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第1篇 机械原理课程设计指导1

第1章 绪论3

1.1 机械原理课程设计的目的和意义3

1.1.1 机械原理课程设计的目的3

1.1.2 机械原理课程设计的意义4

1.2 机械原理课程设计的内容和方法4

1.3 机械原理课程设计说明书的编写5

1.3.1 课程设计说明书的内容5

1.3.2 编写课程设计说明书的有关要求6

第2章 机械运动方案设计的一般过程7

2.1 机械设计的内容和步骤7

2.1.1 设计的基本概念7

2.1.2 机械设计的一般过程8

2.2 机械运动方案的设计理论与方法9

2.3 机械运动方案设计的步骤11

第3章 机械运动系统的协调设计14

3.1 机械运动系统协调设计的要求14

3.2 机械运动循环图的类型16

3.3 机械运动循环图的设计和计算19

3.3.1 机械运动循环图的时间同步化设计19

3.3.2 机械运动循环图的空间同步化设计28

3.3.3 机械运动循环图的作用35

第4章 机械传动系统的设计36

4.1 机械传动系统方案设计过程36

4.1.1 传动系统的作用及其设计过程36

4.1.2 传动的类型及特点37

4.1.3 机械传动类型的选择原则39

4.2 原动机的类型和选择40

4.2.1 原动机的类型和特点40

4.2.2 原动机的选择41

4.3 传动链的方案设计42

4.3.1 传动路线的选择42

4.3.2 传动链中机构的布置44

4.3.3 各级传动比的分配原则45

4.4 机械传动系统的特性和参数计算46

4.5 机械传动系统方案设计实例48

4.5.1 蜂窝煤成型机传动系统的设计48

4.5.2 方便针自动包装机传动系统的方案设计51

4.5.3 肥皂压花机传动系统的设计54

第5章 执行机构系统的创新设计57

5.1 机架变换法57

5.1.1 低副机构的机架变换57

5.1.2 高副机构的机架变换59

5.2 构件形状变异60

5.2.1 避免构件之间的运动干涉60

5.2.2 满足特定的工作要求60

5.3 运动副的形状变异62

5.3.1 转动副的变异设计62

5.3.2 移动副的变异设计63

5.3.3 球面副的变异设计64

5.4 运动副的等效代换65

5.4.1 高副与低副的等效代换65

5.4.2 滑动摩擦副与滚动副的等效代换65

第6章 机械运动方案的评价67

6.1 机械运动方案的评价体系68

6.1.1 评价指标体系的确定原则68

6.1.2 机构系统的评价指标69

6.2 评分法71

6.3 系统工程评价法73

6.3.1 系统工程评价法步骤73

6.3.2 系统工程评价法应用实例75

6.4 模糊综合评价法78

6.4.1 模糊集合的概念78

6.4.2 隶属度函数的确定方法79

6.4.3 模糊综合评价81

6.4.4 实例分析85

6.5 评价结果的处理89

第2篇 机械原理课程设计资料91

第7章 连续转动机构93

7.1 定传动比匀速转动机构93

7.1.1 连杆机构93

7.1.2 齿轮机构及轮系96

7.1.3 摩擦传动机构99

7.1.4 带传动机构和链传动机构101

7.2 变传动比匀速转动机构103

7.2.1 有级变速机构103

7.2.2 无级变速机构106

7.3 非匀速转动机构109

7.3.1 连杆机构109

7.3.2 非圆齿轮机构111

7.3.3 组合机构114

第8章 往复运动机构116

8.1 往复移动机构116

8.1.1 一般往复移动机构116

8.1.2 有急回特性的往复移动机构120

8.1.3 有增力特性的往复移动机构122

8.2 往复摆动机构123

8.2.1 一般往复摆动机构124

8.2.2 有急回特性的往复摆动机构127

第9章 间歇运动机构和换向机构131

9.1 间歇转动机构131

9.1.1 凸轮控制的间歇转动机构132

9.1.2 槽轮组合机构与棘轮组合机构132

9.2 间歇摆动机构135

9.2.1 单侧停歇的摆动机构135

9.2.2 双侧停歇的摆动机构137

9.2.3 中途停歇的摆动机构139

9.3 间歇移动机构140

9.3.1 单侧停歇的移动机构140

9.3.2 双侧停歇的移动机构142

9.3.3 中途停歇的移动机构143

9.3.4 单向停歇的移动机构143

9.4 换向机构144

9.4.1 周期性换向机构144

9.4.2 非周期性换向机构145

第10章 行程增大机构和可调机构147

10.1 行程增大机构147

10.1.1 利用齿轮的行程增大机构147

10.1.2 利用连杆的行程增大机构151

10.1.3 利用凸轮的行程增大机构153

10.2 可调机构154

10.2.1 可调连杆机构154

10.2.2 可调凸轮机构157

第11章 差动机构和液、气动机构159

11.1 差动机构159

11.1.1 差动连杆机构159

11.1.2 差动齿轮机构161

11.1.3 差动螺旋机构163

11.1.4 差动滑轮机构165

11.1.5 差动组合机构166

11.2 液、气动连杆机构168

11.2.1 液、气动连杆机构位置参数的计算169

11.2.2 液、气动连杆机构运动参数和动力参数的计算169

11.2.3 液、气动连杆机构基本参数的选择170

11.2.4 液、气动连杆机构设计170

11.2.5 液、气动连杆机构应用实例173

第12章 实现预期轨迹和预期位置的机构177

12.1 实现预期轨迹的机构177

12.1.1 实现直线轨迹的机构177

12.1.2 实现工艺曲线轨迹的机构180

12.1.3 实现特殊曲线的机构183

12.2 实现预期位置的机构185

第13章 连杆与凸轮机构的计算机辅助设计187

13.1 计算机辅助四连杆机构设计187

13.1.1 位移分析188

13.1.2 速度分析190

13.1.3 加速度分析190

13.1.4 四连杆机构程序设计192

13.2 计算机辅助曲柄滑块机构的设计194

13.2.1 位移分析195

13.2.2 速度分析196

13.2.3 加速度分析197

13.2.4 曲柄滑块机构的程序设计198

13.3 计算机辅助函数生成机构设计200

13.3.1 函数生成机构的设计200

13.3.2 函数生成机构的程序设计201

13.4 计算机辅助凸轮机构设计205

13.4.1 直动从动件凸轮机构设计205

13.4.2 直动从动件凸轮机构的程序设计206

13.4.3 摆动从动件凸轮机构设计213

13.4.4 摆动从动件凸轮机构的程序设计214

第14章 平面机构的设计知识222

14.1 凸轮基圆半径的确定222

14.1.1 计算机辅助设计法确定凸轮基圆半径222

14.1.2 图解法确定凸轮基圆半径223

14.2 齿轮变位系数的设计225

14.2.1 变位系数的选择原则225

14.2.2 变位系数的选择方法227

14.3 渐开线齿轮啮合图的绘制227

14.3.1 渐开线的画法227

14.3.2 啮合图的绘制步骤228

第3篇 机械原理课程设计题目231

第15章 机构系统方案设计实例233

15.1 粉料压片机设计233

15.1.1 设计要求233

15.1.2 压片机的功能分解和运动功能的拟定233

15.1.3 压片机运动循环图设计235

15.1.4 压片机运动方案设计235

15.2 扭结式糖果包装机的设计238

15.2.1 设计要求238

15.2.2 扭结式糖果包装机的组成及运动方案设计239

15.2.3 扭结式糖果包装机传动系统的设计240

15.2.4 扭结式糖果包装机运动循环图设计241

15.3 平台印刷机设计242

15.3.1 设计要求242

15.3.2 功能分解242

15.3.3 机构选型243

15.3.4 机构组合245

15.3.5 传动系统方案设计246

15.3.6 运动协调设计247

15.3.7 机构设计247

15.4 半自动平压模切机设计248

15.4.1 设计要求248

15.4.2 运动方案设计248

15.4.3 运动方案评价250

15.4.4 传动系统的拟定250

15.4.5 运动循环图的拟定251

第16章 课程设计题目及要求253

16.1 膏体自动灌装机设计253

16.2 自动制钉机设计254

16.3 自动洗瓶机设计255

16.4 电动机转子嵌绝缘纸机设计256

16.5 蜂窝煤成型机设计257

16.6 糕点自动切片机设计258

16.7 汽车风窗刮水器设计259

16.8 书本打包机设计260

16.9 三面切书自动机设计264

16.10 巧克力糖自动包装机设计265

16.11 肥皂压花机设计267

16.12 螺钉头冷镦机设计268

16.13 精压机冲压及送料机构系统设计268

16.14 棉签卷棉机设计271

16.15 步进输送机设计273

16.16 自动喂料搅拌机设计274

附录A 常用电动机规格277

参考文献283