机械原理课程设计.ppt

机械原理课程设计
合肥工业大学
机械原理及设计教研室
一、课程设计的目的
培养学生综合掌握和运用各方面的学科知识和实践技能,独立分析和解决工程问题的能力,树立理论联系实际的正确设计思想。
激励学生打破常规,拓宽设计思路,善于分析,不断创新。
掌握各种典型机构的工作原理、运动特性及设计方法,系统了解机械设计运动方案设计的内容和过程,锻炼学生机构组合应用的能力,正确进行机械的运动分析和动力分析。
进行工程技术方面的基本技能训练,提高学生的计算、绘图、搜集和使用技术资料、查阅设计手册,熟悉各类规范标准,进行数据分析和处理编写技术文件等方面的能力。
二、课程设计内容和任务
设计的主要内容为:
1、机械功能的分解;
2 、机械的选型与组合;
3、机械运动方案的拟定、机构的组合方式;
4、机构运动循环图;
5 、机械运动简图。
设计的主要任务为:
1、机械运动简图1张;
2、设计计算说明书1份;
3 、准备答辩。
课程设计一般选择拟定实现一定工艺动作过程机器运动方案的设计。
三、机械运动方案设计
机械运动方案是根据机械产品的工艺动作过程选用合适执行机构,用一定的组合方式构成机械系统来完成机械产品的功能。将机械运动方案中各个机构运动尺寸计算并确定得到机构运动简图。机器实现其功能所依据的功能可以是相同的,也可能是不相同的。不同的工作原理肯定运动方案是不同的,但依据相同的工作原理也可以设计不同的运动方案。
机械运动方案的设计分为以下几个步骤:
机械功能分解
机构选型
拟定运动循环图
机器运动方案示意图和机械运动简图的绘制
1、机械功能分解
机械的功能是多种多样的,但每一种机构都要完成某一工艺动作过程,设计时把复杂的动作过程分解若干简单的独立运动,由若干个执行机构来完成。
2、机构选型
按运动形式选择
机器工艺动作所要求的运动形式有:单向转动、摆动、移动;往复摆动、移动;间歇转动、摆动、移动;实现给定规迹。教材表10-3列出部分有转动转换成其他运动的相应机构。
按执行机构功能选择
机器执行动作的功能常为锁紧、分度、制动、导向等。设计时,依据其功能,查阅手册,熟悉相应的内容、工作原理,进行分析、比较、选择或借鉴。
机构选型,就是选择或创新合适的机构,来实现机器所要求的各种执行动作和运动形式。
机构选型应满足的条件
运动规律执行构件的运动规律及调节范围是机构选型及机构组合基本依据。
运动精度运动精度的高低对机构选型影响很大。对运动精度要求不高,可采用近似机构来实现,可使机构简单,易于制造。
承载能力和工作速度各种机构的承载能力和所能达到的最大工作速度是不同的,因而需根据速度的高低、载荷的大小及特性来选择合适的机构。
总体布局要求总体布局合理、紧凑,使机械的输出断尽可能靠近输入端,这样可省去不必要的传动机构。
使用条件和工作要求使用单位所提出的生产工艺要求、生产车间的条件、使用和维修要求等,均对选型和组合有很大的影响。
3、拟定运动循环图
机器所要完成各种工艺动作之间是有序的、相互配合的。各种执行机构必须按工艺动作过程的时间顺序和相互配合关系来完成各自的运动。描述各执行机构间运动协调关系的图形称为机器运动循环图。绘制运动循环图首先从机构中选择某一构件为定标件,以该构件的运动(转角或时间)作为其他机构的基准。通常运动循环图有圆形或直角坐标两种。
机器运动循环图的作用为:
保证机器能按工艺动作要求协调工作;
反映机器的生产节奏,可作为核算机器生产率的依据;
指导机器各执行机构的设计、安装和调试。
4、机器运动方案示意图和机械运动简图的绘制
由原动机和执行机构的运动要求,通过机构选型来确定原动机和执行机构之间的传动构件。由于完成同一种运动可选用不同的机构,所以就可以提供多种方案。设计时从中选择一种或几种较优的方案,画出从原动机、传动机构到执行机构的运动方案(示意图)。通过机构尺度综合,设计出完全符合运动要求的构件参数,并按真实尺寸画出反映机构运动情况的图形——机械运动简图。