《机械原理课程设计手册》

第一章总论1

1-1 机械原理课程设计的重要意义1

1-2机械设计的内容和步骤1

一、设计的基本概念1

二、机械设计的一般进程2

1-3机械运动简图设计的内容、方法和步骤4

一、机械运动简图设计概述4

二、机械运动简图设计的一般程序4

三、机械运动示意图的拟定与构思简介7

四、机械运动循环图简介8

1-4功能分析法9

一、总功能分析9

二、功能分解9

三、功能元求解9

四、功能原理方案的确定10

1-5按功能对机构分类10

一、执行动作和执行机构10

二、执行构件的基本运动和机构的基本功能11

三、按功能对机构分类12

第二章机械运动循环图及运动协调设计14

2-1 机械工艺动作要求及其动作分解14

2-2执行机构的协调设计17

一、各执行机构在时间上的协调配合17

二、各执行机构在空间上的协调配合17

三、各执行机构在速度上的协调配合17

四、多个执行机构完成一个执行动作时，各执行机构之间的运动协调配合17

2-3 机械运动循环图的表示方法18

2-4机械运动循环图的设计和应用20

一、机械运动循环图的设计20

二、各执行机构的同步化设计22

三、机械运动循环图的应用24

2-5 机械运动循环图实例24

第三章机械运动方案拟定举例与创新设计法36

3-1机械运动方案的拟定36

一、总功能分析36

二、功能分解37

三、根据工作原理和运动形式选择机构37

四、用形态学矩阵法选择机械运动方案42

3-2 机械运动方案拟定举例——冰淇淋自动包装机运动方案的拟定43

3-3机械的创造性设计方法50

一、创造性设计方法的特点50

二、创造性构思的条件及过程51

3-4机械运动方案的创新设计52

一、机构演绎法52

二、目标驱动联想创造法57

第四章匀速与非匀速转动机构60

4-1定传动比匀速转动机构60

一、连杆机构60

二、齿轮机构62

三、摩擦轮机构69

四、带传动机构71

五、链传动机构72

4-2变传动比匀速转动机构73

一、有级变速机构73

二、无级变速机构75

4-3非匀速转动机构79

一、连杆机构79

二、非圆齿轮机构81

三、组合机构85

第五章往复运动机构87

5-1往复移动机构87

一、连杆机构87

二、凸轮机构92

三、齿轮齿条机构93

四、楔块机构94

五、斜盘机构94

六、组合机构94

5-2往复摆动机构98

一、连杆机构98

二、空间连杆机构104

三、凸轮机构104

四、组合机构105

第六章间歇运动机构和换向、单向机构109

6-1间歇转动机构109

一、棘轮机构109

二、槽轮机构111

三、凸轮机构113

四、不完全齿轮机构114

6-2间歇摆动机构116

一、单侧停歇的摆动机构116

二、双侧停歇的摆动机构117

三、中途停歇的摆动机构118

6-3间歇移动机构119

一、单向停歇移动机构119

二、单侧停歇的移动机构120

三、两侧停歇的移动机构121

6-4换向机构122

一、周期性换向机构122

二、非周期性换向机构123

6-5单向机构125

一、单向移动机构125

二、单向转动机构126

三、超越机构127

第七章行程放大和行程可调机构129

7-1行程放大机构129

一、齿轮放大摆角机构129

二、双联齿轮放大行程机构131

三、多杆放大行程机构132

四、铰接平行四边形放大行程机构133

五、双摆杆摆角放大机构133

六、双凸轮放大行程机构134

七、多曲线凸轮放大行程机构134

八、圆柱凸轮放大行程机构134

九、斜槽滑块行程放大机构135

十、齿轮摆杆放大行程机构135

十一、周转轮系放大行程机构135

十二、行星轮系放大行程机构136

十三、转动导杆与凸轮放大升程机构136

十四、共轭凸轮连杆放大行程机构136

7-2行程可调机构137

一、利用螺旋调节行程的机构137

二、利用偏心调节行程的机构144

三、利用导杆位置调节行程的机构146

四、利用变支点调节行程的机构147

五、利用齿轮机构调节行程的机构148

六、利用牙板调节行程的机构150

七、利用滑块调节行程的机构152

八、利用定位销调节行程的机构152

九、利用T形固定板调节棘轮转角的机构152

第八章差动机构和急回机构154

8-1差动机构154

一、差动连杆机构154

二、差动齿轮机构154

三、差动螺旋机构156

四、差动滑轮机构158

五、组合机构158

8-2急回机构161

一、连杆机构161

二、凸轮机构163

三、力急回机构164

四、组合机构165

第九章实现预期轨迹、预期位置和动作的机构167

9-1实现预期轨迹的机构167

一、实现直线轨迹的机构167

二、实现曲线轨迹的机构170

三、机械加工非圆工件的机构174

9-2实现预期位置和动作的机构177

一、实现预期位置的机构177

二、实现预定动作的机构180

第十章液、气驱动的连杆机构182

10-1概述182

一、液、气驱动连杆机构的基本形式与工作原理182

二、液、气驱动连杆机构的特点182

10-2 液、气驱动连杆机构183

第十一章机械传动系统设计与原动机选择191

11-1原动机的种类和选择191

一、常用原动机的运动形式191

二、常用原动机的驱动方式192

三、常用原动机的类型及其特点192

四、选择原动机时应考虑的因素194

11-2 工作机工况195

11-3传动的类型及选择197

一、传动的重要性197

二、传动的分类198

三、传动类型选择200

11-4传动装置的总传动比及其分配203

一、确定总传动比203

二、传动比的分配原则204

三、传动比的选择与计算204

四、机械传动效率值210

第十二章机构系统的选型与评价212

12-1 机构选型212

12-2机械运动方案的综合评价指标及其评价体系213

一、系统综合评价213

二、机械运动方案的评价特点214

三、机械运动方案的评价指标及其评价体系215

12-3机械运动方案的评价方法218

一、系统工程评价法218

二、模糊综合评价法220

12-4机械运动方案评价的举例225

一、系统工程评价法评价机械运动方案225

二、模糊综合评价法评价机械运动方案227

第十三章机械运动方案设计举例234

13-1设计冲压式蜂窝煤成型机的运动方案234

一、冲压式蜂窝煤成型机的功能和设计要求234

二、工作原理和工艺动作分解235

三、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图235

四、执行机构的选型235

五、机械运动方案的选择和评定236

六、机械传动系统的速比和变速机构236

七、画出机械运动方案简图237

八、对机械传动系统和执行机构进行尺度计算237

九、冲压式蜂窝煤成型机的飞轮设计238

13-2飞剪机机构选型和设计计算240

一、飞剪机的功能和设计要求240

二、飞剪机机构的选型240

三、飞剪机机构方案评价245

四、飞剪机的传动系统和主要参数248

五、飞剪机机构分析与设计250

六、同步齿轮机构的设计251

七、对飞剪机进行动力学分析251

第十四章编写机械原理课程设计说明书252

14-1机械原理课程设计的目的和任务252

一、机械原理课程设计的目的252

二、机械原理课程设计的任务252

三、机械原理课程设计进行的方式252

14-2 课程设计说明书的内容253

14-3 编写说明书的注意事项253

附录Ⅰ机械原理课程设计题目汇编255

一、糕点切片机255

二、医用棉签卷棉机256

三、洗瓶机256

四、剥豆机257

五、半自动平压模切机257

六、平压印刷机258

七、蜂窝煤成型机259

八、冷霜自动灌装机259

九、自动打印机260

十、电机转子嵌绝缘纸机260

十一、自动制钉机261

十二、自动链条编结机262

十三、螺钉头冷镦机262

十四、专用精压机263

十五、四工位专用机床264

十六、单轴六角自动车床刀架进给装置264

附录Ⅱ常用电动机规格266

一、Y系列三相异步电动机266

二、起重及冶金用三相异步电动机278

三、电磁调速三相异步电动机278

四、Z4系列直流电动机279

参考文献285