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15届课程设计 机械原理课程设计 设计说明书 学生姓名 张林江 学 号 8011211203 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计 班 级 15-2 指导老师 兰海鹏 日 期 2012 .06.06 塔里木大学机械电气化工程学院制 前言 “机械原理”课程的核心内容是研究机械产品概念相关的机构设计和机构系统设计的基础理论和基本方法。机械产品概念设计的最终结果主要是得到机械运动方案（亦可称之为机构系统方案），它体现了机械产品的功能和工作原理。方案设计阶段是机械产品设计最富创造性的阶段，因此机械原理课程对于培养我们学生的创新思维和创新能力至关重要。作为机械原理课程的最要一部分，机械原理设计对于提高机械原理课程学习起到十分重要的作用，使得我们初步掌握如何去创新设计机械产品的手段和能力。 进入21世纪以来，市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品，而决定产品性能、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械产品设计中，首要任务是进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。这要求设计者综合应用各类典型机构的结构组成、运动原理、工作特点、设计方法及其在系统中的作用等知识，根据使用要求和功能分析，选择合理的工艺动作过程，选用或创新机构型式并巧妙地组合新的机械运动方案，从而设计出机构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、实用性强的机械产品。 在全球化的知识经济时代，人类将更多地依靠知识创新、技术创新及知识和技术的创新应用，来赢得市场竞争力和产品生命力。设计中的创新需要丰富的创新性思维，没有创新性的构思，就没有产品的创新，而机械产品的创新是机械系统的运动方案设计。 机械原理课程设计结合一种简单机器进行机器功能分析、工艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合、机械运动方案设计等，使学生通过一台机器的完整的运动方案设计过程，进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论，对分析、运算、绘图、文字表达及设计资料查询等诸多方面的独立工作能力进行的训练，培养理论与实际相结合、应用计算机完成机构分析和设计的能力，更为重要的是培养开发的创新能力。因此，机械原理课程设计在机械学生的知识体系训练中，具有不可替代的重要作用。 培养和提高学生的创新思维能力是高等教育改革的一项重要任务。机械原理是机械类专业必修的一门重要的技术基础课，它是研究机械的工作原理、构成原理、设计原理与方法的一门学科，特别是机械原理课程中关于机械运动方案的设计是机械工程设计中最具有创造性的内容，对培养学生的创新设计能力起着十分重要的作用。机械原理课程设计是机械原理教学的一个重要环节。 目录 摘要 - 2 - 课程设计任务书 - 3 - 1.1设计题目 - 3 - 1.2? 设计数据及要求 - 4 - 1.3设计提示 - 4 - 二 机构功能分解 - 4 - 2.1机械手的工艺动作流程及时间分配 - 4 - 三 机构方案设计与选择 - 5 - 3.1手臂上下摆动机构的设计与选择 - 5 - 3.2手臂回转机构的设计与选择 - 7 - 3.3传动部分的设计 - 8 - 四 机构方案计算 - 11 - 4.1 电动机功率计算 - 11 - 4.2手臂上下摆动机构的计算 - 11 - 4.3手臂回转机构的计算 - 13 - 4.4传动部分的计算 - 15 - 4.41圆柱齿轮 - 15 - 4.42 轴的设计 - 19 - 4.43 带传动设计 - 19 - 五 设计小结 - 25 - 六 参考资料 - 25 - 课程设计任务书 1.1设计题目 图1机械手的外观图 1.2?设计数据及要求 设计二自由度关节式热镦挤送料机械手，由电动机驱动，夹送圆柱形镦料，往40吨镦头机送料。以方案A为例，它的动作顺序是手指夹料，手臂上摆15o，手臂水平回转120o，手臂下摆15o，手指张开放料。手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。图1为机械手的外观图。技术参数见表1。 表1 热镦挤送料机械手技术参数 方案号 最大抓重kg 手指夹持工件最大直径mm 手臂回转角度（o） 手臂回转半径mm 手臂上下摆动角度（o） 送料频率 次/min 电动机转速r/min A 3 25