機(jī)械原理專業(yè)課程設(shè)計(jì)題目

題目2：機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)1、工作原理及工藝動(dòng)作過程一機(jī)械系統(tǒng)輸入構(gòu)件１在轉(zhuǎn)動(dòng)副Ａ中做等速回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速n1=60r/min。執(zhí)行構(gòu)件繞轉(zhuǎn)動(dòng)副Ｎ擺動(dòng)，規(guī)定執(zhí)行構(gòu)件在15秒內(nèi)自位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ擺至位置Ⅲ；停頓15秒；接著在10秒內(nèi)由位置Ⅲ擺回至位置Ⅰ；然后停頓20秒。已知執(zhí)行構(gòu)件擺角Ψ＝120°，且擺動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律不限。依照實(shí)際工況條件，各固定鉸鏈點(diǎn)（涉及可選用鉸鏈點(diǎn)）之間相對(duì)位置關(guān)系如附圖1所示，執(zhí)行構(gòu)件上生產(chǎn)阻力曲線如附圖2所示，試設(shè)計(jì)這一機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案。設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定該機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)鏈盡量短，并且構(gòu)造緊湊。

圖1各固定鉸鏈點(diǎn)之間相對(duì)位置圖2執(zhí)行構(gòu)件上生產(chǎn)阻力曲線2、課程設(shè)計(jì)任務(wù)及規(guī)定依照設(shè)計(jì)題目中運(yùn)動(dòng)規(guī)定，進(jìn)行該機(jī)械系統(tǒng)總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)。即按照機(jī)械用途、功能及工況條件等提出規(guī)定和系統(tǒng)中構(gòu)件運(yùn)動(dòng)位置規(guī)定等進(jìn)行機(jī)構(gòu)選型、尺度綜合及重要參數(shù)優(yōu)選等，從而繪出該機(jī)械系統(tǒng)總體運(yùn)動(dòng)方案機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并對(duì)系統(tǒng)中某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。

在設(shè)計(jì)中規(guī)定積極積極查找、收集和鉆研關(guān)于參照資料，并靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，積極構(gòu)思、發(fā)揮聰穎才智與創(chuàng)新精神，設(shè)計(jì)出至少兩種以上機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)方案，進(jìn)行分析比較后，選取出較佳方案。題目3：蜂窩煤成型機(jī)1、工作原理及工藝動(dòng)作過程沖壓式蜂窩煤成型機(jī)是國內(nèi)城鄉(xiāng)蜂窩煤（普通又稱煤餅，在圓柱形餅狀煤中沖出若干通孔）生產(chǎn)廠重要生產(chǎn)設(shè)備，它將煤粉加入轉(zhuǎn)盤上模筒內(nèi)，經(jīng)沖頭沖壓成蜂窩煤。為了實(shí)現(xiàn)蜂窩煤沖壓成型，沖壓式蜂窩煤成型機(jī)必要完畢如下幾種動(dòng)作：煤粉加料；沖頭將蜂窩煤壓制成型；清除沖頭和出煤盤積屑掃屑運(yùn)動(dòng)；將在模筒內(nèi)沖壓后蜂窩煤脫模；將沖壓成型蜂窩煤輸送裝箱。2、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)規(guī)定蜂窩煤成型機(jī)生產(chǎn)能力：30次/min；驅(qū)動(dòng)電機(jī)：Y180L－8、功率N＝11kW、轉(zhuǎn)速n＝730r/min；沖壓成型時(shí)生產(chǎn)阻力達(dá)到50000N；4）為改進(jìn)蜂窩煤成型機(jī)質(zhì)量，但愿在沖壓后有一短暫保壓時(shí)間；5）由于沖頭要產(chǎn)生較大壓力，但愿沖壓機(jī)構(gòu)具備增力功能，以增大有效力作用，減小原動(dòng)機(jī)功率。3、設(shè)計(jì)方案提示沖壓式蜂窩煤成型機(jī)應(yīng)考慮三個(gè)機(jī)構(gòu)選型和設(shè)計(jì)；沖壓和脫模機(jī)構(gòu)、掃屑機(jī)構(gòu)和模筒轉(zhuǎn)盤間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。沖壓和脫模機(jī)構(gòu)可采用對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、六桿沖壓機(jī)構(gòu)；掃屑機(jī)構(gòu)可采用附加滑塊搖桿機(jī)構(gòu)、固定移動(dòng)凸輪－移動(dòng)從動(dòng)件機(jī)構(gòu)；模筒轉(zhuǎn)盤間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。為了減小機(jī)器速度波動(dòng)和選取較小功率電機(jī)，可以附加飛輪。4、設(shè)計(jì)任務(wù)按工藝動(dòng)作規(guī)定擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；進(jìn)行沖壓脫模機(jī)構(gòu)、掃屑刷機(jī)構(gòu)、模筒轉(zhuǎn)盤間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)選型；機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)估和選取；進(jìn)行飛輪設(shè)計(jì)（選做）；按選定電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案；畫出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖；對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算。8）編寫設(shè)計(jì)闡明書。（用A4紙張，封面用原則格式）。題目4：四工位專用機(jī)床1、工作原理及工藝動(dòng)作過程四工位專用機(jī)床是在四個(gè)工位Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（如附圖3所示）上分別完畢工件裝卸、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔工作專用加工設(shè)備。機(jī)床執(zhí)行動(dòng)作有兩個(gè)：一是裝有工件回轉(zhuǎn)工作臺(tái)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)；二是裝有三把專用刀具主軸箱往復(fù)移動(dòng)（刀具轉(zhuǎn)動(dòng)由專用電機(jī)驅(qū)動(dòng)）。兩個(gè)執(zhí)行動(dòng)作由同一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作臺(tái)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和主軸箱往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)按動(dòng)作時(shí)間順序分支并列，組合成一種機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。附圖3四工位專用機(jī)床2、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)規(guī)定1）刀具頂端離開工作表面65mm，迅速移動(dòng)送進(jìn)60mm后，再勻速送進(jìn)60mm（涉及５mm刀具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量，如附圖4所示），然后迅速返回。回程和進(jìn)程平均速度之比K=2。2）刀具勻速進(jìn)給速度為2mm/s，工件裝卸時(shí)間不超過10s。3）機(jī)床生產(chǎn)率每小時(shí)約60件。4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能裝入機(jī)體內(nèi)。5）傳動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)為交流異步電動(dòng)機(jī)，功率1.5Kw，轉(zhuǎn)速960r/min。3、設(shè)計(jì)方案提示1）回轉(zhuǎn)臺(tái)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，可采用槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。2）主軸箱往復(fù)移動(dòng)，可采用圓柱凸輪機(jī)構(gòu)、移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)、凸輪－連桿機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)等。3）由生產(chǎn)率可求出一種運(yùn)動(dòng)循環(huán)所需時(shí)間T=60s，刀具勻速送進(jìn)60mm所需時(shí)間t勻=30s，刀具別的移動(dòng)（涉及迅速送進(jìn)60mm，迅速返回120mm）共需30s?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)靜止時(shí)間為40s，因而足夠工件裝卸所需時(shí)間。4、設(shè)計(jì)任務(wù)1）按工藝動(dòng)作過程擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。2）進(jìn)行回轉(zhuǎn)臺(tái)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸箱刀具移動(dòng)機(jī)構(gòu)選型。并進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)價(jià)和選取。3）依照電機(jī)參數(shù)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行傳動(dòng)方案擬訂。4）畫出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案圖。（A1）5）機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺度計(jì)算。編寫設(shè)計(jì)闡明書。（用A4紙張，封面用原則格式）設(shè)計(jì)指引：孔典型加工工藝及刀具孔加工涉及從實(shí)體材料上加工孔和對(duì)已有孔進(jìn)行加工兩大類。麻花鉆是在實(shí)體材料上加工孔慣用刀具，加工精度較低。擴(kuò)孔鉆和鉸刀是用于對(duì)已有孔進(jìn)行加工刀具。擴(kuò)孔鉆外形和麻花鉆相類似，只是加工余量小，刀齒數(shù)目比麻花鉆多，加工后孔質(zhì)量較好，普通能達(dá)IT10—11級(jí)精度。鉸刀是提高被加工孔質(zhì)量半精加工或精加工刀具，切削時(shí)加工余量更小，刀齒數(shù)目更多，加工后孔精度最高可達(dá)IT8。圖1孔加工刀具示意圖四工位專用機(jī)床工作原理及外形尺寸專用機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)有四個(gè)工作位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（如圖2所示），分別相應(yīng)工件裝卸、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔。主軸箱上裝有三把刀具，相應(yīng)于工位Ⅱ位置裝鉆頭，Ⅲ位置裝擴(kuò)孔鉆，Ⅳ位置裝鉸刀。刀具由專用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸箱每向左移動(dòng)送進(jìn)一次，在四個(gè)工位上分別完畢相應(yīng)裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔工作。當(dāng)主軸箱右移（退回）到刀具離開工件后，工作臺(tái)回轉(zhuǎn)90o，然后主軸箱再次左移，這時(shí)，對(duì)其中每一種工件來說，它進(jìn)入了下一種工位加工，依次循環(huán)四次，一種工件就完畢裝、鉆、擴(kuò)、鉸、卸等工序。由于主軸箱往復(fù)一次，在四個(gè)工位上同步進(jìn)行工作，因此每次就有一種工件完畢上述所有工序。機(jī)床外形可參照?qǐng)D2，外形總體尺寸可用于檢查所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)能否裝入機(jī)體內(nèi)部。圖2專用機(jī)床外形及尺寸設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型依照專用機(jī)床功能規(guī)定，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)做單向間歇運(yùn)動(dòng)，主軸箱做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)單向間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)等，實(shí)現(xiàn)主軸箱往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等。上述機(jī)構(gòu)構(gòu)造、工作原理及特點(diǎn)見參照材料1、2。機(jī)構(gòu)選型應(yīng)遵循如下原則。表1選用執(zhí)行機(jī)構(gòu)原則與辦法機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)價(jià)對(duì)上述兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)，做其形態(tài)學(xué)矩陣，可得到為數(shù)眾多方案。工作臺(tái)棘輪槽輪凸輪不完全齒輪主軸箱連桿凸輪凸輪—連桿機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案擬定，最后規(guī)定通過度析比較提供最佳方案。一種方案優(yōu)劣只有通過系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)來擬定。從機(jī)構(gòu)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案選取和評(píng)價(jià)規(guī)定看，重要應(yīng)滿足五個(gè)方面性能指標(biāo)，詳細(xì)見表2。表2機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)性能指標(biāo)詳細(xì)內(nèi)容機(jī)構(gòu)功能1）運(yùn)動(dòng)規(guī)律型式；2）傳動(dòng)精度高低機(jī)構(gòu)工作性能1）應(yīng)用范疇；2）可調(diào)性；3）運(yùn)轉(zhuǎn)速度；4）承載能力機(jī)構(gòu)動(dòng)力性能1）加速度峰值；2）噪聲；3）耐磨性；4）可靠性經(jīng)濟(jì)性1）制造難易；2）制造誤差敏感度；3）調(diào)節(jié)以便性；4）能耗大小構(gòu)造緊湊1）尺寸；2）重量；3）構(gòu)造復(fù)雜性當(dāng)前慣用評(píng)價(jià)辦法諸多，如系統(tǒng)工程評(píng)價(jià)法、模糊綜合評(píng)價(jià)法等。本次課程設(shè)計(jì)中機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)價(jià)采用定性評(píng)價(jià)法，由指引教師組織學(xué)生集體完畢。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)速比和變速機(jī)構(gòu)機(jī)械系統(tǒng)普通由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制操作部件構(gòu)成。原動(dòng)機(jī)是機(jī)械系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)某些，其類型及規(guī)格已選定，執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)型式通過上述設(shè)計(jì)過程也已擬定，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算。傳動(dòng)系統(tǒng)是把原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來裝置，四工位專用機(jī)床中，傳動(dòng)系統(tǒng)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)并列傳遞到兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)類型選取及傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比分派見參照材料3。繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案草圖依照已選定執(zhí)行機(jī)構(gòu)型式及傳動(dòng)系統(tǒng)類型，繪制專用機(jī)床機(jī)械運(yùn)動(dòng)示意圖（草圖），然后進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)尺度計(jì)算，關(guān)于參數(shù)計(jì)算完畢后，選用恰當(dāng)比例繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖（A1）。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺度計(jì)算依照機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案示意圖，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺度計(jì)算，詳細(xì)計(jì)算辦法見參照材料3及機(jī)械原理課本。計(jì)算過程中有無法擬定參數(shù)由指引教師給定。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析用圖解法對(duì)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或主軸箱往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，繪制從動(dòng)件位移、速度、加速度曲線圖（A3）。該項(xiàng)任務(wù)可由方案相似幾位同窗合伙完畢，位置點(diǎn)分派由組長完畢。編寫設(shè)計(jì)闡明書課程設(shè)計(jì)闡明書是技術(shù)闡明書一種，是對(duì)課程設(shè)計(jì)總結(jié)。重要內(nèi)容涉及：課程設(shè)計(jì)題目簡(jiǎn)介（四工位專用機(jī)床功能及設(shè)計(jì)規(guī)定）、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型及評(píng)價(jià)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖繪制、機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)尺度計(jì)算、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析。設(shè)計(jì)闡明書用16K紙張書寫，之后按如下順序縱向裝訂成冊(cè)：封面（由指引教師提供統(tǒng)一格式）、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、摘要、目錄、正文、參照文獻(xiàn)。注意事項(xiàng)每位同窗接到課程設(shè)計(jì)題目后最佳準(zhǔn)備一種專用筆記本，把在課程設(shè)計(jì)過程中查閱、摘錄資料，初步計(jì)算以及構(gòu)思草圖都記錄在案，這些材料是整頓設(shè)計(jì)闡明書基本素材。課程設(shè)計(jì)中所需知識(shí)也許超過《機(jī)械原理》課程課堂講述基本內(nèi)容，同窗應(yīng)通過自學(xué)補(bǔ)充關(guān)于知識(shí)。推薦參照資料：《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》鄒慧君主編高等教誨出版社。建議設(shè)計(jì)進(jìn)度設(shè)計(jì)任務(wù)所需時(shí)間（天）準(zhǔn)備及熟悉題目1執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型及評(píng)價(jià)1.5方案評(píng)價(jià)0.5傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算2機(jī)械系統(tǒng)尺度計(jì)算1.5機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案圖繪制0.5機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析1編寫設(shè)計(jì)闡明書1.5題目5：平壓印刷機(jī)運(yùn)動(dòng)方案和重要機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1、工作原理及工藝動(dòng)作過程平壓印刷機(jī)是一種簡(jiǎn)易印刷機(jī)，合用于印刷八開如下印刷品。它工作原理：將油墨刷在固定平面鉛字版上，然后將裝了白紙平面印頭緊密接觸而完畢一次印刷。其工作過程猶如蓋圖章，平壓印刷機(jī)中“圖章”是不動(dòng)，紙張貼近時(shí)完畢印刷。平壓印刷機(jī)需要實(shí)現(xiàn)三個(gè)動(dòng)作：裝有白紙平面印頭往復(fù)擺動(dòng)，油輥在固定鉛字版上上下滾動(dòng)，油盤轉(zhuǎn)動(dòng)使油輥上油墨均勻。2、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)規(guī)定1）實(shí)現(xiàn)印頭、油輥、油盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由一種電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，通過傳動(dòng)系統(tǒng)使其具1600-1800次/h印刷能力。2）電動(dòng)機(jī)功率N=0.75kW、轉(zhuǎn)速n電=910r/min，電動(dòng)機(jī)可放在機(jī)架左側(cè)或底部。3）印頭擺角為700，印頭返回行程和工作行程平均速度之比K=1.118。4）油輥擺動(dòng)自垂直位置運(yùn)動(dòng)到鉛字版下端擺角為1100。5）油盤直徑為400mm，油輥起始位置就在油盤邊沿。6）規(guī)定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能良好，構(gòu)造緊湊，易于制造。3、設(shè)計(jì)任務(wù)1）擬定總功能，并進(jìn)行功能分解。2）依照工藝動(dòng)作規(guī)定擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。3）進(jìn)行印頭、油輥、油盤機(jī)構(gòu)及其互相連接傳動(dòng)選型。4）按選定電動(dòng)機(jī)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬訂機(jī)械傳動(dòng)方案。5）畫出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。（A1）6）對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺寸綜合。7）*對(duì)往復(fù)擺動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，繪制從動(dòng)件位移、速度、加速度線圖。（A3）8）編寫設(shè)計(jì)闡明書。設(shè)計(jì)指引：（題目：平壓印刷機(jī)運(yùn)動(dòng)方案和重要機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)）平壓印刷機(jī)構(gòu)造比較簡(jiǎn)樸，體積小，印刷速度慢，大多采用人工輸紙方式。合用于印刷八開如下印件，如各種商標(biāo)、闡明書、包裝紙盒、圖書封面、彩色插頁等。1工作原理平壓印刷機(jī)工作時(shí)平面鉛字版固定在垂直位置，平板印頭繞其固定軸心擺動(dòng)，當(dāng)擺動(dòng)到垂直位置時(shí)，與版面接觸進(jìn)行壓印，等壓印頭傾斜位置時(shí)，取出印紙并放入待印紙張，同步，鉛字版在著墨。2功能分解進(jìn)行功能分解，即將整個(gè)工藝動(dòng)作過程分解成若干個(gè)執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)（稱分功能或功能元），它們按一定動(dòng)作順序來完畢印刷。圖1-1是平壓印刷機(jī)重要部件工作狀況示意圖，其工藝動(dòng)作過程規(guī)定如下：1）印頭：往復(fù)擺動(dòng)，具備急回特性。2）油輥：在油盤處粘墨，給鉛字刷墨（近似直線軌跡）。3）油盤：使油輥上粘墨均勻。依照平壓印刷機(jī)工作原理及重要?jiǎng)幼?，可參照?qǐng)D1-2虛線內(nèi)框圖將其工藝動(dòng)作進(jìn)行分解：圖1-2平壓印刷機(jī)功能、工藝動(dòng)作及執(zhí)行機(jī)構(gòu)框圖3繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖平壓印刷機(jī)工作時(shí)印頭、油輥和油盤動(dòng)作必要互相配合、互相協(xié)調(diào)來完畢印刷。因而，必要繪制用來描述運(yùn)動(dòng)循環(huán)中各執(zhí)行構(gòu)件之間運(yùn)動(dòng)配合關(guān)系機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。做機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖時(shí)，先選某一重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如平板印頭）為定標(biāo)件，即以其運(yùn)動(dòng)位置（轉(zhuǎn)角或位移）作為擬定其她執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)先后順序基準(zhǔn)，然后再按同一時(shí)間（或分派軸轉(zhuǎn)角）比例繪制。（參照[1]第十四章）機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖是機(jī)器各執(zhí)行構(gòu)件之間協(xié)調(diào)圖，它是機(jī)器各執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型、擬訂機(jī)構(gòu)組合方案、安裝、調(diào)試重要根據(jù)。4機(jī)構(gòu)選型機(jī)構(gòu)選型就是選取或創(chuàng)造出滿足執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力規(guī)定機(jī)構(gòu)。在進(jìn)行機(jī)構(gòu)選型和組合時(shí)，一方面應(yīng)熟悉各種基本機(jī)構(gòu)和慣用機(jī)構(gòu)功能、構(gòu)造和特點(diǎn)（參照[1]），然后依照工藝動(dòng)作過程及各個(gè)動(dòng)作運(yùn)動(dòng)規(guī)律規(guī)定等選取執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì)于平壓印刷機(jī)：幾種重要?jiǎng)幼鞅匾獏f(xié)調(diào)；此外由于只給出一種動(dòng)力源，因而實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)作機(jī)構(gòu)必要聯(lián)動(dòng)。另一方面，這幾種動(dòng)作中，印頭運(yùn)動(dòng)需具備急回特性；油輥可看作是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)位置運(yùn)動(dòng)（油輥擺桿O1E伸縮運(yùn)動(dòng)也是由一機(jī)構(gòu)控制），規(guī)定給鉛字刷墨時(shí)油輥運(yùn)動(dòng)軌跡近似為直線，而油盤是實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。完畢這些運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及將它們連成整機(jī)，均應(yīng)力求構(gòu)造簡(jiǎn)樸、緊湊。對(duì)于平面印刷機(jī)可參照下表進(jìn)行重要機(jī)構(gòu)選型：5機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)價(jià)上表稱為執(zhí)行機(jī)構(gòu)形態(tài)學(xué)矩陣。對(duì)它行、列進(jìn)行組合就可得到N種方案（N=2×3×4=24）。從這些方案中剔除明顯不合理，再從與否滿足預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)定，運(yùn)動(dòng)鏈中機(jī)構(gòu)安排順序與否合理，制造上難易，可靠性好壞等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，然后選取較優(yōu)方案。（參照[1][2]）繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案圖（機(jī)械運(yùn)動(dòng)方示意圖）。6傳動(dòng)系統(tǒng)及計(jì)算依照給定條件擬定出傳動(dòng)系統(tǒng)，計(jì)算總傳動(dòng)比，然后進(jìn)行傳動(dòng)比分派。7各執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺度綜合依照?qǐng)?zhí)行構(gòu)件和原動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，以及各執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)配合規(guī)定，擬定各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)尺寸。（參照[1]）最后，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。8運(yùn)動(dòng)分析用圖解法對(duì)往復(fù)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)（印頭機(jī)構(gòu)或油輥機(jī)構(gòu)）進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，繪制從動(dòng)件位移、速度、加速度線圖。9編寫設(shè)計(jì)闡明書課程設(shè)計(jì)闡明書是技術(shù)闡明書一種，是對(duì)課程設(shè)計(jì)總結(jié)。重要內(nèi)容涉及：課程設(shè)計(jì)題目簡(jiǎn)介、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型及評(píng)價(jià)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖繪制、機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)尺度計(jì)算、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析。闡明書用16K紙張書寫，并按如下順序裝訂成冊(cè)：封面（按指定統(tǒng)一格式）、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、摘要、目錄、正文、參照文獻(xiàn)。10參照資料[1]孫桓，陳作模主編．機(jī)械原理（第七版）．北京：高等教誨出版社，[2]鄒慧君主編．機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)．北京：高等教誨出版社，題目6：旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)1、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)。在轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)上對(duì)包裝容器（如玻璃瓶）持續(xù)灌裝流體（如飲料、酒、冷霜等），轉(zhuǎn)臺(tái)有多工位停歇，以實(shí)現(xiàn)灌裝、封口等工序。為保證在這些工位上可以精確地灌裝、封口，應(yīng)有定位裝置。如附圖5中，工位1：輸入空瓶；工位2：灌裝；工位3：封口；工位4：輸出包裝好容器。附圖5旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)該機(jī)采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)方式為機(jī)械傳動(dòng)。技術(shù)參數(shù)見附表1。附表1旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)技術(shù)參數(shù)方案號(hào)轉(zhuǎn)臺(tái)直徑mm電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min灌裝速度r/minA600144010B550144012C500960102、設(shè)計(jì)任務(wù)1）、旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)應(yīng)涉及連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等三種慣用機(jī)構(gòu)。2）、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并擬定其傳動(dòng)比分派。3）、圖紙上畫出旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖，并用運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖分派各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)節(jié)拍。4）、電算法對(duì)連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度、加速度分析，繪出運(yùn)動(dòng)線圖。圖解法或解析法設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)。5）、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。按凸輪機(jī)構(gòu)工作規(guī)定選取從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，擬定基圓半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑。對(duì)盤狀凸輪要用電算法計(jì)算出理論廓線、實(shí)際廓線值。畫出從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖及凸輪廓線圖。6）、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。7）、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算闡明書。8）、學(xué)生可進(jìn)一步完畢：平面連桿機(jī)構(gòu)（或灌裝機(jī)）計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)演示等。3、設(shè)計(jì)提示1）、采用灌瓶泵灌裝流體，泵固定在某工位上方。2）、采用軟木塞或金屬冠蓋封口，它們可由氣泵吸附在壓蓋機(jī)構(gòu)上，由壓蓋機(jī)構(gòu)壓入（或通過壓蓋模將瓶蓋緊固在）瓶口。設(shè)計(jì)者只需設(shè)計(jì)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓蓋機(jī)構(gòu)。壓蓋機(jī)構(gòu)可采用移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等平面連桿機(jī)構(gòu)或凸輪機(jī)構(gòu)。3）、此外，需要設(shè)計(jì)間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)工作轉(zhuǎn)臺(tái)間歇傳動(dòng)。為保證停歇可靠，還應(yīng)有定位（鎖緊）機(jī)構(gòu)。間歇機(jī)構(gòu)可采用槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)等。定位（鎖緊）機(jī)構(gòu)可采用凸輪機(jī)構(gòu)等。題目8：壓床機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)題目壓床是應(yīng)用廣泛鍛壓設(shè)備，用于鋼板矯直、壓制零件等。如附圖7所示為某壓床運(yùn)動(dòng)示意圖。電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)三級(jí)齒輪（Z1-Z2、Z3-Z4、Z5-Z6）減速器將轉(zhuǎn)速減少，帶動(dòng)沖床執(zhí)行機(jī)構(gòu)（六桿機(jī)構(gòu)ABCDEF）曲柄AB轉(zhuǎn)動(dòng)（見附圖8），六桿機(jī)構(gòu)使沖頭5上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)沖壓工藝。現(xiàn)規(guī)定完畢六桿機(jī)構(gòu)尺寸綜合，并進(jìn)行三級(jí)齒輪減速器強(qiáng)度集計(jì)算和構(gòu)造設(shè)計(jì)。2、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)六桿機(jī)構(gòu)中心距x1、x2、y，機(jī)構(gòu)3上下極限位置角Ψ3′,Ψ3"，滑塊5行程H，比值CE/CD、EF/DE，曲柄轉(zhuǎn)速n1以及沖頭所受最大阻力Qmax等列于附表3。附表3六桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)已知參數(shù)分組/mm/mm/mm/(度)/(度)H/mmCECDEFDE/kN150140220601201500.50.251006260170260601201800.50.251205370200310601202100.50.259093、設(shè)計(jì)任務(wù)1)、針對(duì)附圖7所示壓床執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定和已知參數(shù)，擬定各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并分析構(gòu)成該機(jī)構(gòu)基本桿組。2)、假設(shè)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫出滑塊5位移、速度和加速度變化規(guī)律曲線。3)、在壓床工作過程中，沖頭所受阻力變化曲線如附圖9所示，在不考慮各處摩擦、構(gòu)件重力和慣性力條件下，分別求曲柄所需驅(qū)動(dòng)力矩。4)、擬定電動(dòng)機(jī)功率與轉(zhuǎn)速。5)、取曲柄軸為等效構(gòu)件，規(guī)定其速度波動(dòng)系數(shù)不大于3％，不考慮其她構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量條件下，擬定應(yīng)加于曲柄軸上飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。6)、編寫課程設(shè)計(jì)闡明書。附圖7壓床運(yùn)動(dòng)示意圖附圖8壓床六桿機(jī)構(gòu)附圖9沖頭所受阻力變化曲線題目9：汽車風(fēng)窗刮水器機(jī)構(gòu)1、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)１）．機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介汽車風(fēng)窗刮水器是用于汽車刮水驅(qū)動(dòng)裝置，如附圖9’-a所示，風(fēng)窗刮水器工作時(shí)。由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪裝置1—2，傳至曲柄搖桿裝置２′—３—４。電動(dòng)機(jī)單向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，刷片桿4作左右往復(fù)擺動(dòng)，規(guī)定左右擺動(dòng)平均速度相似。其中，刮水刷工作阻力矩如附圖9附圖9’2）．設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見附表4。附表4設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析曲柄搖桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析符號(hào)N1kφlABxlDS4G4JS4M1單位r/min（°）mmmmmmNkg?m2N?mm數(shù)據(jù)30112060180100150.015002、設(shè)計(jì)內(nèi)容1）．對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析作機(jī)構(gòu)1-2個(gè)位置速度多邊形和加速度多邊形，以上內(nèi)容與背面動(dòng)態(tài)靜力分析一起畫在1號(hào)圖紙上，整頓計(jì)算闡明書。2）．對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析擬定機(jī)構(gòu)一種位置個(gè)運(yùn)動(dòng)副反力及應(yīng)加于曲柄上平衡力矩。作圖某些畫在運(yùn)動(dòng)分析圖樣上，整頓計(jì)算闡明書。題目10：?jiǎn)胃姿臎_程柴油機(jī)1．機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1）．機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介柴油機(jī)(見附圖10a)是一種內(nèi)燃機(jī)，它將燃料燃燒時(shí)所產(chǎn)生熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)主體機(jī)構(gòu)為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，以氣缸內(nèi)燃?xì)鈮毫ν苿?dòng)活塞3經(jīng)連桿2而使曲柄1旋轉(zhuǎn)。本設(shè)計(jì)是四沖程內(nèi)燃機(jī)，即以活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)移動(dòng)四次(相應(yīng)曲柄兩轉(zhuǎn))完畢一種工作循環(huán)。在一種工作循環(huán)中，氣缸內(nèi)壓力變化可由示功圖(用示功器從氣缸內(nèi)測(cè)得，見附圖10b)表出，它表達(dá)氣缸容積(與活塞位移s成正比)與壓力變化關(guān)系。現(xiàn)將四個(gè)沖程壓力變化作一簡(jiǎn)樸簡(jiǎn)介：進(jìn)氣沖程：活塞下行，相應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角θ＝0o→180o。進(jìn)氣閥開，燃?xì)忾_始進(jìn)入汽缸，汽缸內(nèi)批示壓力略低于1大氣壓力，普通以l大氣壓力計(jì)算，如示功圖上a→b。壓縮沖程：活塞上行，曲柄轉(zhuǎn)角θ＝180o→360o。此時(shí)進(jìn)氣畢，進(jìn)氣閥關(guān)閉，已吸入空氣受到壓縮，壓力漸高，如示功圖上b→c。膨脹(作功)沖程：在壓縮沖程終了時(shí)，被壓縮空氣溫度已超過柴油自燃溫度，因而，在高壓下射入柴油立即爆炸燃燒，氣缸內(nèi)壓力突增至最高點(diǎn)，燃?xì)鈮毫ν苿?dòng)活塞下行對(duì)外作功，曲柄轉(zhuǎn)角θ＝360o→540o，隨著燃?xì)馀蛎?，氣缸容積增長，壓力逐漸減少，如圖上c→b。排氣沖程：活塞上行，曲柄轉(zhuǎn)角θ＝540o→720o。排氣閥開，廢氣被驅(qū)出，氣缸內(nèi)壓力略高于l大氣壓力，普通亦以l大氣壓力計(jì)算，如圖上b→a。進(jìn)排氣閥啟閉是由凸輪機(jī)構(gòu)控制，附圖10a中y-y剖面有進(jìn)排氣閥各一只(圖中只畫了進(jìn)氣凸輪)。凸輪機(jī)構(gòu)是通過曲柄軸O上齒輪z1和凸輪軸O1上齒輪z2來傳動(dòng)。由于一種工作循環(huán)中，曲柄軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)而進(jìn)排氣閥各啟閉一次，因此齒輪傳動(dòng)比。附圖10柴油機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖及示功圖由上可知，在構(gòu)成一種工作循環(huán)四個(gè)沖程中，活塞只有一種沖程是對(duì)外作功，別的三個(gè)沖程則需依托機(jī)械慣性帶動(dòng)。因而，曲柄所受驅(qū)動(dòng)力是不均勻，因此其速度波動(dòng)也較大。為了減少速度波動(dòng)，曲柄軸上裝有飛輪(圖上未畫)。2）．設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如附表5、附表6所示。附表5設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)內(nèi)容曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析及飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量擬定符號(hào)HλlAs2n1DkDG1G2G3Js1Js2Js3δ單位mmmmr/minmmNkg㎡數(shù)據(jù)120480150010020021020100.10.050.21/100齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)z1z2mαhΦΦsΦ′[α][α]′mmommo2244520205010503075附表6設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表位置編號(hào)123456789101112曲柄位置（θ°）30°60°90°120°150°180°210°240°270°300°330°360°汽缸批示壓力bar（105N/㎡）1111111116.519.535工作過程進(jìn)氣壓縮12′131415161718192021222324375°390°420°450°480°510°540°570°600°630°660°690°720°6025.59.5332.521.511111膨脹排氣2、設(shè)計(jì)內(nèi)容1）、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析已知：活塞沖程H，連桿與曲柄長度之比λ，曲柄每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)n1。規(guī)定：設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，作機(jī)構(gòu)滑塊位移、速度和加速度運(yùn)動(dòng)線圖。曲柄位置圖作法如附圖11所示，以滑塊在上止點(diǎn)時(shí)所相應(yīng)曲柄位置為起始位置(即θ=0o。)，將曲柄圓周按轉(zhuǎn)向提成十二等分得12個(gè)位置1→12，12’(θ=375o)為氣缸批示壓力達(dá)最大值時(shí)所相應(yīng)曲柄位置，13→附圖11曲柄位置圖附圖12從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律圖2）、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析已知：機(jī)構(gòu)各構(gòu)件重量G，繞重心軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JS，活塞直徑Dh，示功圖數(shù)據(jù)(見附表6)以及運(yùn)動(dòng)分析所得各運(yùn)動(dòng)參數(shù)。規(guī)定：擬定機(jī)構(gòu)一種位置(同運(yùn)動(dòng)分析)各運(yùn)動(dòng)副反力及曲柄上平衡力矩My，以上內(nèi)容作在運(yùn)動(dòng)分析同一張圖紙上。3）、飛輪設(shè)計(jì)已知：機(jī)器速度不均勻系數(shù)δ，曲柄軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JS1、凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JO1、連桿2繞其重心軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JS2，動(dòng)態(tài)靜力分析求得平衡力矩My；阻力矩Mc為常數(shù)。規(guī)定：用慣性力法擬定安裝在曲柄軸上飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。以上內(nèi)容作在2號(hào)圖紙上。4）、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：齒輪齒數(shù)z1、z2，模數(shù)m，分度圓壓力角α，齒輪為正常齒制，在閉式潤滑油池中工作。規(guī)定：選取兩輪變位系數(shù)，計(jì)算齒輪各某些尺寸。用2號(hào)圖紙繪制齒輪傳動(dòng)嚙合圖。5）、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：從動(dòng)件沖程h，推程和回程許用壓力角[α]、[α’]，推程運(yùn)動(dòng)角δ，遠(yuǎn)休止角δ，回程運(yùn)動(dòng)角δ，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律如附圖12所示。規(guī)定按照許用壓力角擬定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸，選用滾子半徑，畫出凸輪實(shí)際廓線。以上內(nèi)容，作在2號(hào)圖紙上。題目11：半自動(dòng)鉆床1、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)加工如附圖13所示工件ф12mm孔半自動(dòng)鉆床。進(jìn)刀機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)動(dòng)力頭升降，送料機(jī)構(gòu)將被加工工件推入加工位置，并由定位機(jī)構(gòu)使被加工工件可靠固定。附圖13加工工件半自動(dòng)鉆床設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參看附表7。附表7半自動(dòng)鉆床凸輪設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)方案號(hào)進(jìn)料機(jī)構(gòu)工作行程mm定位機(jī)構(gòu)工作行程mm動(dòng)力頭工作行程mm電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/mm工作節(jié)拍（生產(chǎn)率）件/minA40301514501B35252014002C30201096012、設(shè)計(jì)任務(wù)1）、半自動(dòng)鉆床至少涉及凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)在內(nèi)三種機(jī)構(gòu)。2）、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并擬定其傳動(dòng)比分派。3）、圖紙上畫出半自動(dòng)鉆床機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。4）、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。按各凸輪機(jī)構(gòu)工作規(guī)定，自選從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，擬定基圓半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑。對(duì)盤狀凸輪要用電算法計(jì)算出理論廓線、實(shí)際廓線值。畫出從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖及凸輪廓線圖。5）、設(shè)計(jì)計(jì)算其她機(jī)構(gòu)。6）、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算闡明書。7）、學(xué)生可進(jìn)一步完畢：凸輪數(shù)控加工，半自動(dòng)鉆床計(jì)算機(jī)演示驗(yàn)證等。3、設(shè)計(jì)提示1）、鉆頭由動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)者只需考慮動(dòng)力頭進(jìn)刀（升降）運(yùn)動(dòng)。2）、除動(dòng)力頭升降機(jī)構(gòu)外，還需要設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)。各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)規(guī)定見附表8。3）、可采用凸輪軸辦法分派協(xié)調(diào)各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。附表8機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)規(guī)定凸輪軸轉(zhuǎn)角10o20o30o45o60o75o90o105o～270o300o360o送料快進(jìn)休止快退休止定位休止快進(jìn)休止快退休止進(jìn)刀休止快進(jìn)快進(jìn)快退休止題目12：壓片成形機(jī)1、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)自動(dòng)壓片成形機(jī)，將具備一定濕度粉狀原料（如陶瓷干粉、藥粉）定量送入壓形位置，經(jīng)壓制成形后脫離該位置。機(jī)器整個(gè)工作過程（送料、壓形、脫離）均自動(dòng)完畢。該機(jī)器可以壓制陶瓷圓形片坯、藥劑（片）等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見附表9。附表9壓片成形機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)方案號(hào)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min生產(chǎn)率片/min成品尺寸（Φ×d）mm，mm沖頭壓力kgδmkgmkgA145010100×6015,0000.10125B9701560×3510,0000.08104C9702040×2010,0000.0593附圖14壓片成形機(jī)工藝動(dòng)作如附圖14所示，壓片成形機(jī)工藝動(dòng)作是：1）、干粉料均勻篩入圓筒形型腔（見附圖14a2）、下沖頭下沉3mm，防止上沖頭進(jìn)入型腔時(shí)粉料撲出（見附圖14b）。3）、上、下沖頭同步加壓（見附圖14c），并保持一段時(shí)間。4）、上沖頭退出，下沖頭隨后頂出壓好片坯（見附圖14d）。5）、料篩推出片坯（見附圖14e）。上沖頭、下沖頭、送料篩設(shè)計(jì)規(guī)定是：1）、上沖頭完畢往復(fù)直移運(yùn)動(dòng)（鉛錘上下），下移至終點(diǎn)后有短時(shí)間停歇，起保壓作用，保壓時(shí)間為0.4秒左右。因沖頭上升后要留有料篩進(jìn)入空間，故沖頭行程為90～100mm。因沖頭壓力較大，因而加壓機(jī)構(gòu)應(yīng)有增力功能（見附圖15a2）、下沖頭先下沉3mm，然后上升8mm，加壓后停歇保壓，繼而上升16mm，將成型片坯頂?shù)脚c臺(tái)面平齊后停歇，待料篩將片坯推離沖頭后，再下移21mm，到待料位置（見附圖15b）。3）、料篩在模具型腔上方往復(fù)振動(dòng)篩料，然后向左退回。待批料成型并被推出型腔后，料篩在臺(tái)面上右移約45～50mm，推卸片坯（見附圖15c附圖15設(shè)計(jì)規(guī)定上沖頭、下沖頭與送料篩動(dòng)作關(guān)系見附表10。附表10動(dòng)作關(guān)系上沖頭進(jìn)退送料篩退近休進(jìn)遠(yuǎn)休下沖頭退近休進(jìn)遠(yuǎn)休2、設(shè)計(jì)規(guī)定1）、壓片成形機(jī)普通至少涉及連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)在內(nèi)三種機(jī)構(gòu)。2）、畫出機(jī)器運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖與運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖時(shí)，可執(zhí)行構(gòu)件動(dòng)作起止位置可依照詳細(xì)狀況重疊安排，但必要滿足工藝上各個(gè)動(dòng)作配合，在時(shí)間和空間上不能浮現(xiàn)“干涉”。3）、設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)，自行擬定運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選取基圓半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑。計(jì)算凸輪廓線。4）、設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)。5）、對(duì)連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)。并進(jìn)行連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析，繪出運(yùn)動(dòng)線圖。如果是采用連桿機(jī)構(gòu)作為下沖壓機(jī)構(gòu)，還應(yīng)進(jìn)行連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析，計(jì)算飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。6）、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算闡明書。7）、學(xué)生可進(jìn)一步完畢：機(jī)器計(jì)算機(jī)演示驗(yàn)證、凸輪數(shù)控加工等。3、設(shè)計(jì)提示1）、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)涉及：實(shí)現(xiàn)上沖頭運(yùn)動(dòng)主加壓機(jī)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)下沖頭運(yùn)動(dòng)輔助加壓機(jī)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)料篩運(yùn)動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)。各執(zhí)行機(jī)構(gòu)必要能滿足工藝上運(yùn)動(dòng)規(guī)定，可以有各種不同型式機(jī)構(gòu)供選用。如連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等。2）、由于壓片成形機(jī)工作壓力較大，行程較短，普通采用肘桿式增力沖壓機(jī)構(gòu)作為主體機(jī)構(gòu)，它是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)串接而成。先設(shè)計(jì)搖桿滑塊機(jī)構(gòu)，為了保證，規(guī)定搖桿在鉛垂位置±2o范疇內(nèi)滑塊位移量≤0.4mm。據(jù)此可得搖桿長度r≤式中——搖桿滑塊機(jī)構(gòu)中連桿與搖桿長度之比，普通取1～2。依照上沖頭行程長度，即可得搖桿另一極限位置，搖桿擺角以不大于60o為宜。設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)，為了“增力”，曲柄回轉(zhuǎn)中心可在過搖桿活動(dòng)鉸鏈、垂直于搖桿鉛垂位置直線上恰當(dāng)選用，以改進(jìn)機(jī)構(gòu)在沖頭下極限位置附近傳力性能。依照搖桿三個(gè)極限位置（±2o位置和另一極限位置），設(shè)定與之相應(yīng)曲柄三個(gè)位置，其中相應(yīng)于搖桿兩個(gè)位置，曲柄應(yīng)在與連桿共線位置，曲柄另一種位置可依照保壓時(shí)間來設(shè)定，則可依照兩連架桿三組相應(yīng)位置來設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)完畢后，應(yīng)檢查曲柄存在條件，若不滿足規(guī)定，則重新選取曲柄回轉(zhuǎn)中心。也可以在選取曲柄回轉(zhuǎn)中心后來，依照搖桿兩極限位置時(shí)曲柄和連桿共線條件，擬定連桿和曲柄長度，在檢查搖桿在鉛垂位置±2o時(shí)，曲柄相應(yīng)轉(zhuǎn)角與否滿足保壓時(shí)間規(guī)定。曲柄回轉(zhuǎn)中心距搖桿鉛垂位置愈遠(yuǎn)，機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)愈小，沖頭在下極限位置附近位移變化愈小，但機(jī)構(gòu)尺寸愈大。3）、輔助加壓機(jī)構(gòu)可采用凸輪機(jī)構(gòu)，推桿運(yùn)動(dòng)線圖可依照運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖擬定，要對(duì)的擬定凸輪基圓半徑。為了便于傳動(dòng)，可將篩料機(jī)構(gòu)置于主體機(jī)構(gòu)曲柄同側(cè)。整個(gè)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)采用一種電動(dòng)機(jī)集中驅(qū)動(dòng)。要注意主體機(jī)構(gòu)曲柄和凸輪機(jī)構(gòu)起始位置間相位關(guān)系，否則機(jī)器將不能正常工作。4）、可通過對(duì)主體機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析以及沖頭相對(duì)于曲柄轉(zhuǎn)角運(yùn)動(dòng)線圖，檢查保壓時(shí)間與否近似滿足規(guī)定。進(jìn)行機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析時(shí)，要考慮各桿（曲柄除外）慣性力和慣性力偶，以及沖頭慣性力。沖頭質(zhì)量m、各桿質(zhì)量m（各桿質(zhì)心位于桿長中點(diǎn)）以及機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)δ均見表8.5，則各桿對(duì)質(zhì)心軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可求。以為上下沖頭同步加壓和保壓時(shí)生產(chǎn)阻力為常數(shù)。飛輪安裝位置由設(shè)計(jì)者自行擬定，計(jì)算飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)可不考慮其她構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。擬定電動(dòng)機(jī)所需功率時(shí)還應(yīng)考慮下沖頭運(yùn)動(dòng)和料篩運(yùn)動(dòng)所需功率。題目13：壓床1、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)１）．機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介附圖16所示為壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。其中，六桿機(jī)構(gòu)ABCDEF為其主體機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)連軸器帶動(dòng)減速器三對(duì)齒輪z1—z2、z3—z4、z5—z6將轉(zhuǎn)速減少，然后帶動(dòng)曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)，六桿機(jī)構(gòu)使滑塊5克服阻力Fr而運(yùn)動(dòng)。為了減小主軸速度波動(dòng)，在曲軸A上裝有飛輪，在曲柄軸另一端裝有供滑塊連桿機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副用油泵凸輪。附圖16壓床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖２）．設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見附表11。附表11設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)符號(hào)x1x2yHn1z5z6αm單位Mm（°）mmr/min°mm方案Ⅰ50140220601201501/21/41001/21/21138205方案Ⅱ60170260601201801/21/4901/21/21035206方案Ⅲ70200310601202101/21/4901/21/21132206設(shè)計(jì)內(nèi)容凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析與飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量擬定符號(hào)h[α]δ0δ01從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律G2G3G5JS2JS3Frmaxδ單位mm（°）Nkg?m2N方案Ⅰ1730552585余弦6604403000.280.08540001/30方案Ⅱ1830603080等加速10607205500.640.270001/30方案Ⅲ1930653575正弦160010408401.350.39110001/302、設(shè)計(jì)內(nèi)容1）、連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析已知：中心距x1、x2、y，構(gòu)件３上下極限角、，滑塊沖程Ｈ，比值ＣＥ／ＣＤ、ＥＦＤＥ，各構(gòu)件質(zhì)心Ｓ位置，曲柄轉(zhuǎn)速n１。規(guī)定：設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)，作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、機(jī)構(gòu)１～２個(gè)位置速度多邊形和加速度多邊形、滑塊運(yùn)動(dòng)線圖。以上內(nèi)容與背面動(dòng)態(tài)靜力分析一起畫在１號(hào)圖紙上。2）、連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析已知：各機(jī)構(gòu)重力Ｇ及對(duì)質(zhì)心軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js（曲柄１和連桿４重力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量略去不計(jì)），阻力線圖（見附圖1７）以及連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析中所得成果。規(guī)定：擬定機(jī)構(gòu)一種位置各運(yùn)動(dòng)副中作用力及加于曲柄上平衡力矩。作圖某些亦畫在運(yùn)動(dòng)分析圖樣上。3）、飛輪設(shè)計(jì)已知：機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ，由動(dòng)態(tài)靜力分析中所得平衡力矩Mb；驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)Md，飛輪安裝在曲柄軸Ａ上。規(guī)定：擬定飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。以上內(nèi)容作在２號(hào)圖紙上。4）、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：從動(dòng)件沖程Ｈ，許用壓力角［α］，推程角δ0，遠(yuǎn)休止角δ01，回程角，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律見附表12，凸輪與曲柄共軸。規(guī)定：按［α］擬定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸，求出理論廓線外凸曲線最小曲率半徑ρmin，選用滾子半徑rr，繪制凸輪實(shí)際廓線。以上內(nèi)容作在２號(hào)圖紙上。附圖1７阻力線圖5）、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：齒數(shù)z5、z6，模數(shù)m，分度圓壓力角α；齒輪為正常齒制，工作狀況為開式傳動(dòng)，齒輪z6與曲柄共軸。規(guī)定：選取兩輪變位系數(shù)x1和x2，計(jì)算該齒輪傳動(dòng)各某些尺寸，以２號(hào)圖紙繪制齒輪傳動(dòng)嚙合圖。題目16：巧克力糖包裝機(jī)1、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)巧克力糖自動(dòng)包裝機(jī)。包裝對(duì)象為圓臺(tái)狀巧克力糖（見附圖21），包裝材料為厚0.008mm金色鋁箔紙。包裝后外形應(yīng)美觀挺拔，鋁箔紙無明顯損傷、扯破和褶皺（見附圖22）。包裝工藝方案為：紙坯型式采用卷筒紙，紙片水平放置，間歇剪切式供紙（見附圖23）。包裝工藝動(dòng)作為：①將64mm×64mm鋁箔紙覆蓋在巧克力糖ф17mm小端正上方；②使鋁箔紙沿糖塊錐面逼迫成形；③將余下鋁箔紙分半，先后向ф24mm大端面上褶去，迫使包裝紙緊貼巧克力糖。附圖21巧克力糖形狀附圖22鋁箔紙成形附圖23間歇剪切式供紙2、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如附表16所示。附表16設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表方案號(hào)ABCDEFGH電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min144014401440960960820820780每分鐘包裝糖果數(shù)目個(gè)/min120906012090908060詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)定如下：1）、規(guī)定設(shè)計(jì)糖果包裝機(jī)間歇剪切供紙機(jī)構(gòu)、鋁箔紙錐面成形機(jī)構(gòu)、褶紙機(jī)構(gòu)以及巧克力糖果送推料機(jī)構(gòu)。2）、整臺(tái)機(jī)器外形尺寸（寬×高）不超過800mm×1000mm。3）、錐面成形機(jī)構(gòu)無論采用平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或者其她慣用機(jī)構(gòu)，規(guī)定成形動(dòng)作盡量等速，起動(dòng)與停頓時(shí)沖擊小。3、設(shè)計(jì)任務(wù)1）、巧克力糖包裝機(jī)普通應(yīng)涉及凸輪機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等。2）、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并擬定其傳動(dòng)比分派。3）、圖紙上畫出機(jī)器機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。4）、設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)。并對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，繪制運(yùn)動(dòng)線圖。5）、設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)。擬定運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選取基圓半徑，計(jì)算凸輪廓線值，校核最大壓力角與最小曲率半徑。繪制凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。6）、設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)。7）、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算闡明書。8）、學(xué)生可進(jìn)一步完畢凸輪數(shù)控加工。4、設(shè)計(jì)提示1）、剪紙與供紙動(dòng)作持續(xù)完畢。2）、鋁箔紙錐面成形機(jī)構(gòu)普通可采用凸輪機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)等。3）、實(shí)現(xiàn)褶紙動(dòng)作機(jī)構(gòu)有各種選取：涉及凸輪機(jī)構(gòu)、摩擦滾輪機(jī)構(gòu)等。4）、巧克力糖果送推料機(jī)構(gòu)可采用平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)。5）、各個(gè)動(dòng)作應(yīng)有嚴(yán)格時(shí)間順序關(guān)系。題目17：移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)1、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1）、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介如附圖24所示為慣用于各種機(jī)器潤滑系統(tǒng)供油裝置活塞式油泵。電動(dòng)機(jī)經(jīng)齒輪帶動(dòng)凸輪1，從而推動(dòng)活塞桿2（從動(dòng)件）作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，桿2下行時(shí)將油從管道中壓出，稱為工作行程；上行時(shí)自油箱中將油吸入，稱空回行程。其運(yùn)動(dòng)規(guī)律慣用等加減速運(yùn)動(dòng)、余弦加速度與正弦加速度運(yùn)動(dòng)等。附圖24活塞式油泵機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖附圖25從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖2）、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見附表17。附表17設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表符號(hào)方單案位hn１[α][α′]ΦΦsΦ′從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律mmr/min°Ⅰ603003060901090170等加、減速（加速度比例系數(shù)v=2）Ⅱ703003060901090170加速度按余弦變化Ⅲ803003060901090170加速度按正弦變化2、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已知：凸輪每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，從動(dòng)件行程h及運(yùn)動(dòng)規(guī)律（見附圖25），推程、回程許用壓力角［α］、［α′］。規(guī)定：繪制從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)線圖，依照許用壓力角擬定基圓半徑，選用滾子半徑，畫出凸輪實(shí)際廓線。以上內(nèi)容畫在2號(hào)圖紙上。題目18：塊狀物品推送機(jī)機(jī)構(gòu)綜合1、設(shè)計(jì)題目在自動(dòng)包裹機(jī)包裝作業(yè)過程中，經(jīng)常需要將物品從前一工序推送到下一工序。現(xiàn)規(guī)定設(shè)計(jì)一用于糖果、香皂等包裹機(jī)中物品推送機(jī)，將塊狀物品從一位置向上推送到所需另一位置，如附圖26所示。附圖26推送機(jī)工作規(guī)定2、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與規(guī)定1)、向上推送距離量＝120mm，生產(chǎn)率為每分鐘推送物品120件。2)、報(bào)送機(jī)原動(dòng)機(jī)為同步轉(zhuǎn)速為3000r／min三相交流電動(dòng)機(jī)，通過減速裝置帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)積極件等速轉(zhuǎn)動(dòng)。3)、由物品處在最低位置時(shí)開始，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)積極件轉(zhuǎn)過150。時(shí)，推桿從最低位置運(yùn)動(dòng)到最高位置；當(dāng)積極件再轉(zhuǎn)過120°時(shí)，推桿從最高位置又回到最低位置；最后當(dāng)積極件再轉(zhuǎn)過90°時(shí)，推桿在最低位置停留不動(dòng)。4)、設(shè)推桿在上升運(yùn)動(dòng)過程中，推桿所受物品重力和摩擦力為常數(shù)，其值為500N；設(shè)推桿在下降運(yùn)動(dòng)過程中，推桿所受摩擦力為常數(shù)，其值為100N。5)、在滿足行程條件下，規(guī)定推送機(jī)效率高（推程最大壓力角不大于35°），構(gòu)造緊湊，振動(dòng)噪聲小。3、設(shè)計(jì)任務(wù)1)、至少提出三種運(yùn)動(dòng)方案，然后進(jìn)行方案分析評(píng)比，選出一種運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行機(jī)構(gòu)綜合。2)、擬定電動(dòng)機(jī)功率與滿載轉(zhuǎn)速。3)、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制推送機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。4)、在假設(shè)電動(dòng)機(jī)等速運(yùn)動(dòng)條件下，繪制推桿在一種運(yùn)動(dòng)周期中位移、速度和加速度變化曲線。5)、如果但愿執(zhí)行機(jī)構(gòu)積極件速度波動(dòng)系數(shù)不大于3％，求應(yīng)在執(zhí)行機(jī)構(gòu)積極件軸上加多大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量飛輪（其她構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量忽視不計(jì)）。6)、編寫課程設(shè)計(jì)闡明書。4、設(shè)計(jì)提示實(shí)現(xiàn)推送機(jī)推送規(guī)定執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案諸多，下面給出幾種供設(shè)計(jì)時(shí)參照：1)、凸輪機(jī)構(gòu)：如附圖27所示凸輪機(jī)構(gòu)，可使推桿實(shí)現(xiàn)任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但行程較小。2)、凸輪一齒輪組合機(jī)構(gòu)：如附圖28所示凸輪-齒輪組合機(jī)構(gòu)，可以將擺動(dòng)從動(dòng)件擺動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒輪齒條機(jī)構(gòu)齒條直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)扇形齒輪分度圓半徑不不大于擺桿長度時(shí)，可以加大齒條位移量。3)、凸輪一連桿組合機(jī)構(gòu)：如附圖29所示凸輪-連桿組合機(jī)構(gòu)也可以實(shí)現(xiàn)行程放大功能，但效率較低。4)、連桿機(jī)構(gòu)：如附圖30所示連桿機(jī)構(gòu)由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)GHK通過連桿EF相聯(lián)組合而成。連桿BC上E點(diǎn)軌跡，在e1e2某些近似呈以F點(diǎn)為圓心圓弧形，因而，桿FG在圖示位置有一段時(shí)間實(shí)現(xiàn)近似停歇。5)、固定凸輪一連桿組合機(jī)構(gòu)：如附圖31所示固定凸輪一連桿組合機(jī)構(gòu)，可視為連桿長度BD可變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，變化固定凸輪輪廓形狀，滑塊可實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律。附圖27凸輪機(jī)構(gòu)附圖28凸輪—齒輪組合機(jī)構(gòu)附圖29凸輪—連桿組合機(jī)構(gòu)附圖30連桿機(jī)構(gòu)附圖31固定凸輪—連桿組合機(jī)構(gòu)題目19：汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1、設(shè)計(jì)題目汽車前輪轉(zhuǎn)向，是通過等腰梯形機(jī)構(gòu)ABCD驅(qū)使前輪轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。其中，兩前輪分別與兩搖桿AB、CD相連，如附圖32所示。當(dāng)汽車沿直線行使時(shí)（轉(zhuǎn)彎半徑R=∞），左右兩輪軸線與機(jī)架AD成一條直線；當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，規(guī)定左右兩輪（或搖桿AB和CD）轉(zhuǎn)過不同角度。理論上但愿前輪兩軸延長線交點(diǎn)P始終能落在后輪軸延長線上。這樣,整個(gè)車身就能繞P點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),使四個(gè)輪子都能與地面形成純滾動(dòng),以減少輪胎磨損.因而,依照不同轉(zhuǎn)彎半徑R(汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí),各車輪運(yùn)營軌跡中最外側(cè)車輪滾出圓周半徑),規(guī)定左右兩輪軸線(AB、CD)分別轉(zhuǎn)過不同角度a和β，其關(guān)系如下:如附圖32所示為汽車右拐時(shí)：tanα＝L/(R-d-B)tanβ＝L/(R-d)因此a和β函數(shù)關(guān)系為：cotβ-cotα=B/L同理,當(dāng)汽車左拐時(shí),由于對(duì)稱性,有cotα-cotβ=B/L,故轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)ABCD設(shè)計(jì)應(yīng)盡量滿足以上轉(zhuǎn)角規(guī)定.附圖322、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與規(guī)定設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見附表18，規(guī)定汽車沿直線行駛時(shí),鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱,以保證左右轉(zhuǎn)彎時(shí)具備相似特性.該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)為等腰梯形雙搖桿機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)此鉸鏈四桿機(jī)構(gòu).附表18設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參數(shù)軸距輪距最小轉(zhuǎn)彎半徑銷軸到車輪中心距離符號(hào)LBRmind單位Mmmmmmmm型號(hào)途樂GRX290016056100400途樂290015556100400尼桑公爵2800150055005003、設(shè)計(jì)任務(wù)1)、依照轉(zhuǎn)彎半徑Rmin和Rmax=∞(直線行駛),求出理論上規(guī)定轉(zhuǎn)角α和β相應(yīng)值。規(guī)定至少2組相應(yīng)值。2)、按給定兩聯(lián)架桿相應(yīng)位移,且盡量滿足直線行駛時(shí)機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱附加規(guī)定,用圖解法設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD。3）、機(jī)構(gòu)初始位置普通通過經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)來決定，普通可在下列數(shù)值范疇內(nèi)選用a0=96°～103°，β0=77°～84°。建議a0取102°，β0取78°。4)、用圖解法檢查機(jī)構(gòu)在慣用轉(zhuǎn)角范疇α≤20°時(shí)最小轉(zhuǎn)動(dòng)角γmin。題目20：包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)題目現(xiàn)需設(shè)計(jì)某一包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)，規(guī)定待包裝工件1（見附圖33）先由輸送帶送到推包機(jī)構(gòu)推頭2前方，然后由該推頭2將工件由a處推至b處（包裝工作臺(tái)），再進(jìn)行包裝。為了提高生產(chǎn)率，但愿在推頭2結(jié)束回程（由b至a）時(shí)，下一種工件已送到推頭2前方。這樣推頭2就可以立即再開始推送工件。這就規(guī)定推頭2在回程時(shí)先退出包裝工作臺(tái)，然后再低頭，即從臺(tái)面下面回程。因而就規(guī)定推頭2按圖示abcdea線路運(yùn)動(dòng)。即實(shí)現(xiàn)“平推—水平退回－下降－降位退回－上升復(fù)位”運(yùn)動(dòng)。2、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與規(guī)定規(guī)定每5～6s包裝一種工件，且給定：L＝100mm，S=25mm，H=30mm.行程速比系數(shù)K在1.2～1.5范疇內(nèi)選用，推包機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。在推頭回程中，除規(guī)定推頭低位退回外，還規(guī)定其回程速度高于工作行程速度，以便縮短空回行程時(shí)間，提高工效。至于“cdea”某些線路形狀不作嚴(yán)格規(guī)定。3、設(shè)計(jì)任務(wù)1）、至少提出兩種運(yùn)動(dòng)方案，然后進(jìn)行方案分析評(píng)比，選出一種運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。2）、擬定電動(dòng)機(jī)功率與轉(zhuǎn)速。3）、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制推包機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。4）、對(duì)輸送工件傳動(dòng)系統(tǒng)提出一種方案并進(jìn)行設(shè)計(jì)。5）、對(duì)所用到齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，擬定其尺寸。6）、進(jìn)行推包機(jī)構(gòu)造設(shè)計(jì)，繪制其裝配圖。7）、編寫課程設(shè)計(jì)闡明書。4、參照方案（1）、用偏置滑塊機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)偏置滑塊機(jī)構(gòu)與往復(fù)移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)組合(見附圖34)。在此方案中，偏置滑塊機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)行程較大往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，且具備急回特性，同步運(yùn)用往復(fù)移動(dòng)凸輪來實(shí)現(xiàn)推頭小行程低頭運(yùn)動(dòng)規(guī)定，這時(shí)需要對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)動(dòng)變換為移動(dòng)凸輪往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。如果采用直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)或擺動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu),可有另兩種方案(見附圖35、附圖36)。（2）、采用導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)（見附圖37）。（3）、雙凸輪機(jī)構(gòu)與搖桿滑塊機(jī)構(gòu)組合（見附圖38）。附圖34偏置滑塊機(jī)構(gòu)附圖35偏置滑塊機(jī)構(gòu)與盤形與往復(fù)移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)組合凸輪機(jī)構(gòu)組合之一附圖37導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)與凸輪附圖36偏置滑塊機(jī)構(gòu)與盤形機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)組合之二附圖38雙凸輪機(jī)構(gòu)與搖桿滑塊機(jī)構(gòu)組合題目21：游戲機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)題目某游樂場(chǎng)欲添設(shè)一新游樂項(xiàng)目，該項(xiàng)目是在一暗室中，讓一畫有景物屏幕（觀眾可以看見屏幕上景物），由靜止逐漸開始左右晃動(dòng)，晃動(dòng)角度由小變大，并越來越大最后屏幕竟旋轉(zhuǎn)起來，轉(zhuǎn)數(shù)周后，屏幕漸趨靜止。由于觀眾在暗室中僅能看見屏幕上景物，依照相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，觀眾將產(chǎn)生一種錯(cuò)覺，她不以為是屏幕在晃動(dòng)，反而以為是自己在晃動(dòng)，并且晃動(dòng)越來越厲害，最后竟旋轉(zhuǎn)起來，這是一種有驚無險(xiǎn)游樂項(xiàng)目?，F(xiàn)規(guī)定設(shè)計(jì)一機(jī)械傳動(dòng)裝置，使屏幕能實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與規(guī)定屏幕由靜止開始晃動(dòng)時(shí)擺角約60°,每分鐘晃動(dòng)次數(shù)約10~12次，屏幕由開始晃動(dòng)到浮現(xiàn)整周轉(zhuǎn)動(dòng)，歷時(shí)約2~3min，約轉(zhuǎn)十多轉(zhuǎn)后，屏幕又漸趨靜止。欲運(yùn)用一三相交流異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，其同步轉(zhuǎn)速為1000r／min或1500r／min，功率約1kw。規(guī)定屏幕擺動(dòng)幅度應(yīng)均勻增大或稍呈加速趨勢(shì)。3、設(shè)計(jì)任務(wù)1）、至少提出兩種傳動(dòng)方案，然后進(jìn)行方案分析評(píng)比，選出一種傳動(dòng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。2）、擬定電動(dòng)機(jī)型號(hào)。3）、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸，并繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。4）、用解析法或作圖法對(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)，作必要運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析。5）、設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)，對(duì)所用到齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，擬定其尺寸。6）、進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計(jì)，繪制其裝配圖。7）、編寫課程設(shè)計(jì)闡明書。4、參照方案參照方案如附圖39所示，由電動(dòng)機(jī)通過一級(jí)帶傳動(dòng)、一級(jí)蝸桿傳動(dòng)帶動(dòng)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD，再通過一級(jí)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)屏幕左右晃動(dòng)。附圖39游戲機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案為了變化屏幕晃動(dòng)幅度大小，使之逐漸增大，并最后使屏幕作持續(xù)回轉(zhuǎn)，可采用如下三種辦法來實(shí)現(xiàn)：1）、搖桿長度不變，逐漸增大曲柄AB長度。2）、曲柄長度不變，逐漸縮短搖桿CD長度。3）、同步變化曲柄和搖桿長度，但這樣將使構(gòu)造復(fù)雜，局限性取。如何在不斷車狀態(tài)下變化曲柄或搖桿長度呢？如附圖40和附圖41所示為兩種供參照方案。附圖40變化曲柄長度方案之一附圖41變化曲柄長度方案之二題目23：健身球檢查分類機(jī)1、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)健身球自動(dòng)檢查分類機(jī)，將不同直徑尺寸健身球（石料）按直徑分類。檢測(cè)后送入各自指定位置，整個(gè)工作過程（涉及進(jìn)料、送料、檢測(cè)、接料）自動(dòng)完畢。健身球直徑范疇為ф40～ф46mm，規(guī)定分類機(jī)將健身球按直徑大小分為三類。1）、ф40≤第一類≤ф422）、ф42<第二類≤ф443）、ф44<第三類≤ф46其她技術(shù)規(guī)定見附表20。附表20健身球分類機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)方案號(hào)電機(jī)轉(zhuǎn)速r/min生產(chǎn)率（檢球速度）個(gè)/minA144020B96010C720152、設(shè)計(jì)任務(wù)1）、健身球檢查分類機(jī)普通至少涉及凸輪機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)在內(nèi)三種機(jī)構(gòu)。2）、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并擬定其傳動(dòng)比分派。3）、圖紙上畫出健身球檢查分類機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。4）、圖紙上畫凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖（涉及位移曲線、凸輪廓線和從動(dòng)件初始位置）；規(guī)定擬定運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選取基圓半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑，擬定凸輪廓線。盤狀凸輪用電算法設(shè)計(jì)，圓柱凸輪用圖解法設(shè)計(jì)。5）、設(shè)計(jì)計(jì)算其中一對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)。6）、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算闡明書。7）、學(xué)生可進(jìn)一步完畢：凸輪數(shù)控加工，健身球檢查分類機(jī)計(jì)算機(jī)演示驗(yàn)證等。附表21為設(shè)計(jì)任務(wù)分派表。附表21設(shè)計(jì)任務(wù)分派表學(xué)生編號(hào)123456789電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ABCABCABC生產(chǎn)率ABCBCACAB3、設(shè)計(jì)提示健身球自動(dòng)檢查分類機(jī)是創(chuàng)造性較強(qiáng)一種題目，可以有各種運(yùn)動(dòng)方案實(shí)現(xiàn)。普通思路在于：1）、球尺寸控制可以靠三個(gè)不同直徑接料口實(shí)現(xiàn)。例如：第一種接料口直徑為42mm，中間接料口直徑為44mm，而第三個(gè)接料口直徑稍不不大于46mm。使直徑不大于（等于）42mm球直接落入第一種接料口，直徑不不大于42mm球先卡在第一種接料口，然后由送料機(jī)構(gòu)將其推出滾向中間接料口。以此類推。2）、球尺寸控制還可由凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。3）、此外，需要設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)、接料機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)等?？捎汕瑝K機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)。題目24：臺(tái)式電電扇搖頭裝置1、設(shè)計(jì)題目電扇直徑為Ф300mm，電扇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1450r/min，電扇搖頭周期T=10s。電扇擺動(dòng)角度ψ與急回系數(shù)k設(shè)計(jì)規(guī)定及任務(wù)分派見附表22。附表22臺(tái)式電電扇擺頭機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)方案號(hào)電扇擺角ψ急回系數(shù)kA801.010B851.015C901.020D951.025E1001.030F1051.0502、設(shè)計(jì)任務(wù)1）、按給定重要參數(shù)，擬定機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案。2）、畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。3）、分派蝸輪蝸桿、齒輪傳動(dòng)比，擬定它們基本參數(shù)，設(shè)計(jì)計(jì)算幾何尺寸。4）、解析法擬定平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸，它應(yīng)滿足擺角ψ及行程速比系數(shù)k。并對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，繪制運(yùn)動(dòng)線圖。驗(yàn)算曲柄存在條件，驗(yàn)算最小傳動(dòng)角（最大壓力角）。5）、提出調(diào)節(jié)擺角構(gòu)造方案，并進(jìn)行分析計(jì)算。6）、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算闡明書。7）、學(xué)生可進(jìn)一步完畢臺(tái)式電電扇搖頭機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)演示驗(yàn)證。3、設(shè)計(jì)提示常用搖頭機(jī)構(gòu)有杠桿式、滑板式和撳拔式等。本設(shè)計(jì)可采用平面連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。由裝在電動(dòng)機(jī)主軸尾部蝸桿帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，蝸輪和小齒輪做成一體，小齒輪帶動(dòng)大齒輪，大齒輪與鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)連桿做成一體，并以鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)連桿作為原動(dòng)件，則機(jī)架、兩個(gè)連架桿都作擺動(dòng)，其中一種連架桿相對(duì)于機(jī)架擺動(dòng)即是搖頭動(dòng)作。機(jī)架可取80～90mm。題目25：洗瓶機(jī)1設(shè)計(jì)題目如附圖44所示洗瓶機(jī)工作示意圖設(shè)計(jì)洗瓶機(jī)，待洗瓶子放在兩個(gè)同向轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)推頭M把瓶子推向邁進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)著刷子就把瓶子外面洗凈。當(dāng)前一種瓶子將洗刷完畢時(shí)，后一種待洗瓶子已送入導(dǎo)輥待推。附圖44洗瓶機(jī)技術(shù)規(guī)定見附表23。附表23洗瓶機(jī)技術(shù)規(guī)定方案號(hào)瓶子尺寸(長直徑)mm工作行程mm生產(chǎn)率個(gè)/s急回系數(shù)k電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/minAφ100×2006001531440Bφ80×180500163.21440Cφ60×150420183.59602設(shè)計(jì)任務(wù)1）、洗瓶機(jī)應(yīng)涉及齒輪、平面連桿機(jī)構(gòu)等慣用機(jī)構(gòu)或組合機(jī)構(gòu)。2）、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并擬定其傳動(dòng)比分派。3）、畫出機(jī)器機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。4）、設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)定，并對(duì)從動(dòng)桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。也可以設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡，并對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。繪出運(yùn)動(dòng)線圖。5）、其她機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。6）、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算闡明書。7）、學(xué)生可進(jìn)一步完畢：洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)演示等。3、設(shè)計(jì)提示分析設(shè)計(jì)規(guī)定可知：洗瓶機(jī)重要由推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)構(gòu)成。設(shè)計(jì)推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭M以接近均勻速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后，推頭迅速返回原位，準(zhǔn)備第二個(gè)工作循環(huán)。依照設(shè)計(jì)規(guī)定，推頭M可走如附圖45所示軌跡，并且推頭M在工作行程中應(yīng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在工作段先后可有變速運(yùn)動(dòng)，回程時(shí)有急回。附圖45推頭M運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)這種運(yùn)動(dòng)規(guī)定，若用單一慣用機(jī)構(gòu)是不容易實(shí)現(xiàn)，普通要把若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)組合，起來，設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)。在設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)時(shí)，普通可一方面考慮選取滿足軌跡規(guī)定機(jī)構(gòu)（基本機(jī)構(gòu)），而沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)速度規(guī)定，則通過變化基本機(jī)構(gòu)積極件運(yùn)動(dòng)速度來滿足，也就是讓它與一種輸出變速度附加機(jī)構(gòu)組合。實(shí)現(xiàn)本題規(guī)定機(jī)構(gòu)方案有諸多，可用各種機(jī)構(gòu)組合來實(shí)現(xiàn)。如：1）、凸輪－鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)方案如附圖46所示，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)連桿2上點(diǎn)M走近似于所規(guī)定軌跡，M點(diǎn)速度由等速轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪通過構(gòu)件3變速轉(zhuǎn)動(dòng)來控制。由于此方案曲柄1是從動(dòng)件，因此要注意度過死點(diǎn)辦法。附圖46凸輪－鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)方案2）、五桿組合機(jī)構(gòu)方案擬定一條平面曲線需要兩個(gè)獨(dú)立變量。因而具備兩自由度連桿機(jī)構(gòu)都具備精準(zhǔn)再現(xiàn)給定平面軌跡特性。點(diǎn)M速度和機(jī)構(gòu)急回特性，可通過控制該機(jī)構(gòu)兩個(gè)輸入構(gòu)件間運(yùn)動(dòng)關(guān)系來得到，如用凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)來控制等等。如附圖47所示為兩個(gè)自由度五桿低副機(jī)構(gòu)，1、4為它們兩個(gè)輸入構(gòu)件，這兩構(gòu)件之間運(yùn)動(dòng)關(guān)系用凸輪、齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，從而將本來兩自由度機(jī)構(gòu)系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng)。附圖47五桿組合機(jī)構(gòu)方案3）、凸輪-全移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)如附圖48所示全移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)是兩自由度機(jī)構(gòu)，構(gòu)件2上M點(diǎn)可精準(zhǔn)再現(xiàn)給定軌跡，構(gòu)件2運(yùn)動(dòng)速度和急回特性由凸輪控制。這個(gè)機(jī)構(gòu)方案缺陷是因水平方向軌跡太長，導(dǎo)致凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件行程過大，而使相應(yīng)凸輪尺寸過大。附圖48凸輪-全移動(dòng)副四連桿機(jī)構(gòu)方案4）、優(yōu)化辦法設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可用數(shù)值辦法或優(yōu)化辦法設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)軌跡（見附圖46）運(yùn)動(dòng)軌跡詳細(xì)數(shù)值由設(shè)計(jì)者畫圖擬定，普通不要超過9個(gè)點(diǎn)給定坐標(biāo)值。題目26：高位自卸汽車1、設(shè)計(jì)題目當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)自卸汽車其卸貨方式為散裝貨品沿汽車大梁卸下，卸貨高度都是固定。若需要將貨品卸到較高處或使貨品堆積得較高些，當(dāng)前自卸汽車就難以滿足規(guī)定。為此需設(shè)計(jì)一種高位自卸汽車（見附圖49），它能將車廂舉升到一定高度后再傾斜車廂卸貨（見附圖50,附圖51）。設(shè)計(jì)規(guī)定和關(guān)于數(shù)據(jù)為:附圖49高位自卸汽車卸貨附圖50卸貨狀態(tài)附圖51卸貨過程1）、具備普通自卸汽車功能。2）、在比較水平狀態(tài)下,能將滿載貨品車廂平穩(wěn)地舉升到一定高度，最大升程Smax見附表24。附表24設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)方案號(hào)車箱尺寸(L×W×H)mmSmaxmmammWkgLtmmHdmmA4000××64018003805000300500B3900××64018503504800300500C3900×1800×63019003204500280470D3800×1800×63019503004200280470E3700×1800×6202804000250450F3600×1800×610205025039002504503）、為以便卸貨，規(guī)定車廂在舉升過程中逐漸后移（見附圖52）。車廂處在最大升程位置時(shí)，其后移量a見表18。為保證車廂穩(wěn)定性，其最大后移量amax不得超過1.2a。4）、在舉升過程中可在任意高度停留卸貨。5）、在車廂傾斜卸貨時(shí)，后廂門隨之聯(lián)動(dòng)打開；卸貨完畢，車廂恢復(fù)水平狀態(tài)，后廂門也隨之可靠關(guān)閉。6）、舉升和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝空間不超過車廂底部與大梁間空間，后廂門打開機(jī)構(gòu)安裝面不超過車廂側(cè)面。7）、構(gòu)造盡量緊湊、簡(jiǎn)樸、可靠，具備良好動(dòng)力傳遞性能。方案號(hào)車廂尺寸（L×W×H）。2、設(shè)計(jì)任務(wù)1）、高位自卸汽車應(yīng)涉及起升機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和后廂門打開機(jī)構(gòu)。2）、提出2至3個(gè)方案。重要考慮滿足運(yùn)動(dòng)規(guī)定、動(dòng)力性能、制造與維護(hù)以便、構(gòu)造緊湊等方面因素，對(duì)方案進(jìn)行論證。擬定最優(yōu)方案。3）、畫出最優(yōu)方案機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。4）、對(duì)高位自卸汽車起升機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和后廂門打開機(jī)構(gòu)，進(jìn)行尺度綜合及運(yùn)動(dòng)分析，求出各機(jī)構(gòu)輸出件位移、速度、加速度，畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)線圖。5）、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算闡明書。6）、完畢高位自卸汽車模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。3、設(shè)計(jì)提示高位自卸汽車中起升機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和后廂門打開機(jī)構(gòu)都具備行程較大，做往復(fù)運(yùn)動(dòng)及承受較大載荷共同特點(diǎn)。齒輪機(jī)構(gòu)比較適合持續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，凸輪機(jī)構(gòu)適合行程和受力都不太大場(chǎng)合。因此齒輪機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)都不太適當(dāng)用在此場(chǎng)合。連桿機(jī)構(gòu)比較適合在這里應(yīng)用。題目27：碾壓式切管機(jī)1、工作原理及工藝動(dòng)作過程碾壓式切管機(jī)是用刀片碾壓辦法切斷金屬管。機(jī)器必要完畢五個(gè)動(dòng)作：1）、送料；2）、一對(duì)滾筒旋轉(zhuǎn)；3）、圓盤刀片碾壓；4）、清除切屑；5）、金屬管輸送。2、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)規(guī)定1）、生產(chǎn)能力：35根/min（滾筒轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)切斷1根）；2）、管子直徑：3/8in~4in；3）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)：功率N=1.5Kw，轉(zhuǎn)速n=1410r/min；4）、刀片機(jī)構(gòu)應(yīng)具備增力功能。3、設(shè)計(jì)任務(wù)1)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型與設(shè)計(jì)：構(gòu)思出至少5種運(yùn)動(dòng)方案，并在闡明書中畫出運(yùn)動(dòng)方案草圖，經(jīng)對(duì)所有運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行分析比較后，選取其中你以為比較好方案進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，該機(jī)構(gòu)最佳具備急回運(yùn)動(dòng)特性。2)、對(duì)選取方案畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖3)、機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4)、對(duì)選取方案進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)5)、用ADAMS或UG、Pro/E軟件對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真6)、用VisualC++或VisualBascal對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，并畫出輸出機(jī)構(gòu)位移、速度、和加速度線圖。7）、在2號(hào)圖紙上畫出最后方案機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。題目28：鋼板翻轉(zhuǎn)機(jī)1、工作原理及工藝動(dòng)作過程附圖52鋼板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)工作原理圖2、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)規(guī)定1）原動(dòng)件由旋轉(zhuǎn)式電機(jī)驅(qū)動(dòng)；2）每分鐘翻鋼板10次；3）其她尺寸如圖11所示；4）許用傳動(dòng)角[γ]=50°；3、設(shè)計(jì)任務(wù)1）、用圖解法或解析法完畢機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)，并用機(jī)構(gòu)創(chuàng)新模型加以實(shí)現(xiàn)；2）、繪制出機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并對(duì)所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要闡明。題目29：設(shè)計(jì)平臺(tái)印刷機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1、工作原理及工藝動(dòng)作過程平臺(tái)印刷機(jī)工作原理是復(fù)印原理，即將鉛版上凸出痕跡借助于油墨壓印到紙張上。平臺(tái)印刷機(jī)普通由輸紙、著墨（即將油墨均勻涂抹在嵌于版臺(tái)鉛版上）、壓印、收紙等四某些構(gòu)成。如附圖54所示，平臺(tái)印刷機(jī)壓印動(dòng)作是在卷有紙張滾筒與嵌有鉛版版臺(tái)之間進(jìn)行。整部機(jī)器中各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)均由同一電機(jī)驅(qū)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)由電機(jī)通過減速裝置Ⅰ后提成兩路，一路經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅰ帶動(dòng)版臺(tái)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，另一路經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅱ帶動(dòng)滾筒作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)版臺(tái)與滾筒接觸時(shí)，在紙上壓印出筆跡或圖形。版臺(tái)工作行程中有三個(gè)區(qū)段（如附圖55所示）。在第一區(qū)中，送紙、著墨機(jī)構(gòu)相繼完畢輸紙、著墨作業(yè)；在第二區(qū)段，滾筒和版臺(tái)完畢壓印動(dòng)作：在第三區(qū)段中，收紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行收紙作業(yè)。附圖54平臺(tái)印刷機(jī)工作原理附圖55版臺(tái)工作行程三區(qū)段本題目所要設(shè)計(jì)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就是指版臺(tái)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅰ和滾筒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅱ。2、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)規(guī)定1）印刷生產(chǎn)率180張/小時(shí)；2）版臺(tái)行程長度500mm3）壓印區(qū)段長度300mm4）滾筒直徑116mm5）電機(jī)轉(zhuǎn)速6r/min；3、設(shè)計(jì)任務(wù)1）、設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)平臺(tái)印刷機(jī)主運(yùn)動(dòng)：版臺(tái)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，滾筒作持續(xù)或間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案，規(guī)定在壓印過程中，滾筒與版臺(tái)之間無相對(duì)滑動(dòng)，即在壓印區(qū)段，滾筒表面點(diǎn)線速度相等；為保證整個(gè)印刷幅面上印痕濃淡一致，規(guī)定版臺(tái)在壓印區(qū)內(nèi)速度變化限制在一定范疇內(nèi)（應(yīng)盡量?。２⒂脵C(jī)構(gòu)創(chuàng)新模型加以實(shí)現(xiàn)。2）、繪制出機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并對(duì)所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要闡明。題目30：設(shè)計(jì)玻璃窗開閉機(jī)構(gòu)1、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)規(guī)定1）窗框開閉相對(duì)角度為90°；2）操作構(gòu)件必要是單一構(gòu)件，規(guī)定操作省力；3）在啟動(dòng)位置時(shí)，人在室內(nèi)能擦洗玻璃正反兩面；4）在關(guān)閉位置時(shí)，機(jī)構(gòu)在室內(nèi)構(gòu)件必要盡量接近窗檻；5）機(jī)構(gòu)應(yīng)支承起整個(gè)窗戶重量。2、設(shè)計(jì)任務(wù)1）用圖解法或解析法完畢機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)，并用機(jī)構(gòu)創(chuàng)新模型加以實(shí)現(xiàn)；2）繪制出機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并對(duì)所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要闡明。題目31：設(shè)計(jì)坐躺兩用搖動(dòng)椅1、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)規(guī)定1）、坐躺角度為90°～150°；2）、搖動(dòng)角度為25°；3）、操作動(dòng)力源為手動(dòng)與重力；4）、安全舒服。2、設(shè)計(jì)任務(wù)1）、用圖解法或解析法完畢機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)，并用機(jī)構(gòu)創(chuàng)新模型加以實(shí)現(xiàn)；2）、繪制出機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并對(duì)所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要闡明。題目32：步進(jìn)送料機(jī)1、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)某自動(dòng)生產(chǎn)線一某些——步進(jìn)送料機(jī)。如附圖56所示，加工過程規(guī)定若干個(gè)相似被輸送工件間隔相等距離a，在導(dǎo)軌上向左依次間歇移動(dòng)，即每個(gè)零件耗時(shí)t1移動(dòng)距離a后間歇時(shí)間t