机械原理与设计课程设计..docVIP

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结构设计 一、? 设计题目 线锯机又叫直锯机，是木工常用的电动工具，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=100mm8mm。 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，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行机构综合； 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．????? 对所用到的齿轮进行强度计算，确定其尺寸； 7．????? 进行线锯机结构设计，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结构设计 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始，当执行机构主动件转过1500时，推杆从最低位置运动到最高位置；当主动件再转过1200时，推杆从最高位置又回到最低位置；最后当主动件再转过900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350），结构紧凑，振动噪声小。 三、设计任务 1.??? 至少提出三种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行机构综合； 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.??? 进行推送机减速系统的结构设计，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。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?  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，在部分近似呈以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。