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机械原理课程设计题目.doc
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第二局部机械原理与设计课程设计题目
第六章课程设计题目
第 1 题电动线锯机的机构综合与构造设计
一、设计题目
线锯机又叫直锯机,是木工常用的电开工具,
主要用于在木板上开槽,其外形如图 6—1 所示。
电动机通过传动系统带动直线锯条上下往复运动,
实现锯切的目的。现要求设计电动线锯机的传动
系统。
二、设计数据与要求
锯条上下往复运动的行程为 30mm,最大锯图 6-1 电动线锯机外形图
切厚度为 50mm;假设锯条切削木板时的平均切削力为 700N,非切削时锯条与
木板间的平
均摩擦力为 100N;锯条规格为长 宽=100mm 8mm。
要求锯条上下往复运动的速度在 500~1500 次/分间可调〔有级可调或无级可调
皆可〕;采用 220V 单相交流电动机,并要求该机器振动小、噪声小和重量轻。该线
锯机的设计寿命为 8 年,每年 300 工作日,每日 8 小时。
三、设计任务
1.至少提出三种运动方案,然后进展方案分析评比,选出一种运动方案进展
机构综合;
2.确定电动机的功率与转速;
3.设计传动系统中各机构的运动尺寸,绘制线锯机的机构运动简图;
4.在假设电动机等速运动的条件下,绘制锯条在一个运动周期中位移、速度
和加速度变化曲线;
5.如果希望电动机的速度波动系数小于 1%,求应在电动机轴上加多大转动
惯量的飞轮;
6.对所用到的齿轮进展强度计算,确定其尺寸;
7.进展线锯机构造设计,绘制其装配图;
8.编写课程设计说明书。
第 2 题块状物品推送机的机构综合与构造设计
一、设计题目
在自动包裹机的包装作业过程中,经常需要将物品从前一工序转送到下一工序。
现要求设计一用于糖果、香皂等包裹机中的物品推送机,将块状物品从一位置向上推
送到所需的另一位置,如图 6-2 所示。
二、设计数据与要求
1. 向上推送距离 H=120mm,生产率为每分钟
推送物品 120 件;
2. 推送机的原动机为同步转速为 3000 转/分的
三相交流电动机,通过减速装置带动执行机构主动件等速
转动;
3. 由物品处于最低位置时开场,当执行机构主
动件转过 150
0
时,推杆从最低位置运动到最高位置;当
- - 总结资料
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/27783062/bg2.jpg)
- -
主动件再转过 120
0
时,推杆从最高位置又回到最低位置;最后当主动件再转过 90
0
时,
推杆在最低位置停留不动;
4. 设推杆在上升运动过程中,推杆所受的物品重力和摩擦力为常数,其值为
500N;设推杆在下降运动过程中,推杆所受的摩擦力为常数,其值为 100N;
图 6-2 推送机工作要求
5. 使用寿命 10 年,每年 300 工作日,每日工作 16 小时;
6. 在 满足 行 程的 条件 下 , 要求 推送 机的效 率 高〔 推程 最 大压 力 角小 于
35
0
〕,构造紧凑,振动噪声小。
三、设计任务
1. 至少提出三种运动方案,然后进展方案分析评比,选出一种运动方案进展机
构综合;
2. 确定电动机的功率与满载转速;
3. 设计传动系统中各机构的运动尺寸,绘制推送机的机构运动简图;
4. 在假设电动机等速运动的条件下,绘制推杆在一个运动周期中位移、速度和
加速度变化曲线;
5. 如果希望执行机构主动件的速度波动系数小于 3%,求应在执行机构主动件
轴上加多大转动惯量的飞轮;
6. 进展推送机减速系统的构造设计,绘制其装配图和两张零件图;
7. 编写课程设计说明书。
四、设计提示
实现推送机推送要求的执行机构方案很多,下面给出几种供设计时参考。
1. 凸轮机构图 6-3 所示的凸轮机构,可使推杆实现任意的运动规律,但行
程较小。
2. 凸轮-齿轮组合机构图 6-4 所示的凸轮-齿轮组合机构,可以将摆动从
动件的摆动转化为齿轮齿条机构的齿条直线往复运动。当扇形齿轮的分度圆半径大于
摆杆长度时,可以加大齿条的位移量。
3. 凸轮-连杆组合机构图 6-5 所示的凸轮-连杆组合机构也可以实现行程放
大功能,但效率较低。
- word.zl-
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- -
图 6-3 凸轮机构图 6-4 凸轮-齿轮组合机构图 6-5 凸轮-连杆组合机构
4. 连杆机构图 6-6 所示的连杆机构由曲柄摇杆机构 ABCD 与曲柄滑块机构
GHK 通过连杆 EF 相联组合而成。连杆 BC 上 E 点的轨迹,在 局部近似呈以 F 点为
圆心的圆弧形,因此,杆 FG 在图示位置有一段时间实现近似停歇。
5. 固定凸轮-连杆组合机构图 6-7 所示的固定凸轮-连杆组合机构,可视为
连杆长度 BD 可变的曲柄滑块机构,改变固定凸轮的轮廓形状,滑块可实现预期的运
动规律。
图
6-6 连杆机构图 6-7 固定凸轮-连杆组合机构
第 3 题颚式破碎机的机构综合与传动系统设计
一、设计题目
颚式破碎机是一种利用颚板往复摆动压碎石料的设备。工作时,大块石料从上面
的进料口进入,而被破碎的小粒石料从下面的出料口排出。
图 6-8 为一复摆式颚式破碎机的构造示意图。图中连杆 2 具有扩大衬套 c,套在
偏心轮 1 上,1 与带轮轴 A 固联,并绕其轴线转动。摇杆 3 在 C、D 两处分别与连杆 2
和机架相联。连杆 2〔颚臂〕上装有承压齿板 a,石料填放在空间 b 中,压碎的粒度用
楔块机构 4 调整。弹簧 5 用以缓冲机构中的动应力。
图 6-9 为一简摆式颚式破碎机的构造示意图。当与带轮固联的曲柄 1 绕轴心 O
连续回转时,在构件 2、3、4 的推动下,动颚板 5 绕固定点 F 往复摆动,与固定颚板
6 一起,将矿石压碎。设计颚式破碎机的的执行机构和传动系统。
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图 6-8 复摆式颚式破碎机图 6-9 简摆式颚式破碎机
二、设计数据与要求
颚式破碎机设计数据如表 6-1 所示。
表 6-1 颚式破碎机设计数据
分
组号
进
料 口 尺
寸
〔m
m〕
颚
板 有 效
工 作 长
度
〔
mm〕
最
大 进 料
粒度
〔m
m〕
出
料 口 调
整范围
〔m
m〕
最大
挤压压强
〔 M
pa〕
曲
柄转速
〔 r
pm〕
1
120
×200
20
0
100
10
~30
200 300
2
150
×250
25
0
120
10
~40
210 270
3
200
×250
30
0
150
20
~40
220 250
4
250
×300
35
0
200
20
~50
230 200
为了提高机械效率,要求执行机构的最小传动角大于 65
0
;为了防止压碎的石料
在下落时进一步碰撞变碎,要求动颚板放料的平均速度小于压料的平均速度,但为了
减小驱动功率,要求速比系数 k〔压料的平均速度/放料的平均速度〕不大于 1.2。采
用 380V 三相交流电动机。该颚式破碎机的设计寿命为 5 年,每年 300 工作日,每日
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16 小时。
三、设计任务
1.针对图 6-8 和图 6-9 所示的颚式破碎机的执行机构方案,依据设计数据和
设计要求,确定各构件的运动尺寸,绘制机构运动简图,并分析组成机构的根本杆组;
2.假设曲柄等速转动,画出颚板角位移和角速度的变化规律曲线;
3.在颚板挤压石料过程中,假设挤压压强由零到最大线性增加,并设石料对颚
板的压强均匀分布在颚板有效工作面上,在不考虑各处摩擦、构件重力和惯性力的条
件下,分析曲柄所需的驱动力矩;
4.确定电动机的功率与转速;
5.取曲柄轴为等效构件,要求其速度波动系数小于 15%,确定应加于曲柄轴上
的飞轮转动惯量;
6.对曲柄轴进展动平衡计算;
7.确定传动系统方案,设计传动系统中各零部件的构造尺寸;
8.绘制颚式破碎机的装配图和曲柄轴的零件图;
9.编写课程设计说明书。
四、设计提示
1.动颚板长度取为其工作长度的 1.2 倍,为了不使石料被挤推出破碎室,两颚
板间夹角 。
2.将动颚板摆角范围取为 。
3.在进展曲柄轴的动平衡时,应将曲柄上的飞轮分成大小和重量一样的两个轮
子,其中一个兼作带轮用。
第 4 题压床机构综合与传动系统设计
一、设计题目
压床是应用广泛的锻压设备,用于钢板矫直、压制零件等。图 6-10 所示为某
压床的运动示意图。电动机经联轴器带动三级齿轮( - 、 - 、 - )减速器
将转速降低,带动冲床执行机构〔六杆机构 ABCDEF〕的曲柄 AB 转动〔图 6-
11〕,六杆机构使冲头 5 上下往复运动,实现冲压工艺。
现要求完成六杆机构的尺寸综合,并进展三级齿轮减速器的强度计算和构造设计。
二、设计数据
六杆机构的中心距 、 、 ,构件 3 的上、下极限位置角 、 ,滑块 5 的
行程 H,比值 、 ,曲柄转速 以及冲头所受的最大阻力 等列于表 6-2。
三、设计任务
1. 针对图 6-11 所示的压床执行机构方案,依据设计要求和参数,确定各
构件的运动尺寸,绘制机构运动简图,并分析组成机构的根本杆组;
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资源评论
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