課程設(shè)計(jì)格式

1、湖南工業(yè)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)資 料 袋 學(xué)院（系、部） 學(xué)年第 學(xué)期 課程名稱 指導(dǎo)教師 職稱 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào) 題 目 成 績(jī) 起止日期 年 月 日 年 月 日目 錄 清 單序號(hào)材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2課程設(shè)計(jì)說明書3課程設(shè)計(jì)圖紙張456機(jī) 械 原 理 設(shè)計(jì)說明書鐵板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)起止日期： 年 月 日 至 年 月 日學(xué)生姓名畢新超班級(jí)機(jī)械1412學(xué)績(jī)指導(dǎo)教師(簽字)機(jī)械工程學(xué)院 年 月 日目錄0. 設(shè)計(jì)任務(wù)書1工作原理和工藝動(dòng)作流程圖12運(yùn)動(dòng)方案構(gòu)思 33傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 74機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖104.1運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的確定114.2運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的繪

2、制5執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇 12 5.1間歇送料機(jī)構(gòu)的選擇 5.2形態(tài)學(xué)矩陣6. 機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定 147機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)尺度設(shè)計(jì)計(jì)算 158,機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)價(jià)179.機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1811.設(shè)計(jì)總結(jié) 1912.參考資料湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2015 2016 學(xué)年第 2 學(xué)期 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 材料成型 專業(yè) 材料095 班級(jí)課程名稱： 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 鐵板輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 完成期限：自 2016 年 6 月 5 日至 2016 年 6 月 24 日共 3 周內(nèi)容及任務(wù)一、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求 每次輸送鐵板長(zhǎng)度為2000mm 剪斷工藝所需時(shí)間約為鐵板輸送周期的1/15，要

3、求鐵板停歇時(shí)間不超過剪斷工藝時(shí)間的1.5倍，以保證有較高的生產(chǎn)率； 輸送機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，震動(dòng)和沖擊應(yīng)盡量小（即要求輸送機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的加速度曲線連續(xù)無突變）三、設(shè)計(jì)任務(wù) 1.根據(jù)功能的要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖； 2.按工藝動(dòng)作過程擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖； 3.構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案（至少兩個(gè)以上），進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，選出較優(yōu)方案； 4.對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)； 5.繪制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖； 6.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。四、設(shè)計(jì)工作量要求：對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)課題進(jìn)行工作原理和工藝動(dòng)作分解，根據(jù)工藝動(dòng)作和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型，構(gòu)思該機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案，并進(jìn)行的選擇和評(píng)定，確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)的總體方案，

4、根據(jù)任務(wù)書中的技術(shù)參數(shù)，確定該機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的速比和變速機(jī)構(gòu)，作出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，對(duì)相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的具體尺度進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。要求有設(shè)計(jì)說明書一份，相關(guān)圖紙一至兩張。（有條件的要求用三維動(dòng)畫表述）。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容7.5-7.7構(gòu)思該機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案7.7-7.8運(yùn)動(dòng)分析及作圖7.9整理說明書與答辯主要參考資料1 朱理機(jī)械原理北京：高等教育出版社，2008：15-2002 鄒慧君機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)北京：高等教育出版社，2009：15-250指導(dǎo)教師： 銀金光 2010 年6 月1 日1.工作原理和工作流程圖 （1）夾持和輸送鐵板，并在停歇時(shí)保持鐵板的待剪位置；（2）實(shí)現(xiàn)間歇送進(jìn)，并能使鐵板停歇時(shí)運(yùn)送

5、鐵板的構(gòu)件的速度和加速度曲線仍然連續(xù)，使整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn) 工作流程圖2運(yùn)動(dòng)方案構(gòu)思執(zhí)行構(gòu)件的間歇送進(jìn)運(yùn)動(dòng)可考慮采用兩個(gè)輥輪將鐵板壓緊，依靠輥輪和鐵板間的摩擦力將鐵板從卷料上拉出并推動(dòng)前進(jìn)的運(yùn)輸方式。棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)等都有可能改造成使輥輪作短暫停歇的機(jī)構(gòu)，他們具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠等優(yōu)點(diǎn)，但在動(dòng)力性能和動(dòng)停比等方面不能滿足設(shè)計(jì)要求，所以建議采用組合機(jī)構(gòu)。 3.傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)裝置是指把原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)并兼實(shí)現(xiàn)能量的分配、轉(zhuǎn)速的改變和運(yùn)動(dòng)形式的改變等作用的中間裝置。在這里，我們采用帶傳動(dòng)。1.該設(shè)計(jì)中傳動(dòng)裝置應(yīng)具備以下作用及性能： 把

6、原動(dòng)機(jī)輸出的速度降低，以適應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的轉(zhuǎn)矩或力。 可以起到變速傳動(dòng)。 把原動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩變換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的轉(zhuǎn)矩或力。 把原動(dòng)機(jī)輸出的等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行機(jī)構(gòu)所要求的，其速度按一定的規(guī)律變化。 實(shí)現(xiàn)由一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)若干個(gè)速度相同或不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 由于機(jī)體的形狀、尺寸的限制，以及為了安全和操作方便，執(zhí)行機(jī)構(gòu)原動(dòng)機(jī)也需要傳動(dòng)裝置來連接。2.傳動(dòng)類型的選擇機(jī)械傳動(dòng)類型的選擇關(guān)系到整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)，機(jī)器工作性能、可靠性、尺寸、質(zhì)量和成本，只有通過多種方案的比較分析，才合理選用傳動(dòng)的類型。選擇時(shí)可以根據(jù)下列依據(jù)： 工作機(jī)的性能和工況 對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的尺寸、質(zhì)量和布局上的要求。 工作

7、環(huán)境的要求 經(jīng)濟(jì)性最后，我們列出以下四種參考傳動(dòng)方案4.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇6.1送料機(jī)構(gòu)的選擇方案一：凸輪機(jī)構(gòu) 方案二：連桿機(jī)構(gòu)4.2 形態(tài)學(xué)矩陣 方案一方案二5.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖5.1運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的確定 機(jī)械系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)所需要的功能，通常有不止一個(gè)執(zhí)行構(gòu)件，這些執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)必須按一定的時(shí)間順序進(jìn)行。否則會(huì)出現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相互干涉，發(fā)生打架事件。所以必須按照一定的時(shí)間順序進(jìn)行。否則會(huì)出現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件相互干渉、發(fā)生打架事件。所以必須進(jìn)行機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，即畫出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的表示方法有三種：直線式運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖、同心圓式運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖、直角左邊運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 其表示方法和優(yōu)缺點(diǎn)如下表5-1類別表示方法優(yōu)缺

8、點(diǎn)直線式（矩形循環(huán)圖）將運(yùn)動(dòng)循環(huán)的各運(yùn)動(dòng)區(qū)段的時(shí)間和順序按比例繪在直線坐標(biāo)軸上。 能清楚地表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行構(gòu)件行程之間的相互順序和時(shí)間的關(guān)系，繪制比較簡(jiǎn)單。執(zhí)行鬼意見的運(yùn)動(dòng)規(guī)律無法顯示，直觀性差同心圓式將運(yùn)動(dòng)循環(huán)的各運(yùn)動(dòng)區(qū)段的時(shí)間和順序按比例繪在圓形做標(biāo)上。直觀性強(qiáng)，可以直接看出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)東見在分配軸上所處的相位。便于各機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試。執(zhí)行機(jī)構(gòu)較多時(shí)，由于同心圓太多看起來不清楚直角坐標(biāo)式將運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的各運(yùn)動(dòng)區(qū)段的時(shí)間和順序按照比例繪在直角坐標(biāo)軸上，實(shí)際上它是執(zhí)行構(gòu)件的位移線圖。只不過為了簡(jiǎn)明起見，各區(qū)段之間都用直線相連。直觀最強(qiáng)，能清楚地看到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及起

9、迄時(shí)間。有利于知道執(zhí)行機(jī)構(gòu)的幾何尺寸的設(shè)計(jì)。 表5-15.2運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的繪制 根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 根據(jù)圖5-2，因該方案中輸送滾輪既能起到輸送鐵板又能固定鐵板的作用，所以只要協(xié)調(diào)要該輸送滾的轉(zhuǎn)動(dòng)與靜止的時(shí)間，根據(jù)設(shè)計(jì)要求（剪斷工藝所需時(shí)間約為鐵板輸送周期的1/15，要求鐵板停歇時(shí)間不超過剪斷工藝的1.5倍，以保證有較高的生產(chǎn)率），畫出如下運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。. 圖5-26.機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定方案一： 由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)桿構(gòu)繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，到一定時(shí)候停歇來進(jìn)行剪切如圖所示6-1圖6-1方案二： 運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖如圖6-2所示，2-3-4-H組成兩自由度的差動(dòng)輪系，內(nèi)齒輪4和輸送滾4*一起作為

10、輸出構(gòu)件，除H作為運(yùn)動(dòng)輸入構(gòu)件外，還可以取2或3作勻速運(yùn)動(dòng)輸入，另一構(gòu)件H作連續(xù)非勻速運(yùn)動(dòng)輸入，則總可以使構(gòu)件4在某段時(shí)間的角速度為零。該機(jī)構(gòu)采用齒輪1向齒輪2傳送勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)1通過曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD將變速運(yùn)動(dòng)傳輸送給桿系H，這種構(gòu)件可使4的近似停歇角大于20度。圖6-27.機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)及動(dòng)力學(xué)尺度設(shè)計(jì)計(jì)算尺寸計(jì)算參照?qǐng)D6-2，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)鐵板輸送周期為T（即主動(dòng)輪1周轉(zhuǎn)一周的時(shí)間）基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)：齒輪2、3、4及桿系H組成的自由度為2的差動(dòng)輪系附加機(jī)構(gòu)：齒輪機(jī)構(gòu)1、2和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD齒輪1和桿AB固結(jié)在一起，桿CD與系桿H是一個(gè)構(gòu)件。在制動(dòng)曲柄AB（齒輪1）等速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，從動(dòng)

11、齒輪4按下述規(guī)律運(yùn)動(dòng)；當(dāng)曲柄開始轉(zhuǎn)過時(shí)，齒輪4停歇不動(dòng)，以等待剪切機(jī)將鐵板剪斷；在主動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)過一周中其余角度30°時(shí)，輸出構(gòu)件4轉(zhuǎn)過240°，這是剛好將鐵板輸送到所要求的長(zhǎng)度。且為了提高傳動(dòng)效率，要求四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角大于50°。在齒輪2、3、4及桿系H組成的差動(dòng)輪系中：則在齒輪1、2組成的定軸輪系中：上述可見：齒輪4的輸出運(yùn)動(dòng)為構(gòu)件1和桿系H的運(yùn)動(dòng)之合成。想要使主動(dòng)齒輪1從某瞬時(shí)開始轉(zhuǎn)過時(shí)，構(gòu)件4能產(chǎn)生停歇，則應(yīng)令，即滿足：此式反應(yīng)了該組合機(jī)構(gòu)中的四桿機(jī)構(gòu)的主、從動(dòng)桿之間的傳動(dòng)關(guān)系。欲使從動(dòng)輪4能實(shí)現(xiàn)停歇，就必須設(shè)計(jì)出一個(gè)能滿足上式的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。該組合的設(shè)計(jì)步驟如下：確定齒數(shù)Z1和Z4。將上式兩邊積分后得：現(xiàn)在要求齒輪1轉(zhuǎn)一周時(shí)，齒輪4轉(zhuǎn)，因此：選取則確定齒數(shù)假定齒輪2固定不動(dòng)。差動(dòng)輪系就變成了以系桿H為輸入構(gòu)件，中心輪4為輸出構(gòu)件的行星輪系。則，得到確定曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的尺寸，選取得由同心條件得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)需要挺尸滿足三個(gè)條件： 柄AB轉(zhuǎn)過期間內(nèi)，每一瞬時(shí)