機械原理課程設(shè)計

1、機械原理課程設(shè)計 機械原理創(chuàng)新設(shè)計活動是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和機械創(chuàng)新設(shè)計能力的重要形式,近年來通過機械原理課程設(shè)計改革，逐漸形成了以創(chuàng)新意識和實踐能力培養(yǎng)為中心目標開放式機械原理創(chuàng)新設(shè)計。機械原理創(chuàng)新設(shè)計題目來源有主體性題目、自選題目和現(xiàn)有題目選擇等幾種形式，學(xué)生自由組織后進行小組合作設(shè)計，在一周內(nèi)完成功能原理及方案設(shè)計，及在后續(xù)的開放設(shè)計環(huán)節(jié)中根據(jù)對設(shè)計的評價完成其他相關(guān)設(shè)計內(nèi)容并制作模型。通過機械原理創(chuàng)新設(shè)計環(huán)節(jié)，可使學(xué)生比較全面、系統(tǒng)地掌握和深化機械原理基本原理和設(shè)計方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，應(yīng)用創(chuàng)新原理和創(chuàng)新技法進行簡單機械系統(tǒng)設(shè)計的能力，為能設(shè)計復(fù)雜的機械系統(tǒng)、成為優(yōu)秀的機械系統(tǒng)設(shè)計

2、者和創(chuàng)新性人才打下良好基礎(chǔ)。1 設(shè)計題目機械原理創(chuàng)新設(shè)計有短期1周的創(chuàng)新設(shè)計和長期開放性的創(chuàng)新設(shè)計兩種模式（本次設(shè)計在一周內(nèi)完成功能原理及方案設(shè)計）。開放性的創(chuàng)新設(shè)計可向后續(xù)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)延續(xù)，如機械原理課程設(shè)計形成的功能原理方案可在機械設(shè)計課程設(shè)計中繼續(xù)進行技術(shù)設(shè)計，完成模型以至樣機設(shè)計。機械原理創(chuàng)新設(shè)計的題目有三個來源，如表1。表1 機械原理創(chuàng)新設(shè)計的題目來源任務(wù)來源特 點適用對象給定任務(wù)書（組）（在題目表中選?。┮话惚容^簡單，任務(wù)和功能創(chuàng)新點比較明確。設(shè)計者可從任務(wù)或題目組中選擇，可獨立設(shè)計，也可多人協(xié)作設(shè)計。設(shè)計日程確定。1周的創(chuàng)新設(shè)計。給定設(shè)計主題設(shè)計者需要在限定的主題范圍內(nèi)通過經(jīng)驗

3、或調(diào)研確定設(shè)計對象，經(jīng)過調(diào)研與可行性論證后確定任務(wù)書。任務(wù)的明確需要較復(fù)雜的過程，任務(wù)量的大小由所設(shè)計機械的具體性能和創(chuàng)新點確定。根據(jù)實際情況可作技術(shù)設(shè)計，一般需要作模型或樣機。2周的創(chuàng)新設(shè)計，開放性創(chuàng)新設(shè)計。自定設(shè)計目標同給定設(shè)計主題的任務(wù)一樣需要設(shè)計者自行確定功能、創(chuàng)新點和任務(wù)書，任務(wù)量與任務(wù)書相關(guān)。同時設(shè)計者需要制定相應(yīng)的設(shè)計日程，根據(jù)實際情況可作技術(shù)設(shè)計、模型或樣機。開放性創(chuàng)新設(shè)計2設(shè)計要求無論參加何種創(chuàng)新設(shè)計活動，課程設(shè)計包括調(diào)研分析、功能原理分析、機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計、常用機構(gòu)運動設(shè)計、相關(guān)運動學(xué)和動力學(xué)計算分析、撰寫設(shè)計說明書，答辯等。設(shè)計結(jié)束要求上交資料：1）機構(gòu)運動示意圖及運

4、動簡圖（繪在一張A3圖紙上）；2）執(zhí)行機構(gòu)的運動尺寸綜合（繪在一張A2圖紙上）；3）說明書一份，（2000 4000字）。根據(jù)教學(xué)計劃、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力的需要，為培養(yǎng)學(xué)生在創(chuàng)新設(shè)計中獨立思考基礎(chǔ)上的合作精神和增強師生之間的互動，學(xué)生按照自愿原則實行分組，一般每組以3人5人為宜。設(shè)計過程和時間分配請參考表時間。3成績平定所設(shè)計機構(gòu)是否實現(xiàn)預(yù)計的運動和功能，是否有新意和創(chuàng)意。是否掌握和運用了機械設(shè)計的基本知識、基本原理。五計分：優(yōu)、良、中、及格、不及格其 中： 繪圖 40% 說明書 40% 答辯 20%機械原理課程設(shè)計設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目: 編號： 學(xué) 生: 學(xué) 號: 班 級: 指導(dǎo)教師: 設(shè)

5、計任務(wù)內(nèi)容：1. 按照給定題目內(nèi)容進行機構(gòu)選型及運動方案設(shè)計。2. .按運動動作要求擬定運動循環(huán)圖。3. 選定電動機和執(zhí)行機構(gòu)運動參數(shù)，擬定機械傳動方案。4. 對機械運動方案進行評價和修正，確定最終運動方案。5. 畫出可實現(xiàn)預(yù)定功能的機構(gòu)（方案）運動簡圖。(A3)7. 對傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)進行必要的計算。8. 編寫設(shè)計說明書。設(shè)計說明書應(yīng)包括以下內(nèi)容：1） 功能分析；2） 簡述方案設(shè)計思路及討論、改進；3） 執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計步驟或分析計算過程；4) 對所設(shè)計的結(jié)果分析討論；5) 感想與建議。 設(shè)計進度表（供參考）設(shè)計任務(wù)所需時間（天）設(shè)計動員、熟悉題目及收集資料1 （周一）機構(gòu)選型及運動方案確定1

6、 （周二）方案評價0.5 （周三）設(shè)計及計算1 （周三周四）機械運動方案圖繪制1 （周五）編寫說明書1 （周六）答辯0.5 （周日上午8：00）附：常見機械原理創(chuàng)新設(shè)計題目附表1 機械原理創(chuàng)新設(shè)計常見主題性題目實例主題內(nèi)容實例說明廚衛(wèi)機械如自動烤餅機、煎蛋器、折疊式包餡機、多功能切片機、制春卷機、面條機、多功能清潔器、洗碗機、洗菜機、自動去皮機等。礦山工程機械如挖掘、破碎、運輸、提升、支護機械等健身機械如多功能跑步機、多功能劃船訓(xùn)練健身器、腰腹肌肉訓(xùn)練器、雙人運動腳踏車等。環(huán)衛(wèi)機械如多功能黑板擦、除雪器、便攜式清掃器、自閉水龍頭、污水處理器、智能吸塵器等。玩具機械翻筋斗小人、電動車、電動斗士、

7、小恐龍、小狗等。一般日用機械多功能小車、多功能雨傘、袖珍打氣筒、自動曬衣架、多功能學(xué)習(xí)桌等。助殘機械如多功能自助輪椅、助殘機械手、自動翻身病床、多功能助食裝置等。機械原理課程設(shè)計設(shè)計說明書專 業(yè): 班 級: 姓 名: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦業(yè)技術(shù)學(xué)院機械原理課程設(shè)計設(shè)計說明書內(nèi)容要求1， 封皮2， 設(shè)計任務(wù)書3， 目錄4， 說明書內(nèi)容5， 參考資料機械原理創(chuàng)新設(shè)計成績評議表個人成績評定創(chuàng)新能力團隊作用及考勤圖 面 質(zhì) 量明 書 說答 辯總成績指導(dǎo)教師（簽字）組員姓名學(xué) 號良好一般良好一般較差優(yōu)秀良好中等及格不及格優(yōu)秀良好中等及格不及格優(yōu)秀良好中等及格不及格成績評定說明（1）每個學(xué)生的總成績?yōu)檎n程設(shè)

8、計成績；（2）評議內(nèi)容中有二項的成績?yōu)閮?yōu)秀其它項為良好可確定為優(yōu)秀；（3）未完成工作量或評議內(nèi)容中有三項成績?yōu)椴患案竦目纱_定為不及格；（4）根據(jù)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)規(guī)定，凡有違反規(guī)定且影響惡劣者成績直接確定為不及格；（5）教師簽字需要工整簽署全名，各項成績用“”填寫。 機械原理創(chuàng)新設(shè)計題目(1)名稱書本打包機功能要求書本打包機將若干本一摞的書用牛皮紙包成一包，并在兩端貼好封簽?；竟δ芤笥校?）送書、推書；2）送紙，裁紙；3）折邊包裝；4）粘合，貼簽。原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求1）書摞寬度a130140 mm；高度 b=180 mm220 mm；2）推書行程：400 mm；3）打包次數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速）：n=10

9、 r/min；4）為了保證工作安全，臺面整潔，推書機構(gòu)最好放在臺面以下。設(shè)計任務(wù)1）根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖；2）進行執(zhí)行機構(gòu)選型，實現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件運動要求；3）對系統(tǒng)運動方案進行評價和選擇；4）確定原動機和執(zhí)行機構(gòu)運動參數(shù)，擬定系統(tǒng)運動方案；5）繪制機械運動方案示意圖；6）對執(zhí)行機構(gòu)進行尺度設(shè)計；7）編寫設(shè)計說明書。提示1）要求推書執(zhí)行構(gòu)件的運動最好采用為間歇往復(fù)直線運動；2）送紙機構(gòu)建議采用橡膠摩擦輪傳動，將紙自上而下的傳送，傳送定量距離后將紙裁斷；3）折邊機構(gòu)的執(zhí)行構(gòu)件可采用曲柄搖桿機構(gòu)或擺動凸輪機構(gòu)；4）各執(zhí)行構(gòu)件交替動作，不能互相干涉和延遲，在設(shè)計中應(yīng)考慮給與一定的余量。

10、機械原理創(chuàng)新設(shè)計題目(2)名稱自動三面切書機功能要求自動三面切書機的主要功用是切去書籍的三個余邊。原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求1）被切書摞長寬高度260 mm185 mm90 mm，質(zhì)量為5 kg；2）推書行程370 mm，壓頭行程為400 mm，側(cè)刀行程為350 mm，橫刀行程為380 mm；3）生產(chǎn)率6摞/min；4）要求選用的機構(gòu)簡單、輕便，運動靈活可靠。設(shè)計任務(wù)1）根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖；2）進行執(zhí)行機構(gòu)選型，實現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件運動要求；3）對系統(tǒng)運動方案進行評價和選擇；4）確定原動機和執(zhí)行機構(gòu)運動參數(shù)，擬定系統(tǒng)運動方案；5）繪制機械運動方案示意圖；6）對執(zhí)行機構(gòu)進行尺度設(shè)計；7）編

11、寫設(shè)計說明書。提示1）自動三面切書機系統(tǒng)由送料機構(gòu)、壓書機構(gòu)、側(cè)刀機構(gòu)和橫刀機構(gòu)四部分組成；2）推書運動建議考慮間歇往復(fù)直線運動，壓頭機構(gòu)的壓頭也作間歇往復(fù)運動；3）側(cè)刀為兩把，分別切除書籍的上下兩邊。機械原理創(chuàng)新設(shè)計題目(3)名稱鎖梁自動成型機功能要求“鎖梁”為掛鎖的一個零件，U形狀。鎖梁自動成型機的功能是將金屬材料自動加工成“鎖梁”。原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求1）能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)自動生產(chǎn)；2）生產(chǎn)能力為10件/min；3）加工質(zhì)量要達到規(guī)定的技術(shù)要求；4）機械系統(tǒng)運動方案應(yīng)力求簡單、可靠。設(shè)計任務(wù)1）根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬訂運動循環(huán)圖；2）進行各執(zhí)行機構(gòu)的選型；3）選擇原動機及傳動機構(gòu)；4）機械

12、運動方案的評定和選擇；5）畫出機械運動方案簡圖；6）對傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸綜合及運動和動力分析；7）編寫設(shè)計說明書；提示為將金屬材料加工成圖6.69所示零件，可采用直徑與零件外徑相同的圓形卷料，加工出溝槽和扳彎即可。將金屬卷料加工成鎖梁的總功能包括如下分功能：1）金屬卷料校直功能；2）金屬卷料送料功能；3）送料定位功能；4）工件夾緊功能；5）工件切槽功能；6）工件切斷功能；7）工件扳彎功能。 機械原理創(chuàng)新設(shè)計題目(4)名稱洗瓶機功能要求洗瓶機的主要功用是清洗圓形瓶子的外表面。原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求1）瓶子尺寸：大端直徑為80 mm，長為200 mm；2）推進距離L為600 mm，推瓶機構(gòu)

13、應(yīng)使推頭以接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準備進入第二個工作循環(huán)；3）按生產(chǎn)率的要求，返回時的平均速度為工作行程速度的3倍；4）提供的旋轉(zhuǎn)式電機轉(zhuǎn)速10rmin。5）機構(gòu)傳動性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。設(shè)計任務(wù)1）根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬訂運動循環(huán)圖；2）進行各執(zhí)行機構(gòu)的選型；3）選擇原動機及傳動機構(gòu)；4）機械運動方案的評定和選擇；5）畫出機械運動方案簡圖；6）對傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸綜合及運動和動力分析；7）編寫設(shè)計說明書。提示1）洗瓶機主要包括推瓶機構(gòu)、導(dǎo)輥機構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機構(gòu)；2）推瓶機構(gòu)一般為近似直線軌跡，回程時軌跡形狀不限，但不能反方向撥動瓶子

14、；3）洗瓶機構(gòu)是一對同向轉(zhuǎn)動的導(dǎo)輥和帶三只刷子轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子所組成?？梢酝ㄟ^機械傳動系統(tǒng)完成。機械原理創(chuàng)新設(shè)計題目(5)名稱破碎機功能要求破碎機的主要功用實現(xiàn)對礦石、石塊的破碎工作。原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求1）動顎板壓石時擺動角速度為0.3 rad/s，行程速比系數(shù)K=1.4；2）動顎板重7000 N，對回轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)動慣量為35 kg.m2，其他構(gòu)件的重量及轉(zhuǎn)動慣量忽略不計；3）生產(chǎn)率為2030 t/h；4）破碎機總體尺寸為2000 mm1400 mm1200 mm；5）運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)=0.1。設(shè)計任務(wù)1）根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬訂運動循環(huán)圖；2）進行各執(zhí)行機構(gòu)的選型；3）選擇原動機及傳動機構(gòu)；4）機械運動方案的評定和選擇；5）畫出機械運動方案簡圖；6）對傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸綜合及運動和動力分析；7）編寫設(shè)計說