机械原理课程设计题目

机械原理课程设计题目序号姓名题目1四工位加工机床的刀具进给系统和工作台转位系统设计2铁板输送机设计（方案1）3铁板输送机设计（方案2）4平板模切机设计（方案1）5平板模切机设计（方案2）6医用棉签卷棉机设计（方案1）7医用棉签卷棉机设计（方案2）8平压印刷机设计（方案1）9平压印刷机设计（方案2）10平台印刷机主传动系统设计（方案1）11平台印刷机主传动系统设计（方案2）12精压机冲压及送料系统设计13半自动钻床设计14推瓶机设计（方案1）15推瓶机设计（方案2A、B选一）16推瓶机设计（方案2C、D选一）17推瓶机设计（方案3）18推瓶机设计（方案4）19自动打印机设计20三面切书自动机设计21破碎机设计2215吨压片机设计（方案1）2315吨压片机设计（方案2）2415吨压片机设计（方案3）2515吨压片机设计（方案4）26书本打包机设计27糕点切片机28洗瓶机29剥豆机30蜂窝煤成型机31冷霜自动灌装机32电机转子嵌绝缘纸机33自动制钉机34OLAY香皂商标自动压印机35盒子打印记号器36风扇摇头机构37旋转灌装机38包装机的推包机构39破冰机机械原理课程设计题目1四工位加工机床的刀具进给系统和工作台转位系统设计1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求实现对工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔。2工作原理及工艺动作分解提示四工位加工系统的工作原理及工艺动作分解如图I1所示。该系统由安装工件的回转工作台和装有刀具的主轴箱反传动部分组成。工作台有四个工位，能绕自身回转轴线作间歇转动。主轴箱上装有三把刀具，对应工作台II位置装钻头，III位置装扩孔钻头，位置装饺刀。刀具的旋转运动由主轴箱系统提供，主轴箱能实现静止、快进、进给、快退的工艺动作。主轴箱完成一次静止、快进进给、快退的循环运动，在四个工位上分别完成相应的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作，在刀具退出工件期间，工作台完成一次回转90的转动。依次循环四次，一个工件就完成了装、钻、扩、饺、卸等工序。图I1图I22、原始数据和设计要求刀具顶端离开工件表面65MM开始动作图I2，快速移动6MM距工件5MM时，匀速送进60MM，然后快速返回，回程和工作行程的平均速比行程速度变化系数K2。刀具匀速进给速度为2MM/S工件装卸时间不超过10S。生产率为每小时约60件。3、运动方案构思提示工作台的间歇转动可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、曲柄摇杆棘轮机构、蜗杆凸轮间歇机构、圆柱凸轮间歇机构等。主轴稍的移动可采用移动推杆圆柱凸轮机构、移动推杆盘形凸轮机构、摆动推杆盘形凸轮与摇杆滑块机构、曲柄滑块机构、带滑块的六杆机构等。传动部分的二级减速可采用带、链、蜗轮、齿轮、行星和摆线针轮传动等。四工位加工系统外形长X宽X高为1500MMX1200MMX1000MM。4、建议完成的设计工作量本题设计时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少二个以上，进行方案评价。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目2铁板输送机设计（2个方案）1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求间断输送成卷的板料，每次输送铁板到达规定的长度后，铁板稍停，以待剪板机将其剪断。2工作原理及工艺动作分解提示要满足上述的总功能要求，必须从下述两个方面考虑机器的工作原理和分功能要求，从而选择合适的机构。如何夹持和输送铁板，并在停歇时保持铁板的待剪位置。如何实现间歇送进，并能使铁板停歇时，运送铁板的构件的速度和加速度曲线仍然连续，使整个机构的运转比较平稳。2、原始数据和设计要求每次输送铁板长度为1900MM、2000MM或2200MM设计时任选一种。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的1/15，要求铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的15倍，以保证有较高的生产率。输送机构运转应平稳，振动和冲击应尽量小即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突受。3、运动方案构思提示执行构件的间歇送进运动可以考虑采用两个辊轮将铁板压紧，依靠辊轮和铁板间的摩擦力将铁板从卷料上拉出并推向前进的输送方式。棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构等都有可能改造成使辊轮做短暂停歇的机构，它们具有结构简单、制造方便、运动可靠等优点，但在动力性能和动停比等方面不能满足设计要求，所以应该采用组合机构。图I3、图I4、图I5、图I6等都可改造成满足本设计要求的机构，而图I6所示机构的综合性能更好一些。图I3图I4图I5图I64、建议完成的设计工作量本题设计时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少二个以上，进行方案评价，选出较优方案。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目3平板模切机设计（2个方案）1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求实现对各种规格的白纸板，厚度在4MM以下的瓦楞纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、压凹凸，沿着压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱或制造凹凸的商标。2工作原理及工艺动作分解提示平压模切机的工作原理及工艺动作分解如图I7所示，压制纸板的工艺过程分“走纸”和“模切”两部分。“走纸”部分由图中所示的1、2、3组成，“模切”部分由5、6组成，4为工作台面。工作时，工作台向下方的控制机构操纵7向上运动，推动与双列链1固联的走纸横块上的夹紧装置，使夹紧片张开，操作者可将纸板8喂入。夹紧后1、2开始运动，将纸板送到具有上模5装调后固定不动和下模6的位置后1、2停歇，此时，在工作台面下部的主传动系统中的执行构件滑块6和下模为一体向上移动，实现纸板的压痕和切线，完成模切。此后链条再次运行，当夹有纸板的横块走到某一位置，受另一机构图中未表示作用，使夹紧片张开，纸板落到收纸台上，此时，后一个走纸模块进入第二个运动循环，连续不断地完成上述的动作。图I7图I82、原始数据和设计要求每小时压制纸板3000张。传动机构所用电机转速N1450R/MIN，滑块推动下模向上运动时所受生产阻力如图I8所示，图中，回程时不受力，回程的平均速度为工作6210CPN行程速度的13倍，下模移动的行程长度。下模与滑块的质量约50HM120KG。工作台面离地面的距离约1200MM。所设计机构的性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。图I9图I103、运动方案构思提示设计实现下模往复移动的机构时，要同时考虑满足运动条件和动力条件，凸轮机构、曲柄滑块机构、螺旋机构等简单机构都能实现往复直线移动。但因压制纸板时受力较大，宜选用如图I9所示有增力作用的六杆机构，或采用图I10或图I11所示的机构。设计推动夹紧续置使夹紧片张开的控制机构时，考虑到夹紧片张开后要停留片刻，让纸板送人后才能夹紧，因此可选用具有一端停歇的往复直移运动机构，如凸轮机构、具有圆弧槽的导杆机构等。传动部分可考虑采用带与齿轮传动串联，带与行星轮系等串联或单纯行星齿轮系等方案。图I114、建议完成的设计工作量本题设计的时间为2周。根据功能要求，确定工作原理并绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上进行方案评价。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目4医用棉签卷棉机设计（2个方案）1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求用机器完成医用棉签的卷制。2工作原理及工艺动作分解提示用机器卷制棉签，可仿制手工方式进行动作分解及提出分功能要求见如下图I12所示的系统功能图。图I122、原始数据和设计要求棉花条状脱脂棉，宽2530MM，自然厚45MM。签杆医院通用签杆，直径约3MM，杆长约70MM，卷棉部分长约2025MM。生产率每分钟卷60支，每支卷取棉块长约2025MM。卷棉签机体积要小，重量轻，工作可靠，外形美观，成本低，卷出的棉签松紧适度。3运动方案构思提示选择送棉机构时考虑到棉花很软，要实施持棉和以直线、间隙、定长地将适量条状棉送入压夹棉、揪棉机构，可用带刺构件走直线轨迹段时把棉条拉向前进，走非直线段时从棉条中退出，但此时要将棉条压住。也可用图I13所示的两滚轮压紧棉条实现滚送进，但需与棘轮、槽轮或不完全齿轮机构联接，以实现间隙送进的功能。实现压夹棉、揪棉功能的机构可在图I13图I20中选择。图I14、图I16、图I19中的凸轮是主动件，构件3由凸轮带动实现压棉动作，依靠凸轮轮廓的圆弧持续压紧一定时间。图I14、图I16中的构件3只实现压棉动作，图I19不仅实现压紧，还可完成揪棉动作。图I15所示爪轮1上的爪2转到与支承在弹簧5上的滚轮3压紧条棉4后，爪轮继续转动并压缩弹簧5，使条棉受到的压紧力增大，当转过一定角度时，条棉被揪断。当轮爪与滚轮分离时，被揪下的棉块落入下面的导棉槽中待签杆来卷。图I18中，嵌入两爪轮1和3的两块橡胶块相遇时，将条棉4夹在其间，靠弹性压紧，继续转动时，将条棉揪断。图I20中由两条齿形带L和带轮3实现压棉。当齿形带紧边的外凸部分相遇时，夹紧条棉，在继续运动中揪断。图I13图I14图I15图I16图I17图I18图I19图I20实现送签的功能是使一堆签杆分成一根一根送至确定位置，有很多办法，常见的方法如图I21所示，将一堆签杆放入漏斗状的签箱2中，漏斗口限制签杆2只能一根一根地通过，由漏斗口下的输送构件3将签杆送去。为防止签斗内签杆相互挤卡住，可设法使漏斗振动或用其他方法使斗内签杆获得松动的机会，使签杆顺利漏出斗口。实现卷棉功能所需的动作是使签杆一边自转，一边沿导棉槽移动完成卷棉动作，如图I21、图I22所示。图I21为签杆2被卷轮3带离签箱，进至与静止摩擦片4接触后，在摩擦力作用下签杆一面前进，一面自转，此时签杆外露在卷轮外的头部约长25MM与导棉槽中的棉花相遇，且有一定购压紧力，使棉块卷在签杆上。图I22是用有槽的带3取签杆，5为静止摩擦片，由于带是挠性体，需用托板7支承，使签杆能与板5压紧，产生摩擦而自转。图I21图I22满足各分功能动作的机构选定后，合理布置各机构位置，并要求各机构主动轴之间用齿轮或链条传动连接，保证送棉一次，揪棉一次，卷签一个。4、建议完成的设计工作量本题设计的时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目5平压印刷机设计（2个方案）1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求印制各种资料、名片、表格。2工作原理及工艺动作分解提示平压印刷机的工作原理及工艺动作分解如图I23所示，将油墨定量输送至墨盘2，令墨盘作间歇转动，使墨辊1蘸墨时能较均匀地得到供墨；墨辊沿墨盘面和钢锌板面11上下运动，完成蘸墨和刷墨动作；放有白纸的压印板3绕一固定点D来回摆动，其工作行程终点使白纸与涂有油墨的钢锌板压合，完成印刷工艺。当空回行程时便可取出成品。图I232、原始数据和设计要求实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动，通过传动系统使该机具有16001800次H的印刷能力。电动机功率，转速，电动机放在机架的左侧或08PKW930/MINNR底部，可自行决定。根据印刷纸张幅面280MMX406MM，最大印刷幅面为260MMX380MM，设定。25CDLM印头摆角为70，要求印头返回行程与工作行程的平均速度之比行程速度变化系数。18K油辊摆角为110，油辊在上极限位置时，恰与油盘的上边缘接触，油盘直径为400MM。要求机构传动性能良好，即印头和油辊在两极限位置处的传动角大于或等于许用传动角。结构应紧凑，制造方便。043、运动方案构思提示由于只有一个动力源，因而实现三个分功能运动的机构必须联动，并且其主要动作必须协调。要首先构思实现动作要求的执行机构，然后勾画描述各机构动作协调配合关系的运动循环图，最后按执行路线连成整机，力求机构简单、紧凑。图I24印头和油辊的运动由两个曲柄摇杆机构按时序式联接来实现如图I24所示。曲柄摇杆机构O1ABO2实现印头的往复摆动；曲柄摇杆机构O3CDO1，实现油辊的往复摆动。电机带动双联齿轮2、4输入运动，通过齿轮1、3分别驱功曲柄O1A和O3C。图I25图I26印头和油辊的运动由曲柄摇杆机构和双摇杆机构的串联来实现，如图I25所示。电机通过齿轮机构带动曲柄摇杆机构实现印头的往复摆动周时，摇杆印头又带动另一摇杆实现油辊的往复摆动。印头和油辊的运动由凸轮机构相连杆机构按时序式联接来实现，如图I26所示。由凸轮驱动双摇杆机构O1ABO2完成印头的住复摆动；由同轴传动的凸轮2通过齿轮驱动摆杆摆动。调整两凸轮的相位和从动件的角位移以协1E调印头和油辊的运动。实现油盘间歇运动的机构方案有很多，仅以图I27的两个方案供参考；右图为圆锥齿轮与间歇运动机构如槽轮、棘轮、不完全齿轮机构等的组合，左图为油盘转轴下端布置三、四个叉枝，由固定在轴O1上的拨杆和凸轮间歇推动叉枝2，使油盘得到间歇转动。图I274、建议完成的设计工作量本题设计的时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价，选出较优方案。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目6精压机冲压及送料系统设计1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求将薄铝板送到待加工位置后，一次冲压成深筒形，并将成品推出模腔。2工作原理及工艺动作分解提示精压机的工作原理及工艺动作分解如图I28所示。要求从侧面将坯料送至待加工位置，上模先以较大速度接近坯料，然后以匀速下冲，进行拉延成形工作，以后上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回，完成一个工作循环。图I282、原始数据和设计要求以转动的电机为动力，从动件（执行构件）为上模，作上下往复直移运动，其运动规律如图I29所示，具有快速下沉，等速工作进给和快速返回的特性。机构应具有较好的传力性能，工作段的传动角应大于或等于许用传动角。04上模到达工作段之前，送料机构已将坯料送至待加工位置（下模上方）。图I29生产率为70件/MIN。执行机构的工作段长度，对应曲柄转角；301LM1/32上模行程长度必须大于工作段长度的两倍以上。行程速度变化系数。5K送料距离。6025HM电机转速为1500R/MIN。3、运动方案构思提示冲压机构原动件为曲柄，从动件为滑块，行程中有等速运动段，并具有急回特性，还应具有较好的动力特性。要满足这些要求，单一的曲柄滑块机构是难以胜任的，需用组合机构。送料机构仅要求作间歇送进，可结合冲压机构一并考虑。如图I30所示的是冲压机构采用双曲柄七杆机构，用齿轮副将其封闭，使自由度由2降为1由齿轮2固联凸轮，图I30联结连杆机构，按机构运动循环图确定凸轮工作角和从动件运动规律，以确保在规定时间将坯料送至待加工位置。如图I31所示的冲压机构是在导杆机构的基础上串联一个摇杆滑块机构组合而成，由给定的行程速比系数K确定导杆机构的几何尺寸。适当选择导路位置，可使工作段满足匀速要求，工作段的传动角满足设计要求、送料由凸轮机构控制。如图I32所示的冲压机构由铰链四杆机构串联摇杆活动机构组合而成，送料机构内凸轮机构控制。图I31图I324、建议完成的设计工作量本题设计的时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按上艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价，选出较优方案。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目7平台印刷机主传动系统设计（2个方案）1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求实现将往复直线移动的铅板上凸出的痕迹借助于油墨压12工作原理及工艺动作分解提示平台印刷机的工作原理及工艺动作分解如图I33所示。机器由一台电动机驱动。运动由电动机经过减速装置I后分成两路，一路经传动机构I带动版台作往复直线移动，另一路经传动机构II带动滚筒作回转运动。当版台与滚筒接触时，在纸张上压印出手迹或图形。图I332、原始数据和设计要求要求构思合适的机构方案实现平台印刷机的主运动版台作往复直线运动，滚筒作连续或间歇运动。为了保证印刷质量，要求在压印过程中，滚筒与版台之间无相对滑动，即在压印区段，滚筒表面点的线速度与版台移动速度相等。为了保证整个印刷幅面上的印痕浓淡一致，要求版台在压印区内的速度变化限制任定的范围内应尽可能小。设计参数为印刷生产率2000张/H，版台行程长度730MM，压印区段长度440MM滚简直径232MM，电动机功率15KW，转速940RMIN。要求机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。3、运动方案构思提示版台传动机构可在图I34中的四个方案选择。A所示六杆机构结构简单，加工制造容易，构件5即版台的速度是变化的，有急回特性。B所示的齿轮为滑移齿轮，上下齿条均可动、并与版台固联，采用凸轮机构图中未示拨动齿轮沿其轴向移动时，可分别与上下齿条啮合，实现版台往复移动，若使齿轮作匀速转动，版台就能作匀通往复移动。C所示曲柄滑块机构与齿轮齿条机构组合，下齿条固定，上齿条与版台固联，版台的行程比铰链中心C的行程大一倍，并有急回特性。D所示双曲柄机构、曲柄滑块与齿轮齿条的组合，下齿条固定时与C所示机构类似，下齿条可动时，则由下齿条输入另一运动，以得到所需的合成运动。图I34滚筒传动机构可在图I35中的四个方案选择。A所示的滚筒是由版台上的齿条带动与滚筒同轴的齿轮而转动的。当版台空回时，滚筒应停止转动，应设置如C所示的滚筒与版台运动的脱离装置。B所示双曲柄机构与齿轮机构串联而成的滚筒传动机构，滚筒非匀速转动，若设计合适，可使滚筒在压印区段转速变化平缓。D所示滚筒内电机通过带传动及齿轮减速后，由齿轮机构直接带动的，以而转速是常量；当与其配合的版台非匀速机构带动时，很难满足速度同步的要求，因而只能与图I34中B配合使用。图I35平台印刷机的主传动机构要考虑版台传动与滚筒传动机构之间的配合。采用图I34A与图I35A和图I34A与图I35C配合时，应加设滚筒与版台的运动脱离机构及滚筒定位机构。采用图I34D与图I35D配合时，为了保证滚筒在版台上作纯滚动，应加设运动补偿机构，如图I36所示。其他的配合可由设计者自己构思和评价。图I364、建议完成的设计工作量本题设计的时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程似定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价，选出较优方案。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目8半自动钻床设计1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求在工件上钻孔间断输送待钻孔德圆盘状工件至指定位置，夹紧钻孔后将工件推走。工件至指走位置，夹紧钻儿后将工件推走。图I372工作原理及工艺动作分解半自动钻床的工作原理及工艺动作分解如图I37所示，该系统由电机驱功，通过带传动将运动传给控制各分功能的传动轴，与传动轴相连的各机构控制送料、定位、夹紧和进刀等工艺动作，最后由动力头控制的钻头完成钻孔。2、原始数据及设计要求被钻工件的外形如图I38所示，要求加工生产率为300件H。机床的外形长X宽X高尺寸为1000MM600MM800MM。各工艺动作的位移距离为送料40MM，定位30MM，夹紧14MM，钻头快速趋近15MM，钻头快速切削工作行程275MM。所设计的机构传动性能良好，结构简单、紧凑，便于制造。3、运动方案构思提示半自动钻床外形尺寸较小，因而送料、定位、夹紧、进刀等分功能运动均由在同一主轴上的不同构件驱动。在一个运动循环中，各分功能运动交替进行，因此，各分功能运动属间歇运动，能作间歇运动的机构有很多种，能满足设计要求的间歇运动机构首选凸轮机构。实现送科分功能运动的机构可以是移动从动杆圆柱凸轮机构。该机构可以保证从动推头沿传动轴的轴向也是圆柱凸轮的轴向作往复移动，实现送料所需的运动。图I38实现定位和夹紧分功能运动的机构可以是双联盘形凸轮机构。其一，是移动从动件盘形凸轮，移动从动件控制定位挡块伸缩，实现定位功能；其二，为摆动从动件盘形凸轮，从动件末端用高副与移动滑块相连，滑块控制文具夹紧和松开，实现夹紧功能。实现进刀分功能运动的机构可以是摆动从动件盘形凸轮机构，摆杆的另一端串联一个平行四边形机构和齿轮齿条机构，控制钻头上下往复移动，实现进刀功能。4、建议完成的设计工作量本题设计的时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价，选出较优方案。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目9推瓶机设计（3个方案）1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求实现推头动点在工作过程中作直线匀速运动，在其前后作变速运动，回程时有急回运动特性。图I392工作原理及工艺动作分解提示推瓶机推头的运动轨迹要求如图I39所示。洗瓶机有关部件的工作原理和工艺功作分解如图I40所示。待洗的瓶子放在两个转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。当推头M把瓶子向前推进时，转动着的刷子把瓶子外面洗净。当一个瓶子将洗刷完中时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。图I402、原始数据和设计要求瓶子尺寸大端直径D80MM，长200MM。推进距离600MM。推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后，推头快速返回原位，准备第二个工作循环。推程时速度要求为，返回时的平均速度为工作行程的3倍。45/VMS机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。3、运动方案构思提示根据设计要求，推头M可走图I39所示轨迹，而且在/600MM的工作行程中作勻速运动，在其前后作变速运动，回程时有急回运动特性对这种运动要求，若用单一的常用基本机构是不容易实现的。通常，要用若干个基本机构的组合，各尽其职，协调动作，才能实现。在选择机构时，一般先考虑选择满足轨迹要求的机构（基础机构），而沿轨迹运动时的速度要求，则往往通过改变基础机构主动件的运动速度来满足，也就是让它与一个输出变速度的（附加）机构组合。实现本题要求的机构方案可以有很多，可用多种机构组合来实现。下面仅介绍几例供参考。更多的方案有待读者构思。对总功能的运动要求，若用单一的常用基本机构是个容易实现的。通常，要用若干基本机构的组合，各司其职，协调动作，才能实现总功能要求。凸轮铰链四杆机构如图I41所示，铰链四杆机构123，4的连杆2上点M走近似于所要求的轨迹，点M的速度由匀速转动的凸轮通过构件3的变速转动来控制。此方案的曲柄1是从动件，所以要汴意增设渡过死点的措施。图I41凸轮铰链四杆机构凸轮（或齿轮、或四连杆）五连杆机构确定一条平面曲线，有两个独立变量。因此，具有两自由度的连杆机构，都具有精确再现给定平面轨迹的特性。点M的速度和机构的急回特性，可通过控制该机构的两个输入构件间的运动关系来得到，如用凸轮机构、齿轮或四连杆机构来控制等等。图I42所示构件12345构成两自由度五杆低副机构，1、4为它的两个输入构件。这两构件之间的运动关系用凸轮、齿轮或四连杆机构来实现，从而将原两自由度机构系统封闭成单自由度系统。图I42五种组合机构方案凸轮全移动副四杆机构图I43所示的全移动副四杆机构1234是两自由度机构，附加机构由两个凸轮作主动件。此机构方案的优点是构件2上的点M可精确再现给定的轨迹，构件2的运动和急固特性由两个凸轮机构控制。其缺点是因水平方向轨迹太长，造成控制水平运动的凸轮机构从动件1的行程过大，而使相应凸轮尺寸过大。图I43凸轮全移动副四杆机构图I44双凸轮杠杆机构双凸轮杠杆机构图I44为在图I43方案基础上改进的双凸轮杠杆机构，其基本机构为一双自由度八杆机构，附加机构为两个凸轮机构，其中一个凸轮用来控制推头的水平运动，另一个凸轮用来控制推头的垂直运动，两个凸轮相互配合，协调工作，实现推头M的运动要求该方案将两个凸轮固接在同一轴上，从而将整个机构系统封闭成单自由度系统。考虑到水平运动的行程较长（600MM,可用杠杆原理将水平运动放大10倍，从而缩小相应凸轮尺寸。4、建议完成的设计工作量本题设计的时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价，选出较优方案。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目10自动打印机设计1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求在产品上打印记号。2工作原理及工艺动作分解提示自动打印机系统的工作原理及工艺动作如图I44所示，该系统由电机驱动主轴上的三个执行机构，完成送料、夹紧、打印和输出的任务。图I442、原始数据和设计要求待打印产品尺寸长100150MM，宽70100MM，高3050MM。产品重约510N。自动打印机的生产率80次MIN。要求机构的结构简单紧凑，运动灵活可靠，易于加工制造。3、运动方案构思提示实现送料一夹紧功能的机构可以采用凸轮机构或有一定停歇时间的连杆机构。当送料、夹紧机构的执行构件将产品推至指定位置，执行构件停止不动，维持推紧力前有挡块挤压，待打印机构执行件打完印记后被推走。实现打印功能的机构可以采用平面连杆机构或直动摆动凸轮机构。实现输出功能的机构可以采用与送料、夹紧机构相类似的机构。为简化结构，可考虑固定定位挡块，而将输出运动与送料运动的方向互相垂直。自动打印机系统采用一个电机驱动主轴控制三个机构的执行构件完成各自的功能运动，如何将三个执行机构的主动件均固定在主轴上而达到设计要求是需要认真考虑的。4、建议完成的设计工作量本题设计时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目11三面切书自动机设计1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求切去书籍的三个余边。2工作原理及工艺动作分解提示三面切书自动机系统的工作原理及工艺动作分解如图I45所示。该系统由送料机构1、压书机构2、侧刀机构3和横刀机构4四部分组成。在一个循环周期中主轴旋转两周各机构的执行构件完成对书籍的送料、压书、切去余边的工作任务。图I452、原始数据和设计要求被切书摞长宽高尺寸为260MMX185MMX90MM，质量为5KG。推书行程为370MM，压头行程为400MM，侧刀行程为350MM，横刀行程为380MM。生产率为6摞/MM。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。图I46图I473、运动方案构思提示由于推书运动是间歇往复直线运动，能满足该运动规律的机构有移动推秆圆柱或盘形凸轮机构、凸轮与摆杆滑块机构及带滑块的六杆机构等。压书机构的压头作间歇往复运动，在切书过程中始终压住书籍，故停歇时间较长，适用的机构有凸轮机构、带凸轮的组合机构或采用如图I46所示的机构。侧刀机构的侧刀共两把，分别切除书籍的上下两边，机构简图如图I47所示。横刀机构的运动简图如图I48所示，由空间曲柄连杆机构驱动横刀滑板在横刀斜导轨中滑动，使横刀下滑，切除书籍右侧多余的纸边。图I48上述四个机构的主动构件需用同一主轴驱动，方能在一个循环周期内各机构的执行构件各自完成分功能运动要求，因此，如何进行连接时需要认真加以考虑的。4、建议完成的设计工作量本题设计时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目12破碎机设计1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求实现对矿石、石块的破碎工作。2工作原理及工艺动作分解提示破碎机系统得工作原理及工艺动作分解如图I49所示。该系统由原动部分（电动机）、传动部分（带传动的组合机构）和执行部分组成。电机的驱动力矩由船东部分传给动颚板2，使其作往复摆动。当动颚板向右摆动与基架固连的定颚板1时，石块即被轧碎，当动颚板向左摆离定颚板时，被轧碎的石块即下落。图I492、原始数据和设计要求动颚板压石时摆动角速度为03RED/S，行程速比系数K14。动颚板重7000N，对回转中心的转动惯量为，其他构件的重量及235KGM转动惯量忽略不计。生产率为2030T/H。破碎机总体尺寸为2000MMX1400MMX1200MM。运转不均匀系数。013、运动方案构思提示能实现动颚板运动规律的机构有很多。最简单的是曲柄摇杆机构，电机驱动曲柄，摇杆摆动碎石，还能满足急回运动要求，但因碎石时生产阻力较大，宜采用具有增力效果的组合机构。组合机构由起增力作用的传动机构和碎石的执行机构组成。传动机构可在凸轮机构或曲柄摇杆机构中选择，执行机构是从动件作摆动的铰链四杆机构。破碎机在工作过程中，由于载荷变化很大，引起主轴转速的波动和电机功率的损失，所以在主轴上除装有皮带轮外，还装有调节主轴速度波动的飞轮。4、建议完成的设计工作量本题设计时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。主轴两侧为皮带轮和飞轮，试确定它们的尺寸。编写设计说明书。机械原理课程设计题目1315吨压片机设计（4个方案）1、功能要求及工艺动作分解1总功能要求将干粉料压制成圆形片坯。2工作原理及工艺动作分解提示15T压片机系统的工作原理及工艺动作分解如图I50所示。移动粉筛3至模具1的型腔上方等待装料，并将上一循环已成型的工件2推出卸料；然后粉筛振动，将粉料筛人型腔；下冲头5下沉一定深度，以防止上冲头4向下压制时将粉料扑出；然后上冲头向下，下冲头向上加压，并在一定时间内保持一定的压力；而后上冲头快速退出，下冲头随着将成型工件推出型腔。图I502、原始数据和设计要求被压工件的外形是直径34MM，厚度5MM的圆形片坯。冲头压力为15T150000N。生产率为25片MIN。机器运转不均匀系数为I0。驱动电机的功率为22KW，940RMIN。各执行构件的运动参数为上冲头行程为90100MM；下冲头5先下沉3MM，然后上升8MM后停歇保压，继而上升16MM后停歇，等粉筛将片坯推离冲头后下移21MM；粉筛3在模具1的上方往复振动筛料，然后向左退回，待坯料成形并被推出型腔后，粉筛复在台面上右移约4550MM推卸成形片坯。3、运动方案构思提示由上所述，压片机系统由一个电机驱动三个机构各自执行分功能运动，在一个运动循环中，各机构的执行构件交替运动，不发生干涉是要认真思考的。上冲头的加压机构需完成减速、运动交替和转换、停歇和增力的功能，可供选择的方案如图I51所示其中A、B图所示的机构采用转动凸轮推动从动件，当与从动件行程末端相应的凸轮廓线采用同心圆弧廓线时，从动件在行程末端停歇。C图采用曲柄滑块机构，结构简单，尺少较小，但滑块在行程末端工作瞬间停歇、运动规律不理想。D图将曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构串联，可得到较好的运动规律。图I51下冲头的运动机构的位移量比上冲头小，但运动规律复杂，宜采用两个盘状凸轮推动同一个从动件的方式。粉筛驱动机构的运动台有振动动作，可采用凸轮轮廓连续凹凸廓线来实现，为了完成粉筛运动的转换和放大，可采用凸轮机构串联连杆机构的运动方案。4、建议完成的设计工作量本题设计时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目14书本打包机设计1、功能要求及工艺动作分解提示1总功能要求将若干本一摞的书用牛皮纸包成一包，并在两端贴好封签。2作原理及工艺动作分解书本打包机系统的丁作原理及工艺动作分解如图I52所示横向送一摞书。纵向推一摞书到工位A，使它与工位BG上的六摞书贴紧。书推到工位A“前，包装纸已先送到位。包装纸原为整卷筒纸，由上向下送够长度后进行裁切。继续推书前进至工位B，由于在工位B的书摞上下方设置有挡板，以挡住书螺上下方的包装纸，所以书摞推到B时实现包三面，这个工序中推书机构共推动AG的七裸书。推书机构回程时，折纸机构动作，先折侧边将纸卷包成筒状，再折两端上、下边。继续折前角。上步动作完成后，推书机构已进到下一循环的工序，此时将工位B上的书推到工位C。在此过程中，利用工位C两端设置的挡板实现折后角。推书机构又次循环到工序时，将工位C的书螺推到工位D，此位置是两端涂糨糊的位置。涂糨糊。在工位E贴封签。在工位F、G，用电热器把糨糊烘干。在工位H时，用人工将包封好的书摞取下。2原始数据与设计要求书本打包机总体设计规定的各部分的相对位置及有关尺寸见图I53所示，其中轴O是机器主轴的位置。机构的尺寸范围及其他数据机器中机构的最大允许长度A和高度B；。20M160B工作台面高度距地面；距主铀。70YM14Y主轴水平位置。1X为了保证工作安全，台面整洁，推书机构最好放在台面以下。上艺要求的数据书摞尺小；。304A1802B推书起始位置。12XM推书行程。H推书次数主铀转速N10RMIN。3、运动方案构思提示要求推书机构执行构件的运动为间歇往复直线移动。能满足这一运动要求的有移动从动杆圆柱凸轮机构，移动从动杆圆盘凸轮机构或凸轮机构与曲柄滑块机构的组合机构等，可从中进行比较选择。送纸机构可采用橡胶摩擦轮传动。将纸自上而下地传送，传送定量距离后，与最后一个摩擦轮同轴的盘形凸轮推动裁纸刀将纸裁断。折边机构的执行构件可采用曲柄摇杆机构或摆动凸轮机构的摆杆来担任。实现各分功能要求的机构由同一主轴驱动，在一个循环周期内，各执行构件交替动作，不能互相干涉和延迟，在设计中应考虑给予一定的余量。图I52图I534、建议完成的设计工作量本题设计时间为2周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目15糕点切片机1、工作原理及工艺动作过程糕点先成型如长方体、圆柱体等经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个执行动作；糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间隔的输送距离，以满足糕点不同切片厚度的需要。2、原始数据及设计要求糕点厚度。1020MM。糕点切片长度亦即切片的高范围580MM。切刀切片时最大作用距离亦即切片的宽度方向300MM。切刀工作节拍，40次/MIN。生产阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。电动机可选用055KW或075KW、1390R/MIN。3、设计方案提示切削速度较大时，切片刀口会整齐平滑、因此切刀运动方案的选择很关键，切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求，是需要认真考虑的。调整机构必须简单可取，操作方便。是采用调速方案，还是采用调距离方案，或者采用其它调整方案，均应对方案进行定性的分析比较。间歇运动机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是，切口有一定的长度即高度，输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行，但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程运动在时间上有一段重叠，以利提高生产率，在设计机器工作循环图时，就应按上述要求来选取间歇运动机构的设计参数。4、设计任务本题设计时间为1周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目16洗瓶机1、工作原理及工艺动作过程为了清洗圆形瓶子外面，需将瓶子推人同向转动的导辊上的刷子就将瓶子洗净。2、原始数据及设计要求瓶子尺寸。大端直径D80MM，长200MM。T推进距离，推瓶机构应使推头以接近均匀的速度推瓶，平稳地60LM接触和脱离瓶子，然后推头快速返回原位，准备进入第二个工作循环。机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。3、设计方案提示推瓶机构一般要求推头工作时作近似直线轨迹，回程时轨迹形状不限，但不能反向拨动瓶子。由于上述运动要求，一般采用组合机构来实现。洗瓶机构由对同向转动的导辊和三只刷子转动的转子所组成。4、设计任务本题设计时间为1周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目17剥豆机1、工作原理及工艺动作过程将干蚕豆浸胖后放在料斗内，通过振动下料后将蚕豆平放排列成头头尾相接，送豆倒切皮位置，将豆压主并切开头部的皮，然后用挤压方法将豆挤出。剥豆机的主要工艺动作是送料、压豆切皮、挤压脱皮。2原始数据及设计要求蚕豆长度。20一25MM。蚕豆宽度。1520MM。蚕豆厚度。68MM。生产率。每分钟剥80粒。剥豆机要求体积小、重量轻、压紧力可调、工作可靠、外形美观。3设计方案提示为了使蚕豆成横卧头尾排列，可以采用振动料斗上料。送料机构一般采用间歇运动机构。压紧、切片机构最好用联动组合机构，为保证压力不过大可在压头处加一个刚度合适的弹簧。利用两轧辊加压进行挤压脱皮，两轧辊之间间隙一般比蚕豆最小厚度略小。4设计任务本题设计时间为1周。根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。按工艺动作过程拟定运动循环图。构思系统运动方案至少两个以上，进行方案评价。对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。绘制系统机械运动方案简图。编写设计说明书。机械原理课程设计题目18蜂窝煤成型机1、工作原理及工艺动作过程冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔生产厂的主要生产设备。它将粉煤加入转盘上的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作粉煤加料；冲头将蜂窝煤压制成型；清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动；将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模；将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。2、原始数据及设计要求蜂窝煤成型机的生产能力30次/MIN。驱动电机Y180L一8、功率N11KW、转速N710R/MIN。冲压成型时的生产阻力达到；510为了改善蜂窝煤冲压成型的质量，希望在冲压后有一短暂的保压时间。由于冲头要产生较大压力，希望冲压机构具有增力功能，以增大有效力作用，减小原动机的功率。3、设计方案提示冲压式蜂窝煤成型机应考虑三个机构的选型和设计冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘的间歇运动机构。冲压和脱模机构可采用对心曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、六杆冲压机构；扫屑机构可采用附加滑块摇杆机构、固定移动凸轮移动从动件机构；模筒转盘间歇运动机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、间歇运动机构。为了减小机器的速度波动和选择较小功率的驱动电机，可以附加飞轮。4、设计任务按工艺动作要求拟定运动循环图。进行冲压脱模机构、扫屑刷机构、模筒转盘间歇运动机构的选型。机械运动方案的评定和选择。进行飞轮设计。按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。画出机械运动方案简图。对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。机械原理课程设计题目19冷霜自动灌装机1、工作原理及工艺动作过程冷霜自动灌装机是通过出料活塞杆上下往复运动实现冷霜灌装入盒内。其主要工艺动作有将空盒送进六工位转盘，利用转盘间歇运动变换不同工位；在灌装工位上空盒上升灌入冷霜；在贴锡纸工位上粘贴锡纸利用锡纸下降；在盖盒盖工位上将盒盖压下；送出成品。2、原始数据及设计要求冷藏自动灌装机的生产能力60盒MIN。冷箱盒尺寸直径MM，高度MM。305105H工作台离地面的距离约MM。12要求机构的结构简单紧凑，运动灵活可靠，易于制造。3、设计方案提示六工位转盘机构可采用槽轮、不完全齿轮、凸轮式间歇运动空盒上升可采用巴轮机构。锡纸纸库下降可采用凸轮机构。压盖机构也可采用凸轮机构。为了使上述各机构实现同步、协调工艺动作4、设计任务按工艺动作要求拟定运动循环图。进行转盘间歇运动机构、空盒上升机构、锡纸库下降机构、压盖机构的选型。机械运动方案的评定和选择。按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。画出机械运动方案简图。对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。机械原理课程设计题目20电机转子嵌绝缘纸机1、工作原理及工艺动作过程为了提高电机转子空槽内嵌入绝缘纸的生产效率和工作质量，构思一种高效电机转子嵌绝缘纸机是很有电机转十嵌绝缀纸机的工艺动作主要有送纸。将一定宽度、卷成一卷的绝缘纸送一定量到位；切纸。按带要切下一段绝缘纸；插纸。将插刀对折切下的绝缘纸，插入空槽内；推纸。将已有部分绝缘纸插入槽内的绝缘纸惟到要求的位置；间歇转动电机转子。间歇转动转子使之进入下一工作循环。2、原始数据及设计要求每分钟嵌纸80次。电机转于尺寸。直径D3550MM，长度L3050MM。工作台面离地面距离约11001200MM。要求机构的结构尽量简单紧凑、工作可招、噪声较小。3、设计方案提示间歇送纸机构可采用槽轮机构、凸轮式分度机构。切纸机构可采用平面六杆机构、平面四杆机构、凸轮机构。插纸机构和推纸机构亦可采用平面六杆机构、平面四杆机构、凸轮机构。电机转子分度机构可采用棘轮机构加连杆机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构，为了适应各种转子需要常常可将电机转子带空槽直接作为棘轮。4、设计任务按工艺动作要求拟定运动循环图。进行送纸、切纸、插纸、推纸、转于分废五个执行机构的选型。机械运动方案的评定和选择。按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机极传动方案。画出机械运动方案简图。对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。机械原理课程设计题目21自动制钉机1、工作原理及工艺动作过程制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉宣径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。校直钢丝。并波节拍要求间歇地输送到装夹工位。冷镦钉帽，在此前需夹紧钢丝。冷挤钉尖。剪断钢丝。2、原始数据及设计要求铁钉直径MM。16