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宁德师范学院机械原理课程设计题目汇编参考

宁德师范学院机械原理课程设计题目汇编参考

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机械原理课程设计

题 目 汇 编

宁德师范学院 机械工程教研室
2013 年

1、OLAY 香皂商标自动压印机
1. 1 设计题目
OLAY 香皂商标自动压印机 OLAY 香皂商标自动压印机(以下简称自动压印机) ,工作情况如图 1-1 所示,生产好的 香皂经流水线进入传送机构上,有传送机构带着瓶子直线运动,输送到打印机构的下面,这 时候输送机构暂时停歇而打印机在上面打一个 OLAY 字样,然后输送机构又进入运动阶段,把 生产好的香皂进入另一生产线---包装阶段,另外一块香皂又进入待加工阶段。

1. 2 设计要求
(1) 香皂的尺寸应是: 长度:95---105mm, 宽度:65---75mm, 高度:25---35mm, 重 量: 5---10N. (2) 压印的冲头 E 相连的连杆 Le=400mm,冲压力度增大 . (3) 生产要求推程的平均速度 v=1m/s,返程时的速度为工作行程时的 2 倍. (4) 机构的传动性能好,结构紧凑,制造方便. (5) 推头 E 的轨迹应该是直线运动.见图 2---1 输送机构运动是间歇运动.见图 2---1 (6) 在组合机构时,其中有一个急回运动的基本机构.尺寸综合时最小传动角 Rmin <=200

1.3 相关说明
对于生产好的香皂,为了明示其产品名称,需要在上面压印一种商标,作为此种产品与 其他产品的区别。 它主要的动作有三个:送料到打印工位,打印记号,产品输出。 有压印过程可知,此组合机构应包含三个分机构。第一:水平运动的传送机构。第二: 上下运动的执行机构。第三:对方向要求不太严格的一般传动机构。当然这些过程之前有个 必不可少的机构:原动力机构。 针对各机构尽心分别设计,然后组合机构,选出最佳搭配机构。

2、盒子打印记号器
一、设计题目
对于包装好的纸盒上,为了商品的某种需要而打印一种记号。它的动作主要有三个: (1) 送料到打印工位; (2) 打印记号; (3) 将产品输出。

二、设计要求
1. 基本参数 表 1 基本参数 生产率(次/min) 纸盒长度(mm) 60 100—150 70 150—200 80 120—180

2. 纸盒宽:70—100(mm) ,纸盒高:30—50(mm) ; 3. 产品重量:5—10 N ; 4. 要求机构的结构简单紧凑、运动灵活可靠、易于加工制造。

三、设计任务
1. 2. 3. 4. 5. 6. 工艺动作要求拟定运动循环图; 进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构的机构选型; 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运动方案; 画出运动方案图; 对运动机构和执行机构进行运动尺寸计算。

3、洗瓶机构设计
一.设计题目
设计洗瓶机的推瓶机构 洗瓶机有关部件的工作情况如图 1 所示,待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上,导辊 带动瓶子旋转,当推头 M 把瓶子推向前进时,转动着的刷子就把瓶子外面洗净了。当前一个 瓶子将洗刷完毕时,后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。

图 1 洗瓶机工作情况示意图

二.设计要求
(1)瓶子尺寸:大端直径 D=80mm,长 l=200mm,小端直径 d=25mm。 (2) 推瓶机构应使推头 M 以接近均匀的速度推瓶,推进距离 L=600mm,然后推头快速返回 原位,准备第二个工作循环。 (3)按生产率的要求,推程平均速度为 v=45mm/s,返回的平均速度为工作行程三倍。 (4)机构的传动性能好,结构紧凑,制造方便。

4、推瓶机构
一. 设计题目
对于瓶子的回收在利用,由于回收的瓶子需要把表面的商标及污物清洗干净,所以对于 回收的瓶子必须清洗,而且是回收利用的第一步,也是比较关键的一步。于是就有了各种洗 瓶机构,虽然洗瓶机构形形色色,但是综观它们的工作过程,都需要有一个前提部署,那就 是把瓶子给推到洗的工作位置。于是就有了我们需要的推瓶机构。 它的工作行程为推头把瓶子推向前进时,转动的刷子就把瓶子外面洗净了。当前一个瓶 子洗刷完毕是,后一个待洗的瓶子已送如导轮待推。如图所示:

图1

洗瓶侧面图

图2

洗瓶正面图

二. 设计要求:
(1)瓶子尺寸为:大端直径 d=80mm,长 l=200mm ; (2) 推瓶机构应为使推头 M 以接近均匀的速度推瓶, 推进距离 L=600mm 然后推头快速返 回原位,准备第二个工作循环; (3)产率要求推程平均速度 v=45m/s,返回时的平均速度为工作行程的三倍; (4)机构的传动性能好,结构紧凑,制造方便。

三. 注意事项:
在方案设计时推头的运动轨迹应(大致)如图 3 所示:

图3

运动行程轨迹

在组合机构时,在尺寸综合时应注意机构的最小传动角γ min,一般[γ min]>=40°。在组 合机构时应注意急回运动。

5、巴旦木脱壳机
一.设计题目
巴旦木脱壳机

二.设计要求
该巴旦木脱壳机的功能是以不低于 120 粒/分钟的速度将巴旦木通过漏斗下料自动排列, 通过六杆机构的急回运动带动滑块向下运动挤压巴旦木,使巴旦木壳破碎而巴旦木仁得以完 整出来。

三.设计任务
1. 按工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图。 2. 进行送料机构—挤压脱壳—推走巴旦木—轧辊的选择 以实现上述动作要求。 3. 机械运动方案的评定和选择。 4. 根据选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 5 画出运动简图。 6 对传动机构和执行机构及其运动尺寸计算。

四.原始数据及参数
1. 巴旦木的长度:35——40mm; 2. 巴旦木的宽度:25——30mm; 3. 巴旦木的厚度:15——17mm; 4. 生产率:60 粒/分钟; 5. 驱动方式:电动机驱动。

五.工作原理及工艺动作过程
将干巴旦木放在料斗内,通过振动下料后将巴旦木平放排列成头尾相接,送到工作台, 然后用挤压的方法将豆挤出。 脱壳机的主要工艺动作为送料,挤压脱壳和推走巴旦木,轧辊进行第二次脱壳。

6、电动玩具旋转木马
一.课程设计题目
电动玩具旋转木马

二.课程设计要求
(1)H 高=40mm R 圆=40mm (2)工作行程:电动玩具旋转木马作等速圆周运动,并同时做上下起伏运动。 (3)工作行程轨迹要求准确,回程轨迹没有严格要求。 (4)电动旋转木马的输入运动为连续的回转圆周运动,并伴有上下起伏运动。选定的运 动方案(二) 。

三.原始数据:
H 斜杆升程=40mm,R=40mm,L 圆周=2Л R=80Л ω 圆=4.8r/min,h 推杆升程=10mm θ 升角=60,ω 凸=15r/min

7、搬运小型物品机械手
一.设计题目
搬运小型物品机械手

二.设计目的
在实际生产中,我们时常要移动不同大外姓不规则的物品,移动物品时往往不方便,用 人手移动是最易行的。但是,当物品数目很庞大时,用手是不现实的。 为了方便移动不同大小的物品,实现批量处理,我设计了用机械手代替人拿取东西。

三.设计要求
根据实际生产, 根据在实际生活中, 我们遇到的物品, 大致定出被移动物品的尺寸范围, 移动位移大?。?br />
物品最大直径 60mm-80mm

物品移动位移 400mm

8、钢板折边机
一.设计题目
钢板折边机

二.工作简图

压板 推板

钢板

工作台

工作简图

三.题目简介
钢板折边机是一种对较薄的钢板折边的机器。运用机构的带传动,连杆传动等实现了上 下左右的交错运动。从而实现对钢板的折边效果。

四.设计要求
钢板定位后,压板下压钢板到工作台凹槽中折弯一次。左右推板左右推钢板折边,完成 钢板折边任务。上提压板,退料杆退料,完成工序。结构简单,安装方便,节省空间。

五.主要参数
内凹槽:150mm 钢板外延长:200mm 钢板厚:2mm 钢板外延宽:150mm

电机功率:1.1KW Y90L-6 型电机

压板的工作速度:100 次/分

9、刮雨机构
一.设计任务
完成刮雨器的设计及相关参数的确定。通过设计来明确正确的设计思想,掌握机械设计 的基本技能,加强绘图及独立设计的能力。

二.设计要求
刮雨机构在范围上保证刮去雨滴(1000X1500) 。 不能在正常范围内出现死角即雨刷触及不到的位置。 保证合适的频度。 在去雨的同时完成间歇直线往复运动。 摆刷范围:A--120 度,B—180 度。 频率:30 次/分 间歇运动与摆动存在相互配合

10 、 破 冰 机
一.设计题目
先将覆盖在冰块上的积雪扫除后再可经过破冰机除冰。破冰机要求实现三个动作:直切 刀的直线往复间歇运动、滚切刀的连续旋转运动和破冰机的近似匀速直线运动。通过直、滚 切刀的配合动作完成切冰动作。改变直线往复间歇运动的速度或破冰机的行进速度,以满足 冰块不同厚度和硬度的要求。

二.设计要求
1.基本参数 冰块厚度:H≤30mm 切刀的工作部分高度:L≤35mm 切刀的工作部分凸出部分长度:S≥20mm 电动机功率:0.5KW 转速:1000r/min 并配以减速器,传动比至少在 40:1 以上。 直切刀与滚切刀的工作节拍为 50 次/min 2. 要求直切刀与滚切刀的工作部分硬度很高且绝对锋利度不同时,可通过调节冰刀的高低 来满足不同的要求, 能有效的防止冰刀对路面的危害, 直切刀和滚切刀能做到紧密配合, 在每转动一周的时候,直滚切冰刀要作到同时切冰、同时处于空载状态,可能的减少刚 性冲击和较大的噪音,能有效的将厚度小于 30mm 的冰块清扫无余,减轻劳动强度,至 少能让每到冬天解除可怜的同学们外出扫雪之苦。

三.指导意见
冰块较薄时,机构阻力相对较小,冰块的硬度也较低,应适当调整直切刀与滚切刀的高 低,一来能防止冰刀将路面损坏,二来能防止冰刀被路面碰断,这时破冰机的行进速度可以 稍微快一点。 冰块较厚时,阻力较大,硬度较大,难于切碎,故应保持切冰刀的绝对锋利和硬度,减 慢破冰机的速度。 直冰刀必须和滚切刀相互配合,以满足当直切刀垂直向下切冰时,滚切刀正好向上翻冰 块,即每转一周直、滚切刀将同时切冰几次。 功率选择要合适,转速不宜太大。 可用皮带或链条传动,以工作时传力大小和工作效率而定。 能满足破冰机对不同冰块厚度和硬度要求,且能有效将冰块切碎,至少能便于经破冰机 工作后,人工可方便的将冰扫除。 防止为了追求过大的载荷要求而将路面损坏或将切刀蹦断。

11、油田抽油机机构
一.设计题目
油田抽油机机构原理设计。

二.设计要求
设计机构的大小是真实机构尺寸的 1/200,在实际场合中,该机构的运动参数设计要求 为: (1) 冲程(m) :2.5m (2) 悬置点最大负荷:60KN (3) 冲次(次/分) :10 (4) 外形尺寸:5.5m(长)×4.5m(高) (5) 抽油机工作平稳,速度绝对值应小于 2m/s。 (6) 加速度绝对值应小于 3m/s2。

12、包装机的推包机构
一.设计题目
为加快工业中的机械效率,一般情况下都利用设计好的一定的特殊机械机构来自动完成 某些过程,下面是某包装机的推包机构,其输入运动为连续回转运动,要求推头按如图 6-3 所示轨迹运动:

a—>b 推包段; b—>c 水平退回; d—>e 低位退回,c>d 下降, e—>a 其中:L=100mm,S=25mm,H=40mm。

上升复位。

二.设计要求
(1)a—>b 为工作行程段,应保证其轨迹形状及行程 L; (2)c—>d—>e—>a 为复位段,其轨迹形状不作严格要求,但应保证垂直移动距离 H 及有一 水平段 d—>e; (3)对高位水平退回段 b—>c 也应保证其轨迹形状及距离 S; (4)在推包段 a—>b,推头应近于匀速运动; (5)为提高工效,应尽量缩短回程复位时间。

13、蜂窝煤成型机
冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤生产厂的主要生产设备。它的主要 工艺过程就是将粉煤加入到转盘上的横筒内,经冲头冲压成蜂窝煤。 分析其运动过程,可以知道要实现蜂窝煤冲压成型,冲压式蜂窝煤成型机必 须要完成五个过程: ( 1) 粉 煤 加 料 ; ( 2) 冲 头 将 蜂 窝 煤 冲 压 成 型 ; ( 3) 清 除 冲 头 和 出 煤 盘 的 积 屑 的 扫 屑 运 动 ; ( 4) 将 在 模 筒 内 的 冲 压 后 的 蜂 窝 煤 脱 模 ; ( 5) 将 冲 压 成 型 的 蜂 窝 煤 输 送 装 箱 。

设计要求 (1)基 本 参 数
生 产 能 力 ( 次 /min ) 生 产 阻 力 ( 10 万 N ) 25 0.9 30 1 35 1.1

( 2 ) 驱 动 机 : Y180L-8 、 功 率 N=111 KW 、 转 速 n =710r /min ( 3) 为 了 改 善 蜂 窝 煤 冲 压 成 型 的 质 量 , 希 望 在 冲 压 后 有 一 短 暂 保 压 时 间 ; ( 4) 由 于 冲 头 要 产 生 较 大 压 力 , 希 望 冲 压 机 构 具 有 增 大 有 效 力 的 作 用 。 减 少 原 动件的功率。

14、肥皂商标自动打印机
一.设计题目
肥皂商标自动打印机,它的动作主要有三个:原料输入、打印、输出。 二.设计任务 随着各种新兴学科的兴起,机械工业也向着更高阶段发展,但在机械工业高速发展的同 时,我们也应该清醒的认识到它发展的相对滞后。大城市的发展是日新月异的,但在一些偏 远的乡镇,机械工业还停留在上世纪八、九十年代。 为了实现对肥皂商标打印的流水线生产,一种集输入、打印、输出自动化为一体的商标 打印机构呼之欲出。由于大工厂、国营企业,基本上都实现大规模自动化,所以此种机构供 应对象是一些乡镇小企业,小作坊,或者是一些私营企业。 这种市场需求背景,决定了机构必须结构简单、运动灵活可靠、易于加工制造,并且成 本低。 三.设计要求 1、 轮机构基圆半径必须大于滚子半径。 2、 曲柄滑块机构最小传动角 40<γ min <50. 3、三个运动机构在运动过程中不能相互碰撞。 4、该复合运动较为复杂,采用单一的基本机构难以实现,故宜用组合机构。 5、设计时,除了满足各运动机构的运动轨迹外,同时还应该考虑行程过程中的运动规律。

15、压力抽真空式的结构
一.设计题目
对于地下石油的抽取需要采用一种压力抽真空式的结构。它的动作主要包括:由动力机 经皮带将高速的旋转运动传递给齿轮减速箱,经一级减速后,再由凸轮机构带动连杆和活塞 做上下往复运动。 其中:从动件位移:s=100mm;( 从动件做上下往复运动 )

二.设计要求
(1) 主轴的角速度不均匀系数为δ 〈=1/40; (2)活塞的推程(即上冲程)和活塞的回程(即下冲程)的运动规律分别为等加速和匀速 运动; (3)活塞运动循环为:向下运动占 1/3 周期,相当于主轴转动 120;返回时占 1/2 周期, 相当于主轴转动 180;停止不动占 1/6 周期,相当于主轴转动 60。

三.指导意见
(1) 该运动需进行连续的简谐运动,并且传递应该平稳,应选择齿轮传动和凸轮的简 谐运动。 (2) 从动件运动时要注意位移 s 和角度φ 的转换,然后按一定的逻辑关系连接起来。 (3) 设计时,除满足从动件的运动轨迹外,同时还应该考虑它在各段行程中的 (4) 运动规律。如采用了凸轮机构时,有轨迹拟订凸轮的位移转角线图时,一定要注 各段转角的分配,运动规律的选择及各段过渡连接。

16 、 普 通 居 民 住 宅 的 擦 窗 助 手
一. 设计题目
普通居民住宅的窗户如图所示,要求擦窗助手的工作头(刷子)上下运动 一块玻璃的高度进行擦拭。之后,向一个方向移动一个很小的距离,再往复擦 拭,中间重复的地方就可以被擦净。

二. 设计要求
( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) 每 扇 窗 户 的 尺 寸 : 宽 a=300--500mm, 长 b=1000--1200mm ; 工 作 头 ( 刷 子 ) 以 接 近 均 匀 0.4m/s 的 速 度 上 下 移 动 ; 机 箱 以 一 定 的 速 度 间 歇 性 的 横 向 进 给 , 进 给 量 c=30mm/ 次 ; 电 机 功 率 0.5kw , 750 转 /r, 尺 寸 要 小 ; X 方向与 Y 方向的运动基本独立,不相互干扰,以次来实现轨迹遍及 整个平面; ( 6) 机 构 的 传 动 性 能 好 , 结 构 紧 凑 , 轻 便 , 简 单 , 工 作 尺 寸 尽 量 小 , 不 工 作时可收起,站空间小,便于携带,制造方便;

三.指导意见
根据工作情况和设计要求,再方案设计是应注意以下几点: ( 1) 机 构 工 作 时 应 尽 量 少 的 有 人 的 操 作 , 而 且 操 作 简 单 ; ( 2) 在 人 简 单 的 操 作 下 能 实 现 对 整 个 窗 户 的 清 洁 ; ( 3) 避 免 出 现 死 角 ;

四.设计任务
( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) 根据工作要求和动作顺序拟定运动循环工作图 进行间歇运动和切冰机构的选型,实现上述动作要求 机械运动方案的评定和选择 根据选定的原动件和执行机构的运动参数拟定机械传动方案 画出机械运动方案减图(机构运动示意图)

17、活塞式油泵的传动机构
一.设计题目:活塞式油泵的传动机构
通过传动机构使活塞向下运动,活塞挤压在油罐里的油,同时,进油口受压关闭,出油 口打开,从而输出油料。当活塞开始向上运动时,进油口打开,而出油口关闭。油料再次被 输入油罐。而活塞又回到原来的位置,准备进行下一个循环,即而实现油料的连续供给。

二.设计要求
(1) 运动过程中机构运行平稳,传动性能好。 (2) 机构便于制造.经济.易于安装 调试和改进。 (3) 规定活塞的行程为 h=25mm,活塞上下行程的速度和加速度相等。

三.指导意见
(1) 要从实际出发,仔细考虑机构的设计意义和目的。 (2) 该机构的执行轨迹仅是一条竖向的直线,设计时应抓住这一点。 (3) 不同场合对活塞式油泵的要求不同,所以最好能实现活塞运动周期的调节。

18、自动制钉机
一.简单介绍钢钉
钢钉是用途极为广泛的建筑五金制品尤其在当今的建筑行业中需要大量的钢钉作为劳动 的工具,所以要高效、合理、廉价地生产出钢钉需要一套整体结构紧凑,科学合理,性能稳 定,操作简单简便利的自动制钉机。 自动制钉机主要采用废旧钢筋来作为原料,通过拉直,镦尖等工序来生产我们日常生活 中的所用圆钉子,具有原材料易取、广泛,投资较少等优点。

表 1 钢钉图样

二.自动制钉机的工作原理及工艺过程
制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作 来完成的。 (1)校直钢丝。并按节拍要求间歇地输 送到装夹工位。 (2)冷镦钉帽,在此前夹紧钢丝。 (3)冷挤钉尖。 (4)剪断钢丝。

三.自动制钉机的原始数据和设计要求
钉直径Φ 1.6—Φ 3.4mm。 铁钉长度 25—80mm。 生产率 360 枚/min。 最大冷镦力 3000N,最大剪断力 2500N。 冷镦滑块质量 8kg,其他构件质量和转动惯量不计。

19、风扇摇头机构 一.设计题目
风扇摇头机构 如图 1 所示为风扇位置固定的电风扇原理图,现要求对该风扇进行设计,使风扇位不固 定而是在一定范围内摆动。试设计这一运动的风扇摇头机构。

图 1 机构示意图

二.设计要求
(1)按给定主要参数,拟定机械传动系统总体方案。 (2)画出机构运动方案简图。 (3)分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比,确定它们的基本参数,设计计算几何尺寸。 (4)解析法确定平面连杆机构的运动学尺寸,它应满足摆角ψ 及行程速比系数 k。并对 平面连杆机构进行运动分析,绘制运动线图。验算曲柄存在条件,验算最小传动角(最大压 力角) 。 (5) 仍以原有电动机为所设计产品必须符合实际,有理论根据,满足以上两条要求.动力源, 不得再附加其它动力源。

三. 指导意见
常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。本设计可采用平面连杆机构实现。由装 在电动机主轴尾部的蜗杆带动蜗轮旋转,蜗轮和小齿轮做成一体,小齿轮带动大齿轮,大齿 轮与铰链四杆机构的连杆做成一体,并以铰链四杆机构的连杆作为原动件,则机架、两个连 架杆都作摆动,其中一个连架杆相对于机架的摆动即是摇头动作?;芸扇?80~90mm。

20 、播放机的开关控制 一.设计题目
播放机的开关控制 本次设计的项目是关于播放机(收音机、随身听、收录机这一类的播放器)的 按钮开关的机械控制,主要是用简单的机械构件(通过凸轮、齿轮、简单的杆件) 实现开关的闭合和断开。

三.设计要求
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 播放器的尺寸应是以中、小型的播放器为设计对象。 整体设计要尽量的简洁化,减少不必要的机构摩擦接触,减小过多能耗。 使得整个设计能够实 现功能键的单个控制,在工作状态下的整体功能键的 断开。 机构的传动性能好 , 结构紧凑 , 可以满足大规模的生产制造。 功能键的按键不会出现自锁现象。 制造的杆件 1 (图 --3 )能够承受磨损和冲压。 按键断开后能够自动回复工作状态以前的位置,可以重复操作。 整个设计没有复杂机构,材料简单,制作容易。

21、医用棉签自动化生产 一.设计题目 医用棉签自动化生产
说明:医用棉签的自动化生产; (送签,送棉,压棉,剪棉,卷棉)一体化。

二.设计要求
(1)棉花,条状脱脂棉,宽 25-30mm,自然厚 4-5mm。 (2)签杆,医院通用签杆,直径约 3mm,杆长约 70mm,直卷棉部分约 20-25mm。 (3)生产率,每分钟卷 120 支,每只卷取棉条长约 20-25mm。 (4)卷棉签体积要小,重量轻,工作可靠,外型美观,成本低,卷出的棉签松紧适中。

三.运动装置简图

运动装置简图

四.相关说明
自动化生产医用棉签;利用齿轮,将棉签按一定速度一定数量横向向下运送。利用传送 带将条状脱脂棉按定向定量的输送。利用压闸将棉条压成指定的厚度。利用凸轮机构将压过 的棉条做定长度的切割。利用摩擦及签杆自转形成棉签的加工。

22、 压床机械设计 一. 设计题目
压床机械设计 压床机械是由六杆机构中的冲头(滑块)向下运动来冲压机械零件的。图 1-1 为其参考 示意,其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成,电动机经过减速传动装置(齿轮传动) 带动六杆机构的曲柄转动,曲柄通过连杆、摇杆带动滑块克服阻力 F 冲压零件。当冲头向下 运动时,为工作行程,冲头在 0.75H 内无阻力;当在工作行程后 0.25H 行程时,冲头受到的 阻力为 F;当冲头向上运动时,为空回行程,无阻力。

(a) 机械系统示意 图 1-1 压床机械设计参考示意 二.设计要求

(b) 冲头的阻力曲线

(1) 电动机轴与曲柄轴垂直,使用寿命 10 年,每日一班制工作; 载荷有中等冲击,允许曲柄转速偏差为±5%; (2) 从动件运动规律见设计数据表; (3) 执行构件的传动效率按 0.95 计算; (4) 按小批量生产规模设计。

三.设计数据
导杆机构设计数据 转 速 n2 (r/mm) 距 离 x1 (mm) 距 离 x2 (mm) 距 离 y (mm) 冲 头 行 程 H (mm) 上 极 限 下 极 限 角 φ 1 角 φ 2 (?) (?)

90

40

180

180

190

120

60

23、摇摆式输送机 一.设计题目
设计摇摆式输送机,完成水平传送材料的目的。

二.设计要求
(1)执行机构的最小传动角不得小于 38 度; (2)机构的传动性能好,结构紧凑,制造方便; (3)具有急回特性,工作行程速度比空行程的速度要大,这样可以提高效率; (4)输送机在工作过程中,载荷变化较大。

三.设计参数
表 1 设计数据

位置角φ 1 60?

摇杆摆角φ 2 70?

曲柄转速 n4 110r/min

行程速比系数 K 1.12

四.设计内容
(1)设计几个形式的机构并从中选择最佳的方案,并对这些机构进行对比分析。 (2)根据设计数据确定四连杆机构的运动尺寸,用图解法设计,并将设计过程和结果写 出。 (3)连杆的运动分析。将连杆放在直角坐标系下,分析出输送机 8 的位移、速度、加速 度(即滑块 7 的位移、速度、加速度在 x 轴上的投影)及摇杆 6 的角加速度。

24、打包机的推书机书本机构 一.设计题目
设计打包机的推书机书本机构

二. 设计说明
当书本摞好以后,推书机构把书从 A 位置推到 B 位置,然后返回,等待书本再次摞好作 下一次循环动作。如图1所示,已知:推书行程: H=400mm X0=280mm; Y0=400mm; X=1200mm; Y=700mm; 机器的轮廓尺寸:A=2000mm B=1500mm O 为推书机构的主轴。

书本打包机的推书机构

25、旋转灌装机 一.设计题目
设计旋转灌装机。在转动工作台沙锅内对包装容器(如玻璃瓶)连续灌装流体(如饮料, 酒,冷霜等) ,转台有多工位停歇,以实现灌装,封口等工序为保证在这些工位上能够准确地 灌装,封口,设计有定位装置。如图 1-1 所示,工位 1:输入空瓶;工位 2:灌装;工位 3: 封口;工位 4:输出包装好的容器。

图 1-1 旋转灌装机的工作情况

该机采用电动机驱动,传动方式为机械传动。

二.设计要求
所需条件和要求 (1)采用灌瓶泵灌装流体。 (2)采用软木塞或金属冠盖封口,他们可由气泵吸附在压盖机构上,由压盖机构要入瓶 口。 (3)需要设计间歇传动机构,以实现工作转台间歇转动。

27、健身球检验分类机
一.设计题目 健身球检验分类机
随着经济的发展,人们的生活越来越好,可是也带来了一些问题,例如:肥胖,由肥胖引发的疾病 不容忽视,人们也渐渐的认识到严重性,于是开始了一系列的健身运动,健身球也就应运而生,可是健身 球的大小规格不同,人工选择费事费力,所以特设计健身球检验分类机,将大、中、小三类健身球分类挑 选。

二.设计要求
(1)设计健身球自动检验分类机,将不同直径尺寸的健身球(石料)按直径分类。检测 后送入各自指定位置,整个工作过程(包括进料、送料、检测、接料)自动完成。 (2)健身球直径范围为φ 40~46mm,要求分类机将健身球按直径的大小分为三类。 (3)直径范围在φ 40~42mm 的为第一类,直径范围在φ 42~44mm 的为第二类,直径范围 在φ 44~46mm 的为第三类。 (4)使用寿命 10 年,每年 300 工作日,每日工作 16 个小时; (5)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 度) ,结构紧 凑,震动噪音小。

三. 设计任务
(1) (2) (3) (4) (5) 至少提出三种方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行机构综合; 确定电动机的功率与满载转速; 设计传动系统中各机构的运动尺寸,绘制机构运动简图; 在进行系统的结构设计,绘制其装配图; 编写课程设计说明书

四.指导意见:
(1) 完成健身球的检验分类,机构共需完成四个工艺动作,缺一不可。即:进料,送料, 检测,接料。 (2) 机器可在任何时候启动或停止。 (3) 设计的机器结构紧凑,有利于实际应用。 (4) 稳定性高,可在一定范围内提高检测机构的转速以提高生产率. (5) 送料机构皮带轮设计便于调整送料和检测的同步性。

28、平尺刻线机
设计题目:平尺刻线机 一.工作原理及工艺过程
在很多具有定量要求移动和相对移动的零件上,需要有指示相对移动或转动的刻度。平 尺刻线机主要用与相对移动的零件的刻线工作,如图 1-1 所示。

图 1-1 钢板尺

钢板尺就是用平尺刻线机加工的,显然在加工时,平尺每送进 1 毫米,刻刀刻线一次。 因此平尺刻线机主体机构是刻线(主运动)和平尺送进机构(辅助运动) 。

二.原始数据及设计要求
平尺毛坯轮廓尺寸为 1040 mm *30mm ; (1) 要求在平尺毛坯上按一定规律刻出线条,相邻两条刻线之间的距离为 1 mm; (2) 刻线深度为 0.5 mm,深度要均匀,为防止刀具磨损,要求反行程有抬刀作; (3) 刻线速度每 6 秒钟刻一条; (4) 行程速比系数 K 大于 1.2; (5) 刻线在工作进程中主动轴的角度不均匀系数小于 1/40,刻线的切削力 F=1000N;

三.设计任务
根据工艺动作要求拟定并绘制运动循环图。 (1) 刻线机构和平尺送进的造型; (2) 机械运动方案的评定和选择; (3) 根据选定的原动件和执行机构的运动参数拟定机械传动方案分配传动比; (4) 对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算; (5) 对执行机构进行运动,画出运动运动线图,进行运动模拟; (6) 画出机械运动方案简图; (7) 编写设计计算说明书;

29、雷达搜索机构
一.设计题目:雷达搜索机构 二.设计要求
(1)转速 n>=60r/min。 (2)俯仰工作行程轨迹无严格要求,达到一定的俯仰角度即可 ,旋转的工作速度、行程 要求稳定准确。 (3)稳定性应该达到高要求,动力系统可靠,结构能在高速下保持稳定不产生大变形或者 大的冲击 (4)作曲柄摇杆机构的运动简图,再作机构极位夹角 ? ,存在急回特性 (5)作圆锥齿轮机构的尺寸分析 (6)螺栓的稳定可靠性,作出螺栓的连接图简化画法 (7) 尽量满足节约能源,满足小型化轻量化结构特点,有比较可靠的传动控制系统,能够 在一定程度上减震与减小噪声,便于安装便于运输易于润滑。

三.原始数据
(1)发动机离基座的高度:H <=100mm (2)轴半径:r>=15mm (3)承受天线雷达的上旋转基座重量:M<100Kg (4)雷达锅的半径:r<=500mm (5)旋转基座的旋转半径:r<=500mm (6)雷达的俯仰角度 ? >=10’

30、风扇摇头机构
一.设计题目:风扇摇头机构 二.设计要求
(1)转速 n>=960r/min。 (2)稳定性应该达到高要求,动力系统可靠,结构能在高速下保持稳定不产生大变形或者 大的冲击 (3) 作双摇杆机构的运动简图,再作机构极位夹角 ? ,存在急回特性 (4)作涡轮-蜗杆机构的尺寸分析;校核强度;选择材料;初定参数;校核滑动速度;热 平衡计算?? (5)四杆机构的稳定可靠性,且其极限位置 (6)尽量满足节约能源,满足小型化轻量化结构特点,有比较可靠的传动控制系统,能够 在一定程度上减震与减小噪声,便于安装便于运输易于润滑。 (7)按给定主要参数,拟定机械传动系统总体方案。 (8)画出机构运动方案简图。 (9) 分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比,确定它们的基本参数,设计计算几何尺寸。 (10) 解析法确定平面连杆机构的运动学尺寸,它应满足摆角ψ 及行程速比系数 k。并对 平面连杆机构进行运动分析,绘制运动线图。验算曲柄存在条件,验算最小传动角(最大压 力角) 。 (11)提出调节摆角的结构方案,并进行分析计算。 (12)编写设计计算说明书。 (13)学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动态演示验证。

三.原始数据
(1)电动机输入功率 p:5.5kw (2)电动机转速 n:960r/min (3)涡轮-蜗杆传动比 i:23 (4)涡轮的端面压力角-蜗杆的轴面压力角等于标准压力角:20 (5)涡轮齿数 z2: 46 (6)蜗杆齿数 z1: 2 (7)杆件数: 4

31、环保袋压缩机
一.设计背景
当今世界正经历着一场新的技术革命,新概念,新理论,新方法,新工艺不断出现,作 为向各行各业提供装备的机械工业,也得到了迅猛的发展。随着高科技的发展,新型材料必 将涌现,而如今的普通塑料袋已经禁止流通,但生活中又不能不用,这就必然导致新型符合 环保要求的袋子,对特殊材料也需要特殊的加工方法,这时符合要求的加工方法也是迫切需 要的。 另外,随着人类生活水平的总体发展趋势,现代机械日益要求进一步自动化,在一定程 度上解放人类的体力劳动,随着市场经济的发展,我国成功加入 WTO 后,全球经济贸易一体 化进程的发展促使商品流通领域的竞争更加激烈,在这样一个弱肉强食的社会环境中,在追 求商品内在质量的同时,效率更是不容忽视,有了高程度自动化,就可以大大加强商品的市 场竞争力。

二.设计题目、要求及目的
1. 设计题目 环保袋压缩机 2.设计要求: (1)新材料可降解环保袋大小规格为 25cm*15cm。 (2) 尾部封口,给环保袋上印出“环保袋”字样。 (3)加工好的产品要求裹成圆柱形,以便于存库。 3. 设计要求 目的:实现自动化加工,尽量提高工人工作环境。

32、专用精压机
一.设计题目:专用精压机 二.原始数据及设计要求
(1)冲压执行构件具有快速接近工件,等速下拉延伸与快速返回的运动特性。 (2)精压成形制品生产率约每分钟 70 件。 (3)上模移动总行程为 280mm,其拉延行程置于总行程的中部,约 100mm。 (4)行程速比系数 K≥1.3。 (5)坯料输送最大距离 200mm。 (6) 上?;樽苤亓课?40kg, 最大生产阻力为 5000N, 且假定在拉延区内生产阻力均衡。 (7)设最大摆动构件的质量为 40kg/m,绕质心转动惯量为 2kg.m2/mm,质心简化到杆长 的中点。其它构件的质量及转动惯量均忽略不计。 (8)传动装置的等效转动惯量(以曲柄为等效构件,其转动惯量设为 30kg.m2,机器运 转不均匀系数『δ 』为 0.05) 。

二. 设计任务
(1) 执行机构选型与设计: 构思出至少 3 种运动方案, 并在说明书中画出运动方案草图, 经对所有运动方案进行比较分析后,选择其中认为比较好的方案进行详细设计,该机构最好 具有急回运动特性。 (2)传动系统的设计,齿轮机构、凸轮机构、连杆机构的设计,包括尺寸设计。 (3)画出最终方案的机构运动简图。 (4)撰写设计说明书。 (5)写心得体会

33、自动打印机
一.设计题目——自动打印机
对于包装好的纸盒上,为了商品某种需要而打印一种记号。它的动作主要有三个:送料 到达打印工位;然后打印记号;最后将产品输出。

二.设计任务
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 按工艺动作要求拟定运动循环图; 进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构的机构选型; 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。 撰写设计说明书

三.设计要求
(1) 基本参数
表 2.1 基本参数

生产率(次/min) 纸盒长度(mm)

60 100-15 0

70 150-20 0

80 120-18 0

(2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

纸盒宽:70--100(mm),纸盒高:30—50(mm); 产品重量:5-10N; 要求机构结构简单紧凑、运动灵活可靠、易于加工制造。 自动打印机的生产率:80 次/min; 驱动电机: Y90S-4 功 率: N=1.1Kw 转 速: n=1400 r / min



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