机械原理课程设计说明书模版2原始.docx

1、机械原理课程设计说明书模版2原始河 北 工 业 大 学机械原理课程设计设计说明书作 者： 学 号： 学 院： 班 级： 题 目： 同 组 人： 指导教师： 年 月 日摘 要 题 目：蜂窝煤成型机摘要：（介绍任务目标，功能分析结果，执行装置、电动机、传动装置方案设计结果，并对方案的可行性和进一步改进方向作出说明）关键词：（关键词一般为名词，能够代表你的设计内容，一般为3-5个）目 录目 录 11设计任务 22国内外研究现状 23执行装置方案设计 23.1功能分析 23.2总功能实现的原理 33.3执行构件工艺动作设计分解 43.4机构型综合 43.5工作循环图设计 63.6执行机构尺度综合 74

2、原动机选择 74.1原动机类型选择 74.2原动机功率和转速确定 75传动系统设计 75.1总传动比计算 75.2传动比分配与传动装置设计（各传动传动比） 76总体设计方案 96.1总体布局方案 96.2总体设计方案 97机构运动分析 98机构动力学特性分析 99结论 9参 考 文 献 9设计感言 10说明书完成后，右键点击目录，选择“更新域”，选择只更新页码，即可自动更新页码。 （提交说明书时，把红色注解和提示部分都删除）1设计任务（设计任务书中规定的任务，使用要求、技术条件及工作环境）2国内外研究现状（介绍国内外该题目已有解决方案，并从可行性、可制造性、能耗和环保等方面比较已有方案的优劣）

3、要求：如果有专利的分析专利，如果没有专利，通过网络、图书馆等查已有设计方案。要求图文并茂3执行装置方案设计3.1功能分析 （用黑箱模型表达设计对象的功能，参看指导书和课本）如上述分离核桃仁和核桃壳，总功能可以分解为破碎核桃壳和筛分核桃仁和壳两个分功能另外，如榨汁机的功能分解（功能树）3.2总功能实现的原理（1）功能元实现原理求解（根据任务要求提至少两种实现原理）可文字说明，也可图文说明，如果有复杂原理图，可手绘后扫描，插入图片。如分离核桃仁和核桃壳，可采用的原理功能实现原理的形态学矩阵功能元 实现原理可用原理1可用原理2可用原理3可用原理4可用原理5功能元1功能元2（2）系统总功能实现的原理从

4、每个功能元选择1个可用原理组合起来就是一个完整系统的实现原理；从所有组合中选择一个（或两个）进入后续设计过程。选择的原则：1）预计后续设计实现的困难程度；2）预计的制造成本和使用成本；3）环保因素；4）产品安全因素；5）生产效率；3.3执行构件工艺动作设计分解（根据选定的原理，设计各个执行构件的动作，如分离核桃壳与核桃仁采用的原理靠外力压破核桃，其主要功能上料装置和压头和分离装置的执行构件是其执行构件，压头可采用的运动是直线运动，也可以是曲线运动，或螺旋运动等），工艺动作设计分解可以按照物料处理过程进行工艺动作设计。亦可用形态学矩阵分析后选定1到2个解。3.4机构型综合（1）各执行构件运动的实

5、现机构求解根据执行构件的运动确定执行机构，例如执行构件往复直线运动（如冲头），可以实现的机构有曲柄滑块机构、肘杆机构、直动推杆凸轮机构等。可用形态学矩阵（如下）组织执行装置的解。执行机构形态学矩阵执行构件的运动可用机构1可用机构2可用机构3可用机构4可用机构5执行构件1执行构件2（2）机构型综合从执行机构形态学矩阵中每个执行构件可用机构中选择一个机构组合成整机的执行机构方案；从所有组合方案中选择一个（或两个）进入后续的设计过程。（选择标准同前）3.5工作循环图设计某些机械的多个执行构件在完成同一任务时，需有准确而协调的运动时间和运动顺序的安排，以防止出现某一执行构件工作不到位或两个以上执行构件

6、在同一空间发生干涉。工作循环图是以图的形式表达机构中有多个执行构件时（如冲头和送料推杆），各执行构件的运动协调关系的。杆机构的极位夹角设置和凸轮机构的推程运动角、远休止角、回程运动角和近休止角的设计由工作循环图决定。工作循环图有三种形式： 3.6执行机构尺度综合按照工作要求（行程、转角等）和工作循环图设计机构的尺寸（杆机构的杆长、凸轮的廓线）。4原动机选择4.1原动机类型选择可选电动机（有电的条件下）（交流、直流、控制电机）、柴油机和汽油机（野外作业）、液压马达和液压缸（大功率、大载荷，需附带液压系统）、气动马达和汽缸（需压力气源）。4.2原动机功率和转速确定根据输出动力和运动参数（力和速度、

7、转矩和转速），并考虑传动装置效率（估计，各种传动效率见下页表1）计算或查找类似设计类比。根据计算结果选择标准的原动机（可查手册或产品样本）5传动系统设计5.1总传动比计算主传动（主要工作机构，如冲床的冲压机构）的传动比计算，根据选择的原动机的转速和工作装置的工作转速（见设计要求）计算总传动比。计算各主执行机构到其它执行机构（如送料机构）之间的传动比（根据工作循环图）。5.2传动比分配与传动装置设计（各传动传动比）把总传动比分配到各级传动，画出传动系统示意图，并标明传动比。各种传动的性能、传动比范围和效率如图。表1 常见机械传动的主要性能类型传递功率（KW）速度（m/s）效率传动比特点开式闭式一

8、般范围最大值普通V带传动50025300.940.97247传动平稳、噪声小、能缓冲吸振；结构简单、轴间距大、成本低。外廓尺寸大、传动比不恒定、寿命短。链传动（滚子链）100200.900.930.950.97268工作可靠、平均传动比恒定、轴间距大、对恶劣环境能适应。瞬时速度不均匀、高速时运动不平稳，多用于低速传动。圆柱齿轮传动一级开式直齿750斜齿和人字齿500007级精度255级精度以上斜齿轮15130一对齿轮0.940.96一对齿轮0.960.99371520承载能力和速度范围大、传动比恒定、外廓尺寸小、工作可靠。效率高、寿命长、制造安装精度要求高、噪声较大、成本较高。一级减速器361

9、2.5二级减速器84060圆锥齿轮传动一级开式直齿1000曲齿15000直齿5曲齿540一对齿轮0.920.95248一级减速器一对齿轮0.940.98236蜗杆传动一级开式单头通常50最大达750滑动速度vs15个别达35一对蜗轮副0.500.601560120结构紧凑、传动比大、传动平稳、噪声小。效率较低、制造精度要求较高、成本较高。双头一对蜗轮副0.600.70一级减速器单头一对蜗轮副0.700.75104080双头一对蜗轮副0.750.82三头一对蜗轮副0.820.92二级减速器708003600NGW行星减速器一级达6500高低速均可0.970.993913.7体积小、效率高、重量轻

10、、传递功率范围大，要求有均载均衡机构、制造精度要求较高。二级0.940.981060150圆锥-圆柱齿轮减速器102540蜗杆-圆柱齿轮减速器6090480圆柱齿轮-蜗杆减速器6080250圆柱摩擦轮传动通常20最大达200通常200.700.880.900.96248运转平稳、噪声小、有过载保护作用、结构简单、轴和轴承受力大、磨损快。6总体设计方案6.1总体布局方案从人机工学（人与及其协调关系和提高人的作业效率的学科）角度考虑设计对象工作高度和空间位置；然后设计原动机安装位置和各个传动的空间位置，修正传动系统设计方案。用至少两个视图画出空间布置图（见指导书）6.2总体设计方案画出整机机构的机构运动简图；或采用轴测图表达。7机构运动分析主执行机构运动分析，机构示意图或模拟曲线图（粘贴机构三维模拟和运动分析线图图片）8机构动力学特性分析（1）飞轮计算（2）转速平衡9结论总结设计实现的过程和结果参 考 文 献1 孙桓等. 机械原理（第八版）. 高等教育出版社，2015年 2 机械工程手册，机械工业出版社，19973 设计感言写下你对第一次课程设计的设计体会，并明确你在本组中所做的贡献。