成都理工大学。
机械基础训练设计说明书。
设计题目。学生姓名。
专业。学号。
指导教师。日期：20 年月日。
机械基础训练成绩考核表。
下表由指导教师按实际情况进行填写：
总评成绩。指导教师签名201 年月日。
机械基础工程训练设计说明。
要求：1．机械系统运动方案设计。
1)根据机械的功能要求，进行机构选型与组合。
2)拟定几种机械系统运动方案，并对各方案进行对比与选择，确定机械系统运动方案。
3)制订机构运动循环图。
2．机构设计与分析。
1)对方案中的某些机构(如连杆机构、凸轮机构等)进行尺度设计。
2)对选定方案中的某些机构进行运动分析。
3)进行机械动力分析与设计，如机构的动态静力分析、飞轮设计等。
机械原理课程设计的步骤：
1)充分理解课程设计任务书中所规定的设计任务，弄清设计对象的工作(功能)要求。
2)根据设计任务，认真阅读课程设计指导资料或查阅有关书刊文献，有条件时可到相关工厂参观同类机器的工作情况。
3)根据给定机械的工作要求，确定机械中各执行构件应完成的运动及其限制条件，并将其分解为若干基本动作。合理选择能完成基本动作的机构类型，并进行恰当的组合，初步拟定多个机械系统(包括原动机、传动系统和执行机构系统)的运动方案。
4)分组讨论机械系统运动方案，对所提出的各种方案进行对比分析，找出其优缺点并提出改进意见，最后确定机械系统运动方案，绘制机械运动示意图。
5)当设计方案有多个执行构件且备执行构件问有运动协调关系时，需拟定机械运动循环图，以保证各执行构件的运动相互协调而不产生干涉。
6)确定各基本机构的运动学尺寸，并进行运动分析、机械动力分析与设计(如机构动态静力分析、飞轮设计、原动机功率计算等)，以获得良好的运动学或动力学特性。
7)按比例绘制机械系统和其中部分机构的运动简图，标注必要的运动学尺寸动线图、受力分析图等。
(8)编写设计说明书，准备答辩。
1、半自动钻床。
设计加工所示工件ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。
半自动钻床设计数据参看下表。
半自动钻床凸轮设计数据表。
1.钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。
2.除动力头升降机构外，还需要设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见下表。
机构运动循环要求表。
3. 可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。
1.至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；
2.设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制机构运动简图；
3.机械传动系统和执行机构的尺寸计算。
4.编写课程设计说明书。（用a4纸张，封面用标准格式）
每位同学接到课程设计题目后最好准备一个专用笔记本，把在课程设计过程中查阅、摘录的资料，初步的计算以及构思的草图都记录在案，这些材料是整理设计说明书的基本素材。
课程设计中所需知识可能超出《机械原理》课程课堂讲述的基本内容，同学应通过自学补充有关知识。
推荐参考资料：《机械原理课程设计手册》 邹慧君主编高等教育出版社。
每组上交的设计资料包括：（1）设计说明书（打印）1份；
2）设计方案草图（手写）1份；
3）机械运动方案图样（a3大小）1份，及主要机构的运动简图、机构运动线图、机构受力分析图等（按照标准格式打印）。
2.旋转型灌装机。
设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器（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，应有定位装置。
如图1中，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。
该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见下表。
旋转型灌装机技术参数表。
1.采用灌瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。
2.采用软木塞或金属冠盖封口，它们可由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在）瓶口。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。
压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。
3.此外，需要设计间歇传动机构，以实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（锁紧）机构。
间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位（锁紧）机构可采用凸轮机构等。
1.至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；
2.设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制机构运动简图；
3.机械传动系统和执行机构的尺寸计算。
4.编写课程设计说明书。（用a4纸张，封面用标准格式）
每位同学接到课程设计题目后最好准备一个专用笔记本，把在课程设计过程中查阅、摘录的资料，初步的计算以及构思的草图都记录在案，这些材料是整理设计说明书的基本素材。
课程设计中所需知识可能超出《机械原理》课程课堂讲述的基本内容，同学应通过自学补充有关知识。
推荐参考资料：《机械原理课程设计手册》 邹慧君主编高等教育出版社。
每组上交的设计资料包括：（1）设计说明书（打印）1份；
2）设计方案草图（手写）1份；
3）机械运动方案图样（a3大小）1份，及主要机构的运动简图、机构运动线图、机构受力分析图等（按照标准格式打印）。
3.压片成形机。
设计自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料（如陶瓷干粉、药粉）定量送入压形位置，经压制成形后脱离该位置。机器的整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂（片）等。
设计数据见下表。
压片成形机设计数据表。
图1 压片成形机工艺动作。
如图1所示，压片成形机的工艺动作是：
1. 干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图1a）。
2. 下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时粉料扑出（图1b）。
3. 上、下冲头同时加压（图1c），并保持一段时间。
4. 上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图1d）。
5. 料筛推出片坯（图1e）。
上冲头、下冲头、送料筛的设计要求是：
1. 上冲头完成往复直移运动（铅锤上下），下移至终点后有短时间的停歇，起保压作用，保压时间为0.4秒左右。
因冲头上升后要留有料筛进入的空间，故冲头行程为90～100mm。因冲头压力较大，因而加压机构应有增力功能（图2a）。
2. 下冲头先下沉3mm，然后上升8mm，加压后停歇保压，继而上升16mm，将成型片坯顶到与台面平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后，再下移21mm，到待料位置（图2b）。
3. 料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回。待批料成型并被推出型腔后，料筛在台面上右移约45～50mm，推卸片坯（图2c）。
上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见下表。
动作关系表。
1.各执行机构应包括：实现上冲头运动的主加压机构、实现下冲头运动的辅助加压机构、实现料筛运动的上下料机构。
各执行机构必须能满足工艺上的运动要求，可以有多种不同型式的机构供选用。如连杆机构、凸轮机构等。
2.由于压片成形机的工作压力较大，行程较短，一般采用肘杆式增力冲压机构作为主体机构，它是由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串接而成。先设计摇杆滑块机构，为了保证，要求摇杆在铅垂位置的±2范围内滑块的位移量≤0.
4mm。据此可得摇杆长度。
r≤式中——摇杆滑块机构中连杆与摇杆长度之比，一般取1～2。
根据上冲头的行程长度，即可得摇杆的另一极限位置，摇杆的摆角以小于60为宜。设计曲柄摇杆机构时，为了“增力”，曲柄的回转中心可在过摇杆活动铰链、垂直于摇杆铅垂位置的直线上适当选取，以改善机构在冲头下极限位置附近的传力性能。根据摇杆的三个极限位置（±2位置和另一极限位置），设定与之对应的曲柄三个位置，其中对应于摇杆的两个位置，曲柄应在与连杆共线的位置，曲柄另一个位置可根据保压时间来设定，则可根据两连架杆的三组对应位置来设计此机构。
设计完成后，应检查曲柄存在条件，若不满足要求，则重新选择曲柄回转中心。也可以在选择曲柄回转中心以后，根据摇杆两极限位置时曲柄和连杆共线的条件，确定连杆和曲柄长度，在检查摇杆在铅垂位置±2时，曲柄对应转角是否满足保压时间要求。曲柄回转中心距摇杆铅垂位置愈远，机构行程速比系数愈小，冲头在下极限位置附近的位移变化愈小，但机构尺寸愈大。
机械原理课程设计题目
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