自動(dòng)制釘機(jī)的設(shè)計(jì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)題目：自動(dòng)制釘機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué) 院：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化4班學(xué)號(hào)姓名： 指導(dǎo)老師： 自動(dòng)制釘機(jī)的原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求鐵釘直徑1.63.4mm鐵釘長(zhǎng)度2580mm生產(chǎn)率360枚/min最大冷鐓力3000N，最大剪斷力2500N冷鐓滑塊質(zhì)量8kg，其他構(gòu)件質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不計(jì)工程組成成員及分工學(xué)號(hào)姓名分工小組自評(píng)分090101010113王聚奧查閱資料、運(yùn)動(dòng)分析、繪制方案圖、解析法編程、說(shuō)明書(shū)排版16090101010114陳山山查閱資料、計(jì)算推導(dǎo)、運(yùn)動(dòng)分析、繪制方案圖16090101010115李煜翔查閱資料、撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)、繪制電子圖16090101010116李強(qiáng)查

2、閱資料、計(jì)算推導(dǎo)12 TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc297805054 一、簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc297805054 h 5 HYPERLINK l _Toc297805055 二、工作原理 PAGEREF _Toc297805055 h 6 HYPERLINK l _Toc297805056 三、方案的設(shè)計(jì)思路 PAGEREF _Toc297805056 h 8 HYPERLINK l _Toc297805057 四、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型及評(píng)價(jià)以及設(shè)計(jì)步驟 PAGEREF _Toc297805057 h 10 HYPERLINK l _Toc2978050

3、58 4.1 校直鋼絲，間歇輸送 PAGEREF _Toc297805058 h 10 HYPERLINK l _Toc297805059 4.2 夾緊機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc297805059 h 10 HYPERLINK l _Toc297805060 4.3 冷擠機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc297805060 h 10 HYPERLINK l _Toc297805061 4.4 剪斷鋼絲 PAGEREF _Toc297805061 h 11 HYPERLINK l _Toc297805062 4.5冷鐓機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc297805062 h 11 HYPERLINK

4、 l _Toc297805063 五、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的整合 PAGEREF _Toc297805063 h 12 HYPERLINK l _Toc297805064 5.1凸輪設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc297805064 h 12 HYPERLINK l _Toc297805065 5.1.1 夾緊機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc297805065 h 12 HYPERLINK l _Toc297805066 5.1.2 冷擠機(jī)構(gòu)： PAGEREF _Toc297805066 h 14 HYPERLINK l _Toc297805067 5.2 連桿設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc297805067

5、 h 16 HYPERLINK l _Toc297805068 5.2.1冷鐓機(jī)構(gòu)的連桿設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc297805068 h 16 HYPERLINK l _Toc297805069 5.2.2 剪切機(jī)構(gòu)的連桿設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc297805069 h 21 HYPERLINK l _Toc297805070 5.2.3 冷擠機(jī)構(gòu)的連桿設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc297805070 h 22 HYPERLINK l _Toc297805071 5.3 齒輪設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc297805071 h 23 HYPERLINK l _Toc297805072

6、六、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制 PAGEREF _Toc297805072 h 24 HYPERLINK l _Toc297805073 七、心得體會(huì) PAGEREF _Toc297805073 h 26 HYPERLINK l _Toc297805074 八、參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc297805074 h 29 HYPERLINK l _Toc297805075 九、附錄 PAGEREF _Toc297805075 h 30 HYPERLINK l _Toc297805076 解析法程序代碼 PAGEREF _Toc297805076 h 30 HYPERLINK l _Toc297805

7、077 冷鐓機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc297805077 h 30 HYPERLINK l _Toc297805078 凸輪機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc297805078 h 32簡(jiǎn)介鐵釘是用途極為廣泛的建筑五金制品。它是用于釘固物體的鐵絲制品。廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、民用等各個(gè)方面，主要用于軸向別離力較小徑向剪切力不大的物體的固定，具有加工簡(jiǎn)單、使用方便、釘固迅速等特點(diǎn)。在當(dāng)今的建筑行業(yè)中，需要大量的鐵釘作為勞動(dòng)的工具，一棟中等規(guī)模的建筑物，所需要的鐵釘?shù)臄?shù)量可以千萬(wàn)計(jì)，所以高效、合理、廉價(jià)地生產(chǎn)出鐵釘是十分有必要的。正因?yàn)檫@些要求，制釘機(jī)的設(shè)計(jì)必須整體結(jié)構(gòu)緊湊，科學(xué)合理，性能穩(wěn)定

8、，操作簡(jiǎn)單簡(jiǎn)便利，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。我們?cè)O(shè)計(jì)的全自動(dòng)制釘機(jī)主要采用低碳鋼絲作為原料，通過(guò)拉直，冷鐓，冷擠等工序來(lái)生產(chǎn)我們?nèi)粘Ｉ钪械乃描F釘，具有原材料本錢低廉，容易取得、來(lái)源廣泛，投資較少等優(yōu)點(diǎn)。工作原理送絲校直冷鐓釘帽冷擠釘尖切斷鋼絲夾緊機(jī)構(gòu)松開(kāi)，鐵釘落下送絲機(jī)構(gòu)重新送絲，工序重復(fù)主 傳 動(dòng) 軸摩擦輪機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)1：實(shí)現(xiàn)送絲的間歇運(yùn)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)2：利用凸輪機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)近休止，實(shí)現(xiàn)夾緊與松開(kāi)齒輪連桿機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)3：利用齒輪帶動(dòng)連桿的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)切刀的上下往復(fù)5連桿機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)4：通過(guò)連桿的互相帶動(dòng)，使冷擠模板同時(shí)運(yùn)動(dòng)曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)5：通過(guò)導(dǎo)桿連接滑塊，使墩塊產(chǎn)生更大的速度。方案的設(shè)計(jì)

9、思路開(kāi)始時(shí)，我們參考了網(wǎng)上的一份資料，對(duì)于校直鋼絲我們一致認(rèn)為只需要多個(gè)成對(duì)稱位置排列的摩擦輪即可實(shí)現(xiàn)。我們?cè)谒土锨?，送料后，都設(shè)置了摩擦輪校直，并且為了防止剪切時(shí)鋼絲彎曲。然后通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊，擠釘尖機(jī)構(gòu)，切斷機(jī)構(gòu)，和擠釘帽機(jī)構(gòu)在同一平面內(nèi)協(xié)調(diào)工作。夾緊機(jī)構(gòu)我們確定用內(nèi)槽凸輪，防止用彈簧或依靠重力使推桿回復(fù)，并且采用五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律，無(wú)沖擊，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。擠釘尖機(jī)構(gòu)采用連桿機(jī)構(gòu)，移動(dòng)端帶有模具可以進(jìn)行擠壓成型。擠釘帽機(jī)構(gòu)我們采用有偏心距的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，能夠產(chǎn)生急回運(yùn)動(dòng)特性，從而提高生產(chǎn)效率。之后，我們對(duì)初始方案進(jìn)行了完善。我們考慮將擠釘尖時(shí)，使上下兩個(gè)模具同時(shí)運(yùn)動(dòng)，防止了上下運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)導(dǎo)致的鋼

10、絲偏移，使壓制的鐵釘釘頭與釘身仍在同一直線上，即可以提高效率，同時(shí)又能防止復(fù)雜的協(xié)調(diào)工作。對(duì)于冷鐓釘帽的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，我們本想利用有偏心距的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，能夠產(chǎn)生急回運(yùn)動(dòng)特性，從而提高生產(chǎn)效率。經(jīng)過(guò)討論，我們考慮到冷鐓釘帽需要的力較大，對(duì)于這相對(duì)來(lái)說(shuō)較大的力，普通的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可能無(wú)法無(wú)法到達(dá)要求因此，我們考慮在普通的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)上裝上一個(gè)類似杠桿的裝置。將方案二中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)替換為增力機(jī)構(gòu)。既可以增力，又有急回特性。最終把冷鐓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。方案一方案二方案三執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型及評(píng)價(jià)以及設(shè)計(jì)步驟圖4-1 摩擦輪送絲機(jī)構(gòu)4.1 校直鋼絲，間歇輸送對(duì)于校直鋼絲我們一致認(rèn)為只需要多個(gè)成對(duì)稱位置排列的

11、摩擦輪即可實(shí)現(xiàn)。而為了保證校直的效果，我們?cè)谒土锨?，送料后，都設(shè)置了摩擦輪校直。而對(duì)于間歇送料機(jī)構(gòu)那么有3種選擇，它們分別是摩擦輪機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為了可靠的輸送需要加軸向的壓緊力。槽輪機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，嚙合過(guò)程加速度較大，運(yùn)動(dòng)不夠平穩(wěn)，高速時(shí)有較大沖擊。棘輪機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便運(yùn)動(dòng)可靠，但齒尖容易磨損，并產(chǎn)生噪聲。棘爪和棘輪輪齒之間有空程和沖擊，不宜用在高速場(chǎng)合。圖4經(jīng)過(guò)討論，我們選擇了轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦輪機(jī)構(gòu)，如圖4-1所示。因?yàn)槲覀冋J(rèn)為對(duì)于鋼絲的間歇傳送只需要轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦輪就滿足要求了，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，軸向的壓緊力可以由封閉的機(jī)架來(lái)提供。而槽輪摩擦輪機(jī)構(gòu)相比而言，結(jié)構(gòu)略為復(fù)雜，機(jī)構(gòu)運(yùn)作時(shí)會(huì)有柔性沖擊，并

12、且在槽內(nèi)會(huì)有摩擦產(chǎn)生。在長(zhǎng)時(shí)間的，循環(huán)的運(yùn)動(dòng)下，機(jī)構(gòu)壽命不會(huì)很長(zhǎng)。棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，最重要的一點(diǎn)，對(duì)于鋼絲，很難在鋼絲上安裝棘爪而到達(dá)步進(jìn)的目的。由于我們處理的釘子長(zhǎng)度為60mm，0-60為送料階段，r=60，r=57.32，由于摩擦輪間要夾著鋼絲，取半徑為57mm，與摩擦輪固連齒輪齒數(shù)z=30。圖4-2 夾緊機(jī)構(gòu)圖4-3 冷擠機(jī)構(gòu)4.2 夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)于夾緊鋼絲的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，我們認(rèn)為可以使用凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)，利用凸輪的上休止程來(lái)夾緊鋼絲，如圖4-2所示。4.3 冷擠機(jī)構(gòu)一開(kāi)始我們方案將冷擠結(jié)構(gòu)一端固定，另一端進(jìn)行擠壓，機(jī)構(gòu)能夠得到簡(jiǎn)化，減少功率損失，但是擠出的釘尖難以到達(dá)要求，因此，我們只能用兩端進(jìn)行同

13、時(shí)擠壓。如果用假設(shè)干齒輪通過(guò)相互配合，繞過(guò)阻擋構(gòu)件，到達(dá)固連的作用。但其太過(guò)繁雜，造成材料浪費(fèi)，也增加了本錢。最后決定通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)作用，到達(dá)運(yùn)動(dòng)要求，如圖4-3所示。4.4 剪斷鋼絲對(duì)于剪斷鋼絲的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是利用凸輪完成剪切運(yùn)動(dòng)。該機(jī)構(gòu)的最大好處是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用凸輪能夠方便的獲得所需運(yùn)動(dòng)。4.5冷鐓機(jī)構(gòu) 對(duì)于冷鐓釘帽的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，我們本想利用有偏心距的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，如圖4-4所示，能夠產(chǎn)生急回運(yùn)動(dòng)特性，從而提高生產(chǎn)效率。經(jīng)過(guò)討論，我們考慮到冷鐓釘帽需要的力至少為3000N，對(duì)于這相對(duì)來(lái)說(shuō)較大的力，普通的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可能無(wú)法無(wú)法到達(dá)要求。因此，我們考慮在普通的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)上裝上一個(gè)類似杠桿的裝置。

14、將原方案中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)替換為增力機(jī)構(gòu)。既可以增力，又有急回特性。最終把冷鐓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為如圖4-5所示的機(jī)構(gòu)。圖4-5 冷鐓機(jī)構(gòu)2圖4-4 冷鐓機(jī)構(gòu)1執(zhí)行機(jī)構(gòu)的整合生產(chǎn)率為360枚/min，即為1/6 s/枚。也就是說(shuō)生產(chǎn)周期為1/6秒。要求原動(dòng)件所固連軸的轉(zhuǎn)速為12rad/s。我們讓整個(gè)系統(tǒng)中的各個(gè)齒輪的模數(shù)m，齒數(shù)z及壓力角都相等，即所用的齒輪都是一樣的，這樣就能最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比1:1的效果，使各個(gè)機(jī)構(gòu)的循環(huán)都同步。由于機(jī)構(gòu)較多，相互動(dòng)作協(xié)調(diào)十分重要，所以我們盡量考慮將各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件固連在一個(gè)主軸上，這樣不僅能使動(dòng)作協(xié)調(diào)，而且能保證運(yùn)行的穩(wěn)定。圖8圖5-1是各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)簡(jiǎn)圖：圖5-

15、1 機(jī)械系統(tǒng)各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖為了使原動(dòng)件固連在一個(gè)主軸上，我們打算這樣，將凸輪按順序固定在主軸上，對(duì)于冷鐓這個(gè)曲柄機(jī)構(gòu)，我們?cè)O(shè)計(jì)用固連在主軸上的斜齒輪進(jìn)行交錯(cuò)軸斜齒輪圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的嚙合傳動(dòng)，改變軸的方向，從而實(shí)現(xiàn)與主軸共面的冷鐓運(yùn)動(dòng)。5.1凸輪設(shè)計(jì)本機(jī)構(gòu)的凸輪是主要部件，要求中速轉(zhuǎn)動(dòng)，并能承受一定載荷，因此我們選擇簡(jiǎn)諧余弦加速度的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。5.1.1 夾緊機(jī)構(gòu)根據(jù)循環(huán)的設(shè)計(jì)要求，我們?cè)O(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)中的凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：0-7070-290290-360推程遠(yuǎn)停歇程回程我們得到凸輪的指數(shù)參數(shù)為基圓半徑50mm，滾子半徑5mm，偏心距0mm，升程10mm，推程角70度，遠(yuǎn)休止角220度，回程角70度，

16、近休止角0度，最大壓力角15.63934度。用 Matlab編程繪制的夾緊機(jī)構(gòu)的凸輪從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲線和凸輪廓線，如圖5-2、 圖5-3.圖5-2 夾緊機(jī)構(gòu)凸輪從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律圖5-3 夾緊機(jī)構(gòu)凸輪廓線5.1.2 冷擠機(jī)構(gòu)：根據(jù)循環(huán)的設(shè)計(jì)要求，我們?cè)O(shè)計(jì)冷擠機(jī)構(gòu)中的凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：0-120120-190190-290290-360近停歇程推程遠(yuǎn)停歇程回程從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律：五次多項(xiàng)式基圓半徑50mm，滾子半徑5mm，偏心距0mm，升程10mm，推程角70度，遠(yuǎn)休止角100度，回程角70度，近休止角120度，最大壓力角15.63934度。用 Matlab編程繪制的夾緊機(jī)構(gòu)的凸輪從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)曲線和凸輪廓線，如

17、圖5-4、 圖5-5.圖5-4 冷擠機(jī)構(gòu)凸輪從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律圖5-5 冷擠機(jī)構(gòu)凸輪廓線5.2 連桿設(shè)計(jì)5.2.1冷鐓機(jī)構(gòu)的連桿設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)架位置確實(shí)定，我們是按照保證在冷鐓過(guò)程中壓力角盡可能的小來(lái)設(shè)計(jì)確定的，具體計(jì)算過(guò)程如下：我們確定了兩個(gè)支座的中心距為100mm，導(dǎo)桿上的滑塊與上支座的距離恒定為50mm，齒輪帶動(dòng)桿的角速度=12，如圖5-6所示。圖5-6 冷鐓機(jī)構(gòu)連桿設(shè)計(jì)使用MATLAB軟件處理的仿真曲線如圖5-7、圖5-8、圖5-9所示：圖5-7 冷鐓機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿上滑塊運(yùn)動(dòng)規(guī)律仿真曲線圖5-8 冷鐓機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律仿真曲線圖5-8 冷鐓機(jī)構(gòu)的冷鐓滑塊的速度近似仿真曲線要使壓力角最小，那么必須保證滑

18、塊的軌跡所在直線AC在到圓弧頂端與圓弧兩端的距離相等，如圖5-10所示，x=BC=BC。ABC與ABC全等，AC=AC，由于AA=25mm，所以CC=25mm，由勾股定理，25-2x+12.5=25，解得x=1.67mm，所以，機(jī)架應(yīng)在導(dǎo)路下23.33mm處。當(dāng)鐓塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，5，故可近似計(jì)算v鐓塊v連桿=桿*OB。圖5-10 冷鐓機(jī)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì)5.2.2 剪切機(jī)構(gòu)的連桿設(shè)計(jì)剪切機(jī)構(gòu)的尺寸：曲柄長(zhǎng)50mm，連桿長(zhǎng)50mm，偏距0mm，曲柄角速度12rad/s。切刀的運(yùn)動(dòng)規(guī)律仿真曲線如圖5-11、圖5-12、圖5-13所示。圖5-11 剪切機(jī)構(gòu)滑塊的位移仿真曲線圖5-12 剪切機(jī)構(gòu)滑塊的速度仿真曲線

19、圖5-13 剪切機(jī)構(gòu)滑塊的加速度仿真曲線5.2.3 冷擠機(jī)構(gòu)的連桿設(shè)計(jì)冷擠機(jī)構(gòu)的上下兩個(gè)冷擠模塊與鋼絲的距離相同，并且要同時(shí)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，運(yùn)動(dòng)方向相反，保證兩模塊同時(shí)擠壓鐵絲，冷擠結(jié)束后同時(shí)松開(kāi)鋼絲，防止鋼絲被擠壓變形，如圖5-14所示。圖5-14 冷擠機(jī)構(gòu)連桿設(shè)計(jì)5.3 齒輪設(shè)計(jì)剪切機(jī)構(gòu)和冷鐓機(jī)構(gòu)我們使用的是同一種機(jī)構(gòu)，只是在齒輪尺寸選擇上有所不同。為了使機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)與軸共面，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)改變轉(zhuǎn)軸方向，因此我們想到了交錯(cuò)軸斜齒輪圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的嚙合傳動(dòng)，并且將軸固連在齒輪上。齒輪參數(shù)，取，m=2，為了滿足尺寸要求，主軸上的斜齒輪齒數(shù)z=20，冷鐓機(jī)構(gòu)的過(guò)渡齒輪齒數(shù)z=20，剪切機(jī)構(gòu)的

20、過(guò)渡齒輪z=40。其他齒輪，摩擦輪過(guò)渡齒輪齒數(shù)z=22與曲柄固連的齒輪齒數(shù)z=20。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制圖6-1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖心得體會(huì)*： 通過(guò)機(jī)械課程設(shè)計(jì)，把平時(shí)課堂所學(xué)的運(yùn)用到實(shí)際中來(lái)，從而更好的理解和掌握專業(yè)知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們學(xué)會(huì)了如何去和別人分工合作，如何用語(yǔ)言來(lái)表達(dá)自己的想法，如何在有限的時(shí)間來(lái)合理安排做事的先后順序，如何把自己的想法結(jié)合實(shí)際給畫(huà)出來(lái)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)自己的諸多缺乏，比方動(dòng)手方面，解決問(wèn)題等方面，也希望在以后的學(xué)習(xí)中，彌補(bǔ)自己的缺乏，等待是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，而我們要做的就是各盡所能，把自己的想法說(shuō)出來(lái)做出來(lái)，一步一步來(lái)完成課程設(shè)計(jì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們組的成員

21、相互討論過(guò)，相互分享過(guò)想法，此中讓我們受益匪淺,作為一名學(xué)生，從不同的事情當(dāng)中去學(xué)習(xí)是非常重要的！ 對(duì)于自動(dòng)制釘機(jī)，從起初的不了解到后來(lái)的逐步知道它，感覺(jué)就是交朋友一樣，從中我們也明白了，任何事只有在你認(rèn)真的接觸它時(shí)，你才能真正的了解它，當(dāng)我們用心來(lái)攻克一件事時(shí)，我們就能成功！課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程.回憶起此次制釘機(jī)課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，確實(shí)，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在這5天日子里，可以說(shuō)是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以穩(wěn)固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了

22、很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)效勞，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的缺乏之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固?？傊?，這次設(shè)計(jì)多少還是有收獲的。這次設(shè)計(jì)讓我明白了一個(gè)道理，做任何事前之前，不管完成它的時(shí)間有多么充裕，開(kāi)始的態(tài)度都要擺好，都要認(rèn)真去對(duì)待，到最后才不會(huì)懊悔！也許有些人會(huì)說(shuō)，草草完成的設(shè)計(jì)

23、沒(méi)有什么意義，沒(méi)有意義的是也就沒(méi)有收獲。*：第一次做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程對(duì)我來(lái)說(shuō)是一個(gè)全新的體驗(yàn)，從完全不知道從何著手到學(xué)會(huì)查閱資料，再到參加自己的設(shè)計(jì)思想，接著再發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，仔細(xì)琢磨反復(fù)推敲，不斷發(fā)現(xiàn)新的缺乏之處，不斷改進(jìn)，終于完成了這個(gè)全自動(dòng)制釘機(jī)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。回頭看看這5天的設(shè)計(jì)過(guò)程，真是感慨萬(wàn)千。首先，課程設(shè)計(jì)是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的綜合考驗(yàn)，在整個(gè)設(shè)計(jì)中，始終使我感到力不從心的是知識(shí)的捉襟見(jiàn)肘，所學(xué)的知識(shí)只是皮毛，真要解決實(shí)際問(wèn)題就會(huì)遇到各種各樣的困難，未知的知識(shí)太多，感覺(jué)肚子里沒(méi)貨，面對(duì)問(wèn)題不知所措。比方冷鐓機(jī)構(gòu)，對(duì)于冷鐓滑塊速度的計(jì)算，由于角度都不是特殊角，反復(fù)使用正弦，余弦定理，對(duì)

24、于小角度也不會(huì)使用近似，算了很久，也錯(cuò)了好屢次，改了好多處，多花了好多時(shí)間。其次，課程設(shè)計(jì)考驗(yàn)了我們的團(tuán)結(jié)合作能力，以及集體處理問(wèn)題的能力?，F(xiàn)在的我們說(shuō)實(shí)話還不是很會(huì)合作辦事，不是各抒己見(jiàn)，就是工作都是由幾個(gè)人來(lái)做。這次課程設(shè)計(jì)使我們加強(qiáng)了團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識(shí)。一開(kāi)始，我們都不知道怎么合作，一些人抱著別人做事我拿成果的思想，又有一些人正好相反，不喜歡別人插手，想完全按自己的思路，事事包辦。我屬于后者，后來(lái)，我嘗試著組織了幾次討論，分了下工，發(fā)現(xiàn)每個(gè)人的想法中都有我想不到的地方，每個(gè)人都很好的完成了任務(wù)?，F(xiàn)在，我學(xué)會(huì)了相信別人，向別人學(xué)習(xí)，這點(diǎn)也是我最受益的一點(diǎn)。接著，課程設(shè)計(jì)需要我們活用工具，活學(xué)工

25、具，學(xué)會(huì)找工具。其中工具就是指各式各樣的輔助軟件，它們是別人智慧的結(jié)晶，學(xué)會(huì)使用它們能節(jié)省非常多的工作量。像凸輪的描繪和參數(shù)的表達(dá)，非常繁雜的計(jì)算僅用一個(gè)400K的小軟件就完全解決問(wèn)題了。我對(duì)描繪位移，速度加速度曲線很頭疼，不知道怎么辦，后來(lái)從同學(xué)那得知，MATLAB中可以實(shí)現(xiàn)曲線的繪制，而且使用簡(jiǎn)單方便，一下子就解決了我的困難。課程設(shè)計(jì)還給了很多平時(shí)無(wú)法體會(huì)到的經(jīng)驗(yàn)，比方細(xì)節(jié)的重要性，很多細(xì)節(jié)牽一發(fā)而動(dòng)全身，讓我深深感到想好每一步，注意細(xì)節(jié)的重要性。這些經(jīng)驗(yàn)都很有用，這5天雖然過(guò)得很累，但是我認(rèn)為很值得，我很期待下一次課程設(shè)計(jì)。*：這一次機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，讓我受益匪淺。培養(yǎng)了我的創(chuàng)新意識(shí)和機(jī)

26、械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力：通過(guò)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，我們不斷的對(duì)這個(gè)課題做出改進(jìn)方案，之后的設(shè)計(jì)中，我們也是多角度、更全面的思考問(wèn)題。比方計(jì)算：我們使用MATLAB模擬曲線，在計(jì)算角度的時(shí)候，出現(xiàn)了一些大的斷點(diǎn)，這使后面的角速度等的計(jì)算都會(huì)出現(xiàn)偏差，我們就不斷的去修正，正切不行就換成余弦、正弦，還是不行我們就考慮到用分段函數(shù)，最后是把問(wèn)題解決了。課程設(shè)計(jì)教會(huì)了我團(tuán)結(jié)合作：在這短短5天時(shí)間里面，我們要完成計(jì)算，運(yùn)動(dòng)分析，繪制大圖，編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)等等工作，這就使得我們必須同時(shí)進(jìn)行，也就需要我們分工合作。那一邊計(jì)算出數(shù)據(jù)了，在大圖上我們就做了尺寸修改，同時(shí)說(shuō)明書(shū)也在更新數(shù)據(jù)，及時(shí)地填寫(xiě)我們

27、的報(bào)告。課程設(shè)計(jì)還給了很多平時(shí)無(wú)法體會(huì)到的經(jīng)驗(yàn)，比方細(xì)節(jié)的重要性，很多細(xì)節(jié)牽一發(fā)而動(dòng)全身，讓我深深感到想好每一步，注意細(xì)節(jié)的重要性。總之，這次設(shè)計(jì)多少還是有收獲的。這次設(shè)計(jì)為我將來(lái)能設(shè)計(jì)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)、成為優(yōu)秀的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)者和創(chuàng)新性人才打下良好根底。同時(shí)也讓我明白了一個(gè)道理，做任何事前之前，不管完成它的時(shí)間有多么充裕，開(kāi)始的態(tài)度都要擺好，都要認(rèn)真去對(duì)待，到最后才不會(huì)懊悔！*：這次課程讓我感觸頗深，它不是一個(gè)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的課堂作業(yè)，而是讓我們?nèi)?yīng)用學(xué)過(guò)的知識(shí)去設(shè)計(jì)和解決實(shí)際一點(diǎn)的問(wèn)題，并且它讓我明白機(jī)器并不是簡(jiǎn)單的零件組合。一個(gè)機(jī)器的生成由初期的設(shè)想再到設(shè)計(jì)分析，需要做很多的工作。由它的主結(jié)構(gòu)，確

28、定分結(jié)構(gòu)，再去研究機(jī)器整體的科學(xué)性及合理性。在做設(shè)計(jì)的時(shí)候我們遇到很多困難，但通過(guò)大家的努力探索和研究，總能通過(guò)各種途徑去解決它。這也讓我深刻體會(huì)到一個(gè)團(tuán)隊(duì)間合作是非常重要的。參考文獻(xiàn)安子軍.機(jī)械原理.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2021.鄒慧軍.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：高等教育出版社，1998.石永剛，吳央芳.凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用創(chuàng)新.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.華大年，花志宏.連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用創(chuàng)新.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021.附錄解析法程序代碼冷鐓機(jī)構(gòu)function lengdunjigour1=input(請(qǐng)輸入曲柄長(zhǎng)度mm);r4=input(請(qǐng)輸入機(jī)架距離mm);w1=inp

29、ut(請(qǐng)輸入曲柄角速度rad/s);x1=r1,r4;x2=r1,w1;y1,y2=weiyi(x1); % 調(diào)用函數(shù) weiyiy3,y4=sudu(x2,y1,y2); % 調(diào)用函數(shù) suduy5,y6=jiasudu(x2,y1,y2,y3,y4); % 調(diào)用函數(shù) jiasudutheta1=11*pi/6:-pi/180:-pi/6; %曲柄的轉(zhuǎn)角subplot(3,2,1);plot(theta1,y1);title(位移,FontSize,14);ylabel(s/mm,FontSize,10);subplot(3,2,2);plot(theta1,y2);title(角位移,Fo

30、ntSize,14);ylabel(theta3/rad,FontSize,10);subplot(3,2,3);plot(theta1,y3);title(速度,FontSize,14);ylabel(v/mm*s-1,FontSize,10);subplot(3,2,4);plot(theta1,y4);title(角速度,FontSize,14);ylabel(omega/rad*s-1,FontSize,10);subplot(3,2,5);plot(theta1,y5);title(加速度,FontSize,14);ylabel(a/mm*s-2,FontSize,10);subpl

31、ot(3,2,6);plot(theta1,y6);title(角加速度,FontSize,14);ylabel(alpha/rad*s-2,FontSize,10);figureplot(theta1,y4*25);title(冷鐓滑塊速度,FontSize,14);ylabel(v/mm*s-1,FontSize,10);xlabel(曲柄轉(zhuǎn)角theta/rad,FontSize,10);axis square% =function y1,y2=weiyi(x1)% 輸入?yún)?shù)% x1(1)=r1 曲柄的長(zhǎng)度% x1(2)=r4 機(jī)架距離% x2=theta1 theta1=11*pi/6:

32、-pi/180:-pi/6 曲柄向量與X軸夾角% % 輸出參數(shù)% y(1)=s 滑塊距導(dǎo)桿固定鉸鏈的距離% y(2)=theta3 導(dǎo)桿向量與X軸夾角%x2=11*pi/6:-pi/180:-pi/6;s=sqrt(x1(1)*cos(x2).2+(x1(2)+x1(1)*sin(x2).2);theta3=atan(x1(2)+x1(1)*sin(x2)./(x1(1)*cos(x2);y1=s;y2=theta3;y2(1:60)=y2(1:60)+pi;y2(61:240)=y2(61:240)+2*pi;y2(241:361)=y2(241:361)+pi;% =function y1

33、,y2=sudu(x1,x3,x4)% 輸入?yún)?shù)% x1(1)=r1 曲柄的長(zhǎng)度% x1(2)=w1 曲柄的角速度% x2=theta1 曲柄向量與X軸夾角% x3=s 導(dǎo)桿向量與X軸夾角% x4=theta3 滑塊距導(dǎo)桿固定鉸鏈的距離% 輸出參數(shù)% y(1)=v 滑塊速度% y(2)=w3 導(dǎo)桿角速度%x2=11*pi/6:-pi/180:-pi/6;y1=zeros(1,361);y2=zeros(1,361);for ii=1:361 a=cos(x4(ii) -x3(ii).*sin(x4(ii);sin(x4(ii) x3(ii).*cos(x4(ii); b=x1(1)*x1(2)

34、.*sin(x2(ii);-x1(1)*x1(2).*cos(x2(ii); y=ab; y1(ii)=y(1); y2(ii)=y(2);end% =function y1,y2=jiasudu(x1,x3,x4,x5,x6)% 輸入?yún)?shù)% x1(1)=r1 曲柄的長(zhǎng)度% x1(2)=w1 曲柄的角速度% x2=theta1 曲柄向量與X軸夾角% x3=s 導(dǎo)桿向量與X軸夾角% x4=theta3 滑塊速度% x5=v 導(dǎo)桿角速度% x6=w3 滑塊距導(dǎo)桿固定鉸鏈的距離% 輸出參數(shù)% y(1)=a 滑塊的加速度% y(2)=alfa3 導(dǎo)桿的角加速度x2=11*pi/6:-pi/180:-p

35、i/6;y1=zeros(1,361);y2=zeros(1,361);for ii=1:361c=cos(x4(ii) -x3(ii).*sin(x4(ii);sin(x4(ii) x3(ii).*cos(x4(ii);d=x1(1)*x1(2)2.*cos(x2(ii)+2*x5(ii).*x6(ii).*sin(x4(ii)+x3(ii).*x6(ii).2.*cos(x4(ii);. x1(1)*x1(2)2.*sin(x2(ii)-2*x5(ii).*x6(ii).*cos(x4(ii)+x3(ii).*x6(ii).2.*sin(x4(ii);y=cd;y1(ii)=y(1);y2

36、(ii)=y(2);end凸輪機(jī)構(gòu)function tulun_5ci% 凸輪設(shè)計(jì):推程與回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同% r0=input(請(qǐng)輸入凸輪基圓半徑mm：);e=input(請(qǐng)輸入偏距圓半徑mm：);h=input(請(qǐng)輸入升程mm：);rr=input(請(qǐng)輸入滾子半徑mm：);delta001=input(請(qǐng)輸入推程角度：);theta10=input(請(qǐng)輸入遠(yuǎn)休止角度：);theta20=input(請(qǐng)輸入近休止角度：);w=input(請(qǐng)輸入凸輪角速度rad/s：);p=pi/180; % 轉(zhuǎn)換因子delta01=delta001*p; % 將度數(shù)轉(zhuǎn)換成弧度theta2=theta20*p;

37、delta=0:pi/180:2*pi;s=zeros(1,361);v=zeros(1,361);a=zeros(1,361);% =% 五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律if theta20=0 % 無(wú)近休止 % 推程階段從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 for ii=1:delta001 s(ii)=10*h*delta(ii)3/(delta013)-15*h*delta(ii)4/(delta014)+6*h*delta(ii)5/(delta015); v(ii)=w*(30*delta(ii)2*h)/delta013 - (60*delta(ii)3*h)/delta014 + (30*delta(ii)4*h

38、)/delta015); a(ii)=w2*(120*delta(ii)3*h)/delta015 - (180*delta(ii)2*h)/delta014 + (60*delta(ii)*h)/delta013); end % 遠(yuǎn)休止階段從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 t=360-delta001; % 過(guò)度變量 t0=delta001+1; s(t0:t)=h; v(t0:t)=0; a(t0:t)=0; % 回程階段從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 t1=t+1; % 過(guò)度變量 for jj=t1:361 s(jj)=10*h*(2*pi-delta(jj)3/(delta013)-15*h*(2*pi-delta(j

39、j)4/(delta014). +6*h*(2*pi-delta(jj)5/(delta015); v(jj)=w*(30*(2*pi-delta(jj)2*h)/delta013 - (60*(2*pi-delta(jj)3*h)/delta014+. (30*(2*pi-delta(jj)4*h)/delta015); a(jj)=w2*(120*(2*pi-delta(jj)3*h)/delta015 - (180*(2*pi-delta(jj)2*h)/delta014 . + (60*(2*pi-delta(jj)*h)/delta013); endelse % 有近休止 % 推程階

40、段從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 for ii=1:delta001 s(ii)=10*h*delta(ii)3/(delta013)-15*h*delta(ii)4/(delta014)+6*h*delta(ii)5/(delta015); v(ii)=w*(30*delta(ii)2*h)/delta013 - (60*delta(ii)3*h)/delta014 + (30*delta(ii)4*h)/delta015); a(ii)=w2*(120*delta(ii)3*h)/delta015 - (180*delta(ii)2*h)/delta014 + (60*delta(ii)*h)/delta013); end % 遠(yuǎn)休止階段從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 t2=delta001+1; % 過(guò)度變量 t3=delta001+theta10; s(t2:t3)=h; v(t2:t3)=0; a(t2:t3)=0; % 回程階段從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 t4=t3+1; t5=360-theta20; for jj=t4:t5 s(jj)=10*h*(2*pi-delta(jj)-theta2)3/(delta013)-15*h*(2*pi-de