機械原理課程設計說明書包裝機械

1、江蘇大學機械原理與設計i課程設計任務書機械原理課程設計說明書設計題目： 包裝機械 系： 機械 專業(yè)：機械設計制造及其自動化 班級： 設計者： 指導老師： 2015年7月2日江蘇大學機械原理與設計i課程設計任務書目錄1、 課程設計目的12、 課程設計意義23、 課程設計任務24、 課程設計的內(nèi)容及要求35、 課程設計進度安排36、 課程設計地點及時間安排37、 答辯與評分標準38、 準備工作49、 機械結(jié)構(gòu)方案設計410、 尺寸設計與計算711、 運動曲線812、 運動循環(huán)圖1113、 結(jié)果討論1214、 課程設計總結(jié)1215、 參考書目1316、 教師評價14附錄一15江蘇大學機械原理與設計i

2、課程設計任務書機械原理與設計i課程設計任務書專業(yè)班級： 學號： 姓名： 指導教師： 1、 課程設計目的(1) 通過課程設計，學會將理論知識運用于實際問題，并對以已學知識較全面的進行一次加深、鞏固和整理。 (2) 培養(yǎng)創(chuàng)新能力、獨立分析和解決問題的能力。(3) 通過對一個簡單的機械系統(tǒng)的機構(gòu)類型的選擇、機構(gòu)間的連接配合、尺寸參數(shù)的確定以及運動參數(shù)的計算和確定，使學生對機構(gòu)的分析設計過程有一定認識。(4) 加強學生對知識的運用能力，對資料查閱和工具書的運用能力以及，對于應用軟件編程幫助分析運動參數(shù)的能力。(5) 提高學生繪圖能力，使學生養(yǎng)成嚴謹?shù)睦L圖習慣。二、課程設計意義由于生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高和社

3、會的不斷發(fā)展，機械生產(chǎn)的產(chǎn)品種類日益增多，對產(chǎn)品的機械自動化水平也越來越高。因此需要運用創(chuàng)新設計來優(yōu)化改進和設計更多機械運動方案。此次課程設計能夠使學生能初步得到擬定機械運動方案的一些簡單基本的經(jīng)驗，并能對方案中的某些機構(gòu)進行分析和設計，對某些較簡單的工藝動作過程的機器進行機構(gòu)運動簡圖設計。對于機械類的學生有重要的實際意義。三、課程設計題目某包裝機械有一工藝過程，需要將包裝物品夾緊固定，然后沖壓。其工藝過程為：推入物品 夾緊 沖壓 松夾四個過程。要求設計執(zhí)行機構(gòu)滿足此工藝過程（物品尺寸a b = 8080，單位：mm）。執(zhí)行頭位移曲線如下： 沖頭運動曲線 推頭運動曲線分組情況(供參考)sh（c

4、m）h（cm）分組1001009020201-61101108010257-121309080153013-1810012080102019-241209090202525-30四、課程設計的內(nèi)容及要求（1）根據(jù)給定條件、數(shù)據(jù)確定執(zhí)行機構(gòu)的運動方案（至少三種）。 （1.5天）（2）比較上述幾種方案，選出最優(yōu)方案進行尺寸綜合。 （1.5天）按比例畫出一張1# 機構(gòu)運動簡圖（分別以粗實線、點劃線和虛線畫出三個位置）。 （3）對執(zhí)行機構(gòu)的輸出構(gòu)件（沖頭、推頭）進行運動學分析，包括位移、速度、加速度分析（其中位移線圖可根據(jù)要求（2）統(tǒng)計得到，速度、加速度可將位移線圖用弦線法確定，也可以借助軟件編程或仿

5、真）。 （1.0天）畫出一張2# 圖（反映沖頭、推頭的位移、速度、加速度線圖）。（4）考慮沖頭、推頭的運動協(xié)調(diào)性，繪制執(zhí)行系統(tǒng)的運動循環(huán)圖（運動循環(huán)圖的表示形式見教材p371）。（5）按比例繪出一個主要構(gòu)件的輪廓圖，如凸輪、不完全齒輪等（一張2# 圖）。（0.5天）（6）完成一份完整的設計說明書。 （與上述過程同時進行）五、課程設計進度安排課程設計時間為一周，分五個階段完成：1、方案設計：學生結(jié)合課程相關(guān)內(nèi)容，自主學習和鉆研問題，明確設計要求，找出實現(xiàn)方法，并用機構(gòu)運動簡圖的形式表示出來。 1.5天完成2、確定方案并進行尺寸綜合：根據(jù)設計方案，綜合機構(gòu)尺寸，以實現(xiàn)運動要求。 1.5天完成3、按

6、要求畫圖：一張1# 機構(gòu)運動簡圖，一張2# 機構(gòu)運動線圖，一張2# 主要構(gòu)件的輪廓圖。1.5天完成4、總結(jié)報告：總結(jié)設計工作，撰寫課程設計說明書。 與上述過程同時進行5、考核階段：答辯 0.5天完成六、課程設計地點及時間安排地點：老圖書館五樓西時間：18周 周一至周五七、答辯與評分標準答辯時間：18周 星期五下午答辯過程：檢查圖紙質(zhì)量及說明書完成情況，指導教師提問，學生回答與解決問題。評分標準：考勤情況及學習態(tài)度（15%）1、設計過程及圖紙表達（60%）2、說明書格式規(guī)范（10%）3、答辯及回答問題（15%） 八、準備工作1、每人領(lǐng)1# 圖板一塊，課程設計資料袋一個，說明書用紙20頁。2、每人

7、買0# 圖紙一張。3、個人到圖書館借相關(guān)資料，班委用集體借書證借相關(guān)手冊。九、機械結(jié)構(gòu)方案設計1、 推頭我們小組要求的推頭行程為20cm，推頭的運動需要實現(xiàn)推程夾緊、間歇夾緊和回程松夾三個階段。我們組經(jīng)過討論和查閱工具書，分別選出了下面三種不同的間歇運動機構(gòu)作為推頭的方案：方案一方案二 方案三考慮到方案三最方便繪圖和分析運動參數(shù)，我們選擇了方案三。2、 沖頭沖頭是做直線往返運動的，相對簡單。我們小組要求的沖頭推程也是20cm。提出的三種方案分別如下圖所示：方案一方案二方案三g沖頭的方案的選擇則是由是老師指定的 d十、尺寸設計與計算下面是我們小組設計的機構(gòu)的示意圖：dcabhekmfln我們首先

8、確定凸輪的尺寸，由于要求推頭的行程為20cm，凸輪的半徑需要大于10cm小于20cm,因此我們?nèi)⊥馆喌陌霃絞k=15cm；令桿fk=20cm，以g點向右水平距離為25cm的地方為圓心，fk為半徑作圓弧，得到凸輪的實跡輪廓線。令滾子直徑為1cm，最終的得到凸輪輪廓。為保證能夠在a1紙上能夠以合適的尺寸畫出機構(gòu)運動簡圖。我們先將確定好的凸輪畫在了a1的左下角，以此為基礎來確定其余尺寸。為了能畫出沖頭在最高位置時候的機構(gòu)圖，我們將推桿向下偏移了7cm，取n到推頭z桿長為21cm。由總體剩余尺寸確定fm長12cm。我們先取沖頭的桿長為21cm，然后由物品的位置和要求的沖頭的行程20cm反推出桿的兩個極

9、限位置。結(jié)合沖頭的機構(gòu)方案，選取在兩個極限位置中間點的水平距離為70cm的地方，為a點。先取滑塊c的轉(zhuǎn)動半徑為5cm。在同一水平線上找到b點，使得c的軌跡圓和a點與d點兩極限位置的連線相切。桿ad長超過72cm便可.設計傳動為齒輪傳動，b和g點為m=1,d=20cm的齒輪，bg中點e為主動件，剛好也可用相同大小的齒輪?；瑝K長為2cm，寬為1cm。以上，便可確定出整個機構(gòu)各部件的位置和尺寸。十一、運動曲線我們首先用幾何方法算出了推頭和沖頭的行程的表達式，再用弦線法求速度和加速度，利用matlab編程（程序見附錄）對運動參數(shù)進行分析，得出速度和加速度曲線。為得到了較為精確的曲線，每隔1取一個值。得

10、到曲線如下：12、 運動循環(huán)圖 推頭推程停歇回程分配軸轉(zhuǎn)角073.7473.74179.97179.97360沖頭推程回程分配軸轉(zhuǎn)角180343.74-16.26180十三、結(jié)果討論根據(jù)上述分析計算，我們得出了能夠滿足客觀生產(chǎn)要求的機構(gòu)及其相關(guān)尺寸。從得出的位移圖線、速度圖線以及加速度圖線曲線來看，沖頭運動較為平緩，沒有急回，加速度較小，因此工作效率不高。為了能夠達到配合，在處于推頭最大回程的時候，壓頭不能在最大回程位置。也許這樣不是十分合適，但從功能上來講是沒有影響的。十四、課程設計總結(jié)經(jīng)過五天的課程設計，讓我將這一學期的機械原理相關(guān)知識在腦海里進行了一遍梳理。使我加深了認識和理解，初步了解

11、了如和將它用于解決實際問題。期間還用到了cad、matlab、工圖以及數(shù)值分析相關(guān)的知識，讓我深切的體會到了各學科的之間的關(guān)聯(lián)性，使各學科在我眼里不再是單獨的個體，而是互相交錯連接的一個整體。在具體過程中，從設計到分析，從計算到繪圖，讓我明白了清晰的頭腦、嚴謹?shù)膽B(tài)度和整體的布局對于一個設計人員的重要性。繪圖需要嚴謹和不厭其煩的細心，任何細節(jié)都不能隨意，要有精益求精、追求完美的一種精神。在開始設計的時候，我翻看了一些在圖書館借閱的相關(guān)書籍，借此得出需要的機構(gòu)，很好的鍛煉了自己自主學習的能力。在后面的尺寸設計和參數(shù)計算中，不但考驗了自己的計算能力，還提高了對相關(guān)軟件的熟悉程度和使用能力。在最后的繪

12、圖過程中，也再次鍛煉并提高了自己手工繪圖的能力。在計算尺寸的過程中，也出現(xiàn)過一些問題，但經(jīng)過組內(nèi)成員的集思廣益，也都得到了很好的解決。這也讓我切實感受到了團隊相對于個人的優(yōu)勢。做完了這個課程后，我也發(fā)現(xiàn)自己對以前學的知識點有了更好的理解。知識來自于實踐，只有運用在實踐上才能更好地被大腦理解，所以這門實踐課是很有必要開設的，每個人也都需要去認真做的才能有所裨益。也感謝老師的指導，讓我學會了更多東西。十五、參考書目機械原理教程，申永勝主編，清華大學出版社，北京：1999.8機械原理與設計，馬履中主編，機械工業(yè)出版社，北京：2009.1機械設計手冊（機構(gòu)部分），機械工業(yè)出版社機械原理課程設計指導書，

13、羅洪田主編，高等教育出版社，北京：1986機械原理與設計，陸鳳儀主編，機械工業(yè)出版社，北京：2002.6十六、指導老師評語： 簽字_成績評定_附錄一phis=2*acosd(15.2+25.2-20.2)/(2*15*25);phi=0:1:360;for i=1:length(phi); if (180-phis/2)phi(i) & phi(i)(180+phis/2) stui(i)=20; else b(i)=30*cosd(180-phi(i); c=15.2-20.2; delta(i)=b(i).2-4*c; x(i)=(b(i)+sqrt(delta(i)/2; stui(i)

14、=x(i)-5; end alpha=atand(7); scong(i)=10-350*sind(alpha-phi(i)/(sqrt(1250)+5*cosd(alpha-phi(i);end figureplot(phi,stui);xlabel(推程運動角/);ylabel(推頭推程s/cm);title(推頭運動曲線);axis(0 360 0 22);set(gca, xtick,0:30:360);figureplot(phi,scong);xlabel(推程運動角/);ylabel(沖頭推程s/cm);title(沖頭運動曲線);axis(0 360 0 22);set(gca

15、, xtick,0:30:360);for i=1:length(phi)-1; vtui(i)=(stui(i+1)-stui(i)/(phi(i+1)-phi(i); vcong(i)=(scong(i+1)-scong(i)/(phi(i+1)-phi(i); vtui(361)=vtui(1); vcong(361)=vcong(1);endfigureplot(phi,vtui);xlabel(推程運動角/);ylabel(推頭速度v/(cm/s);title(推頭速度曲線);set(gca, xtick,0:30:360);figureplot(phi,vcong);xlabel(推程運動角/);ylabel(沖頭速度v/(cm/s);title(沖頭速度曲線);set(gca, xtick,0:30:360);for i=1:length(phi)-1; atui(i)=(vtui(i+1)-vtui(i)/(phi(i+1)-phi(i); acong(i)=(vcong(i+1)-vcong(i)/(phi(i+1)-phi