【正文】 ，實(shí)現(xiàn)油缸活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。3) 長(zhǎng)力臂扳手這種扳手適合于人力使用，通過(guò)增長(zhǎng)力臂擴(kuò)大輸出力矩，為減少長(zhǎng)度，力臂常作成伸縮式，由于操作習(xí)慣的問(wèn)題使其力臂長(zhǎng)度有限，從而增力比有限，使用起來(lái)不太方便。以上介紹的幾種增力扳手對(duì)于鐵路養(yǎng)護(hù)、車輛維修并不十分理想。五、補(bǔ)充知識(shí)現(xiàn)將本課程設(shè)計(jì)過(guò)程中可能遇到的有關(guān)知識(shí)補(bǔ)充如下：2) 一對(duì)外嚙合直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)質(zhì)量指標(biāo)檢驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目：a: 齒輪是否根切b: 是否發(fā)生過(guò)渡曲線干涉c: 重合度是否足夠d: 齒頂是否變尖按《機(jī)械原理》教材覆蓋的內(nèi)容，要求檢驗(yàn)a、c、d三項(xiàng)指標(biāo)。a: 齒輪是否根切條件： 式中，x1，x2分別為齒輪2的變位系數(shù)，z1，z2分別為齒輪2的齒數(shù)，下同。下面將詳細(xì)檢驗(yàn)公式內(nèi)容列出。機(jī)械原理電算程序集，高教出版社，1987。對(duì)有叉車的作業(yè)場(chǎng)合這是不成問(wèn)題的，但如果沒(méi)有叉車，則裝卸比較費(fèi)力費(fèi)時(shí)。二、設(shè)計(jì)要求和有關(guān)數(shù)據(jù)汽車車廂的參數(shù)如圖所示，有如下設(shè)計(jì)要求：1. 后板起升過(guò)程中保持水平平動(dòng)。3. 起升、合攏所用動(dòng)力部件采用伸縮油缸，油缸應(yīng)安裝在車廂下面，且在后板與車廂合攏后，兩只油缸的活塞桿應(yīng)縮進(jìn)油缸體內(nèi)以防止在行車過(guò)程中飛石等碰傷活塞桿。5. 起升機(jī)構(gòu)、合攏機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角γmin≥40176。選型往往與分析計(jì)算交叉反復(fù)進(jìn)行。機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)的時(shí)間為2～3周。在動(dòng)力分析中，要求求出在起升過(guò)程中起升油缸的輸出力即起升機(jī)構(gòu)的平衡力及各運(yùn)動(dòng)副反力、要求繪出各力的變化曲線。機(jī)構(gòu)尺度綜合后應(yīng)檢驗(yàn)γmin≥40176。3. 撰寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書撰寫格式如下：一． 問(wèn)題的提出、設(shè)計(jì)要求和有關(guān)數(shù)據(jù)二． 機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)三． 尺度綜合及運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力分析、傳動(dòng)質(zhì)量指標(biāo)檢驗(yàn)四． 自我評(píng)價(jià)及展望五． 附錄（計(jì)算程序、圖紙和參考書目）四、設(shè)計(jì)方法提示機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)是比較困難的工作，為了開(kāi)闊同學(xué)們的思路，下面將介紹機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)的一些方法和本課程設(shè)計(jì)題目的一些方案提示。一般常用如下方法：1. 借鑒參考法：借鑒國(guó)內(nèi)外同類設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修改和改進(jìn)，使其滿足具體設(shè)計(jì)要求。在使用中注意不要照抄照搬，應(yīng)結(jié)合具體情況有所改進(jìn)和創(chuàng)新。在現(xiàn)有機(jī)構(gòu)中尋找可以滿足各個(gè)功能的機(jī)構(gòu)，然后將這些機(jī)構(gòu)有機(jī)地綜合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)所有的功能、滿足全部設(shè)計(jì)要求。采用這種方法往往可以得到創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)。五、參考方案采用功能分解選擇法，將起升和收攏分解為平動(dòng)與擺動(dòng)兩個(gè)功能，然后在現(xiàn)有各種機(jī)構(gòu)中選擇能實(shí)現(xiàn)平動(dòng)和擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)。以圖圖4所示的導(dǎo)桿和擺桿作主動(dòng)件，選擇機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成平動(dòng)和擺動(dòng)。擺動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以仿照平動(dòng)機(jī)構(gòu)列出許多，根據(jù)具體要求進(jìn)行篩選即可。機(jī)構(gòu)與機(jī)械控制裝置，郭景嘉等譯，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1984。為此，需要鋼筋切斷機(jī)按所要求的鋼筋的規(guī)格的長(zhǎng)度將其切斷。因此，有必要將現(xiàn)存的鋼筋切斷機(jī)加以改進(jìn)，重新設(shè)計(jì)，以獲得動(dòng)態(tài)性能較好的鋼筋切斷機(jī)。b. 運(yùn)動(dòng)要求：i) 在切斷過(guò)程中，要求切斷速度盡可能小，速度盡可能均勻，以保證切削質(zhì)量，減少?zèng)_擊。iii) 切刀空行程中速度盡可能快，以提高效率；iv) 保證切刀的每分鐘切斷次數(shù)（生產(chǎn)率）。2. 有關(guān)數(shù)據(jù)擬采用三相異步電機(jī)作動(dòng)力源，初定電機(jī)轉(zhuǎn)速nd＝2880rpm；所切鋼筋的最大直徑dmax＝40mm，動(dòng)刀通過(guò)的距離H=44mm，其生產(chǎn)率分型號(hào)依次為34次/ 分、38次/ 分、42次/ 分、刀在切斷過(guò)程中所受工作阻力P=400kN，其它行程無(wú)阻力。三、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)進(jìn)度安排1. 分組：按題目所給出生產(chǎn)率要求分為三組2. 任務(wù)和時(shí)間安排(1) 確定機(jī)械的傳動(dòng)方案及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式（要求對(duì)不同結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行比較、評(píng)價(jià)、選擇——型綜合）；2周(2) 設(shè)計(jì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，確定傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)（列出設(shè)計(jì)方程組、編制程序、上機(jī)運(yùn)算、打印結(jié)果）；3周(3) 對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在一個(gè)工作循環(huán)中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)力分析（列出運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)力分析方程式，編制程序、上機(jī)運(yùn)算、打印結(jié)果，畫出一個(gè)工作循環(huán)中工作構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)線圖和平衡力矩線圖）；3周(4) 設(shè)計(jì)飛輪：1周(5) 在三號(hào)圖紙上繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖；1周(6) 完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書；1周格式： 一、設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)要求二、設(shè)計(jì)過(guò)程（原理和思路）1. 傳動(dòng)方案及型綜合2. 尺度綜合3. 運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力分析4. 飛輪設(shè)計(jì)三、設(shè)計(jì)總結(jié)四、附錄（程序、參考書目）(7) 準(zhǔn)備答辯。五、參考書目1.《機(jī)構(gòu)參考手冊(cè)》, 〔蘇〕2.《機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合——?jiǎng)?chuàng)造性設(shè)計(jì)與最優(yōu)化》, 〔美〕3.《機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的組合與變異方法》, 洪允楣編著4.《FORTRAN算法語(yǔ)言》, 清華大學(xué)出版社5.《平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（C語(yǔ)言版）》, 本指導(dǎo)書五、起 道 器一、 問(wèn)題的提出鐵路安全運(yùn)輸要求鋼軌軌枕下的道喳堅(jiān)實(shí)、鋼軌平直（直道）。 二．設(shè)計(jì)要求和有關(guān)數(shù)據(jù)1) 對(duì)起升量和起升重量的要求如下表所示：起升量（mm）120120100100起升重量（噸）12815102) 為使用、攜帶方便，起道器為全機(jī)械式、起道器重量不得超過(guò)20kg，其外形尺寸小于300200150(mm3)(不包括擺桿)。4) 為保證軌距不變，鋼軌只能受垂直力，不得受水平力。6) 為保證行車安全，起道器在任何起升高度上都具有快速卸載能力。時(shí)間4周。時(shí)間3周。時(shí)間3周。時(shí)間2周撰寫格式如下：a) 設(shè)計(jì)要求b) 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案c) 運(yùn)動(dòng)分析、力分析及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序框圖、程序計(jì)算結(jié)果。另外也給出一些起道器的實(shí)際設(shè)計(jì)產(chǎn)品供參考。齒輪代替螺母與絲桿嚙合。前進(jìn)端銷子推動(dòng)爪操縱桿使爪脫開(kāi)，輸出拖板在彈簧作用下快速返回。(2) 實(shí)現(xiàn)自鎖與卸荷的機(jī)構(gòu)（圖5—圖11）1) 目前的幾種全機(jī)械式起道器（圖12—圖13）種類公稱載重(噸)最大使用載重（公斤）行程毫米壓縮時(shí)的高度(毫米)其 他爪部頭部爪部頭部頭部寬長(zhǎng)(毫米)柄長(zhǎng) (毫米)柄外徑(毫米)重量 (公斤)齒條式55000600020035440150230120040181010000150005556018028024005038齒輪式2525003000905517515028095022185500060001005519016030012002215螺旋式55000600090651801502607502215101000015000200655502003005503633油壓式6600010000905518015031095022151010000150002507040516028012002230注：公稱載重即爪部的最大使用載重五、 提示本設(shè)計(jì)從原理上講是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能：①將轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)；②接合與分離（快速卸載）。(1) 將轉(zhuǎn)動(dòng)變成直動(dòng)的機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是最常見(jiàn)的一種機(jī)構(gòu)，以齒輪為主動(dòng)件的齒輪齒條機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)，螺旋機(jī)構(gòu)等等都是將轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。(2) 接合與分離離合器專門用于各種機(jī)械主、從動(dòng)軸間的接合和分離。棘輪機(jī)構(gòu)是最常用的實(shí)現(xiàn)反向自鎖的機(jī)構(gòu)。第四節(jié)給出的實(shí)際機(jī)構(gòu)僅供用于開(kāi)拓思路。因此若單獨(dú)設(shè)計(jì)兩套機(jī)構(gòu)分別實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能不能滿足重量輕的要求。四、 補(bǔ)充知識(shí)以下給出一些參考文獻(xiàn)，供查閱(1) 板芳雄，椎名公一合著，《養(yǎng)路機(jī)械及使用方法》，人民鐵道出版社，1977年。(3) 同濟(jì)大學(xué)路橋系，上海市城市建設(shè)工程學(xué)校合編《路橋施工機(jī)械》(4) 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及零件教研室，孫恒、傅則紹主編《機(jī)械原理》(5) 國(guó)防工業(yè)出版社《自動(dòng)化機(jī)構(gòu)圖例》(6) 機(jī)械工業(yè)出版社《機(jī)構(gòu)和機(jī)械零部件優(yōu)化設(shè)計(jì)》+六、自動(dòng)鉆床送進(jìn)機(jī)構(gòu)一．問(wèn)題的提出鉆床是一種常用的孔加工機(jī)床。據(jù)統(tǒng)計(jì)測(cè)算，在很多情況下，用于其它輔助工作的時(shí)間比真正用于鉆孔的時(shí)間多好幾倍，而用于操縱的時(shí)間又占其它輔助工作時(shí)間的31%～40%。二． 設(shè)計(jì)要求和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖1所示、設(shè)送進(jìn)機(jī)構(gòu)的輸入運(yùn)動(dòng)為構(gòu)件1的勻速回轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速為n1，輸出運(yùn)動(dòng)為刀具（鉆頭）的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，行程為H＝H1＋H2，P為鉆削時(shí)所受到的阻力。要求刀具能夠以勻速V或近似勻速送進(jìn)，以保證鉆孔動(dòng)作的完成和鉆孔質(zhì)量；3) 由C返回到A，刀具的行程H＝H1＋H2，為刀具的抬起（退回）行程，要求刀具具有較高的速度，其平均速度與鉆削時(shí)的平均速度之比（行程速比系數(shù)）K達(dá)到或接近于2；4) 刀具退回到A時(shí)，能夠在此位置停歇2秒左右，以便裝卸工件。三． 課程設(shè)計(jì)任務(wù)及時(shí)間安排（1）設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)：1) 確定傳動(dòng)方案并進(jìn)行機(jī)構(gòu)的尺度綜合；2) 繪出刀具的運(yùn)動(dòng)線圖和T0—φ1線圖（T0為作用于構(gòu)件上的平衡力矩，φ1為構(gòu)件1的轉(zhuǎn)角）；3) 繪出R01—φ1線圖(R01為機(jī)架作用原動(dòng)件1的運(yùn)動(dòng)副反力)。四． 提示及參考方案1. 提示本題目主要是要求機(jī)構(gòu)：① 實(shí)現(xiàn)將主動(dòng)件的單向均速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榈毒叩闹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)；② 實(shí)現(xiàn)一定的行程速比系數(shù)；③ 實(shí)現(xiàn)刀具的間歇運(yùn)動(dòng)。② 凸輪機(jī)構(gòu)：如直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。④ 螺旋機(jī)構(gòu)：⑤ 組合機(jī)構(gòu)：如凸輪——連桿組合機(jī)構(gòu)，齒輪——連桿組合機(jī)構(gòu)。b) 凸輪機(jī)構(gòu)（3）實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)① 凸輪機(jī)構(gòu)：② 利用連桿軌跡曲線實(shí)現(xiàn)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)③ 組合機(jī)構(gòu)：如齒輪——連桿組合機(jī)構(gòu)，凸輪——連桿組合機(jī)構(gòu)。參考方案1：Z512型臺(tái)鉆的改進(jìn)型的送進(jìn)機(jī)構(gòu)采用的是尖底直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。七．平動(dòng)式裝載機(jī)一、 問(wèn)題的提出近代工程施工對(duì)裝載機(jī)的工作范圍、性能的要求不斷提高。二、 設(shè)計(jì)要求和有關(guān)數(shù)據(jù)裝載機(jī)鏟斗的工作范圍參數(shù)如圖所示，另有如下設(shè)計(jì)要求：1) 。3) 鏟斗在工作范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)到任何位置都能保持平動(dòng)。5) 采用液壓驅(qū)動(dòng)，各個(gè)傳動(dòng)角不得小于35176。不得涉及高副機(jī)構(gòu)。三、 設(shè)計(jì)任務(wù)及進(jìn)度安排1) 機(jī)構(gòu)選型，2～5周。3) 靜力分析，13周。5) 繪制鏟斗在題給四位置時(shí)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（要求各位置不同顏色，在一張圖上），14周。7) 答辯，16周。試設(shè)計(jì)其自翻，自動(dòng)開(kāi)、關(guān)門機(jī)構(gòu)。2) 車廂向一側(cè)傾翻時(shí)，另一側(cè)廂門不得