尺寸 在滿足工作要求的前提下 ， 希望機械結(jié)構(gòu)緊湊 、 尺寸小 、重量輕 。 常用原動機類型 電動機 內(nèi)燃機 液壓馬達 、 液壓缸 氣壓馬達 、 氣壓缸等 選擇電動機作為動力源 選擇往復式油缸作為動力源 ⑹ 使執(zhí)行系統(tǒng)具有良好的傳力條件和動力特性 進行執(zhí)行機構(gòu)的型式設計時 ， 應注意選用具有最大傳動角 、 最大增力系數(shù)和效率較高的機構(gòu) 。 機構(gòu)的選型 利用發(fā)散思維的方法 ， 將前人創(chuàng)造發(fā)明出的數(shù)以千計的各種機構(gòu)按照運動特性或動作功能進行分類 ， 然后根據(jù)設計對象中執(zhí)行機構(gòu)所需要的運動特性或動作功能進行搜索 、 選擇 、 比較和評價 ， 選出執(zhí)行機構(gòu)的合適型式 。 II I 5 1 2 3 4 ?1 I型串聯(lián) 后一級子機構(gòu)的主動件為前一級子機構(gòu)的一個連架桿。 輸入 輸出 槽凸輪機構(gòu) 2自由度 5桿機構(gòu) 輸入 輸出 凸輪機構(gòu) 2自由度蝸桿蝸輪機構(gòu) 校正原理 蝸桿主動，因制造誤差使蝸輪運動精度達不到要求，由誤差設計一凸輪機構(gòu)，并驅(qū)動蝸桿軸移動，使其得到一附加運動，以校正誤差。 執(zhí)行系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設計 ， 就是根據(jù)工藝過程對各動作的要求 ， 分析各執(zhí)行構(gòu)件應如何協(xié)調(diào)和配合 ， 設計出協(xié)調(diào)配合圖 。 ? ?0 執(zhí)行構(gòu)件運動速度的協(xié)調(diào)配合 范成法加工時 ， 刀具與齒坯之間必須保持精確的傳動比 。 360186。 進 退 靜止 靜止 靜止 進 退 M M 左執(zhí)行機構(gòu) 1 右執(zhí)行機構(gòu) 2 分配軸轉(zhuǎn)角 ? 0186。 同步電動機 能在功率因子 cos??1的狀態(tài)下運行，不從電網(wǎng)吸收無功功率，運行可靠，保持恒速運行；但結(jié)構(gòu)較異步電動機復雜，造價較高，轉(zhuǎn)速不能調(diào)節(jié)。 內(nèi)燃機 能精密控制系統(tǒng)位置和角度、體積小、重量輕；具有寬廣而平滑的調(diào)速范圍和快速響應能力，其理想的機械特性和調(diào)速特性均為直線。各構(gòu)件的質(zhì)量 ， 質(zhì)心的位置和過質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量由設計者類比確定； ⑹ 對指定零部件進行強度 、 結(jié)構(gòu)設計 ， 畫出裝配圖及部分零件圖； ⑺ 根據(jù)機電液一體化策略和現(xiàn)代控制 (包括計算機控制 )理論 ， 大膽提出一種或一種以上與該機現(xiàn)有傳統(tǒng)設計不同的創(chuàng)新設計方案 。 ⑻ 送料距離 H?60 ?250mm。 6. 部分參考資料 沖壓機構(gòu) 送料機構(gòu) 齒輪減速器 主軸 電動機 帶傳動 沖床傳動系統(tǒng) 第六節(jié) 執(zhí)行機構(gòu)的尺度設計 及計算機輔助分析 一、牛頭刨床主執(zhí)行機構(gòu)的尺度設計 ? ?180?(K?1)/(K ?1) ? ? ? LAB ? LACsin(? / 2) H ?EE ?? DD? LCD ?(H / 2)/sin(? / 2) L ? LCDcos(? / 2)?h / 2 工作行程 B→ B? 空回行程 B?→ B h C B ? A H E D ? E ? D? L B? 實驗法 要求 AB 、 DE 均為曲柄 ， 兩者轉(zhuǎn)速相同 ， 轉(zhuǎn)向相反 ， 在曲柄轉(zhuǎn)角 ??(1/3?1/2)?的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動時 ， 從動件滑塊在 L?60mm范圍內(nèi)等速移動 ， 且其行程 H ?150mm K2 K4 K3 K1 K5 C1 C2 C3 C5 C4 B5 F1 F4 F3 F2 F5 L5 L2 L4 L3 L1 B4 B5 B3 B2 B1 D2 D1 D3 D4 D5 A A E ? B4 B3 B2 B1 L 二、自動送料沖床沖壓機構(gòu)的尺度設計 ⑴ 作一直線為滑塊導路 ， 在其上取長為 L的線段 ， 將其等分 ， 的分點 F F … 、 F5； ⑵ 選取 LCF為半徑 ，以 Fi為圓心作弧得 K K … 、 K5； K2 K4 K3 K1 K5 C1 C2 C3 C5 C4 B5 F1 F4 F3 F2 F5 L5 L2 L4 L3 L1 B4 B5 B3 B2 B1 D2 D1 D3 D4 D5 A A E ? B4 B3 B2 B1 L 二、自動送料沖床沖壓機構(gòu)的尺度設計 步驟 ⑶ 選取 LDE為 半徑 ，在適當位置上作圓 ， 在圓上取圓心角為 ?的弧長 ， 將其與 L對應等分 ，得分點 D D … 、 D5； ⑷ 選取 LDC為半徑 ，以 Di為圓心作弧 ， 與 K K … 、 K5對應交于 C C … 、 C5； K2 K4 K3 K1 K5 C1 C2 C3 C5 C4 B5 F1 F4 F3 F2 F5 L5 L2 L4 L3 L1 B4 B5 B3 B2 B1 D2 D1 D3 D4 D5 A A E ? B4 B3 B2 B1 L 二、自動送料沖床沖壓機構(gòu)的尺度設計 步驟 ⑸ 取 LBC為半徑 ， 以Ci為圓心作弧 ， 得 L L … 、 L5； ⑹ 在透明白紙上作適量同心圓弧 ， 由圓心引 5條射線等分 ?； ⑺ 將作好的透明紙覆在 Li曲線族上移動 ，找 出 對 應 交 點 B1 、 B … 、 B5， 得曲柄長LAB及鉸鏈中心 A的位置； 二、自動送料沖床沖壓機構(gòu)的尺度設計 步驟 K2 K4 K3 K1 K5 C1 C2 C3 C5 C4 B5 F1 F4 F3 F2 F5 L5 L2 L4 L3 L1 B4 B5 B3 B2 B1 D2 D1 D3 D4 D5 A A E ? B4 B3 B2 B1 L ⑻ 檢查是否存在曲柄及兩曲柄轉(zhuǎn)向是否相反 。th2) int kv21(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float r2,float amp。w2,float amp。w2) int ka21(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float r2,float amp。th2) int kv21(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float r2,float amp。w2,float amp。vr2) int ka22(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float amp。th1,float beta) int kv22(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float amp。vr2,float amp。vr2) int ka22(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float amp。th1,float beta) int kv22(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float amp。vr2,float amp。vr2) int ka23(int m,int n1,int n2,int n3,float e,float amp。 theta) int kv23(int m,int n1,int n2,int n3,float e,float amp。vr2,floatamp。vr2) int ka23(int m,int n1,int n2,int n3,float e,float amp。vr2,floatamp。 theta) int kv23(int m,int n1,int n2,int n3,float e,float amp。vr2) int ka22(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float amp。vr2,float amp。th1,float beta) int kv22(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float amp。vr2) int ka22(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float amp。vr2,float amp。th1,float beta) int kv22(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float amp。w2) int ka21(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float r2,float amp。w2,float amp。th2) int kv21(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float r2,float amp。w2) int ka21(int m,int n1,int n2,int n3,float r1,float r2,float amp。 K2 K4 K3 K1 K5 C1 C2 C3 C5 C4 B5 F1 F4 F3 F2 F5 L5 L2 L4 L3 L1 B4 B5 B3 B2 B1 D2 D1 D3 D4 D5 A A E ? B4 B3 B2 B1 L 二、自動送