电子科技大学。
university of electronic science and technology of china
综合课程设计。
题目 ××机构设计
学生姓名。学号 2010080×××
专业机械设计制造及其自动化。
学院机械电子工程学院
指导教师牟萍
2023年5 月30 日。
电子科技大学。
2010 级本科“机构创新综合设计及实践”
综合课程设计任务书。
题目机构设计。
主要任务：
1.设计一个×××机构，××行程×××mm （误差≤××mm）、圆弧喷绘部分：××角度45°、×角度55°（…
2.对机械方案进行实验，修改完善机构方案；
3.对机构进行运动学分析；
4.对所设计机构的主要构件进行强度、刚度校核计算，确定各个构件的形状、尺寸、材料；
5. 绘制机构的装配图及主要零件图；
6.编写设计计算说明书。
起止时间： 2023年 03月23日至 2023年 05月30日。
学生姓名专业机械设计制造及其自动化
学号 2010080指导单位机械电子工程学院
指导教师牟萍成果形式设计报告。
2023年 03月23日。
电子科技大学。
2010级课程设计检查考核表。
学院名称：机械电子工程学院填表日期：2023年月日。
摘要。通过对印刷行业的调研发现，现阶段市场迫切需要一种对纸张或绸布进行喷绘的简易装置，以满足个性化、时尚化及低成本的需求。
本课程设计设计了一×××机构，通过更换不同尺寸的构件杆，便可以改变喷绘的行程和弧度阐述过程略）。
关键字：喷绘机构，机构简图，运动学分析，强度校核。
提示：中文摘要左右，内容应包括设计意义、完成的主要工作、形成的重要结论等。）
目录。第1章引言 1
1.1工程背景 1
1.2 指标及要求 1
第2章机构设计 2
2.1机构设计 2
2.1机构相关参数计算 3
第3章实验 5
3.1 搭建机构 5
3.2 实验运行结果及评定 5
3.3 修改完善 6
第4章设计计算 8
4.1 传动系统设计 8
4.1.1电机选择 8
4.1.2传动类型 8
4.1.3传动比分配 8
4.2 运动学分析 9
4.2.1直线喷绘部分 9
4.1.1圆弧部分 11
4.3 强度校核计算 13
4.3.1齿轮校核 13
4.3.2.带轮的设计 15
4.3.3 轴的校核 16
4.3.4轴承校核 17
4.3.5键的校核 19
第5章结构设计 20
5.1 零件设计 20
5.1 总体结构设计 23
结束语 26
参考文献 27
附录 28在现代印刷行业，尤其是产品装潢和时尚用品的印刷行业，相同产品或花色的印刷数量较少，更新换代快，现阶段市场迫切需要一种对纸张或绸布进行喷绘的简易装置，以满足个性化、时尚化及低成本的需求。本设计是针对有弧度的扇形和直的条形几何图案的喷绘。
阐述过程略）
1．该机构实现直条和扇形图案的喷绘功能，在电机带动下可以很好的实现双。
功能，减轻人力劳动强度。
2．喷绘机构设计指标：
直线喷绘指标：行程170mm （误差≤5mm）；
弧线喷绘部分单侧摆动角度：左侧摆动角度45°、右侧摆动角度55°（喷绘图形为不对称扇形，误差≤50）；
3．在其他参数保证的基础上，机构的配件材料及组装应在保证机构的稳定性，并且减少机构制造成本的基础上选择。
阐述过程略）
按照设计要求，该机构要实现直条和扇形图案的喷绘功能，即应该有两个执行件，由一个电机驱动。直条喷绘功能由滑块实现，即曲柄滑块机构实现直条的喷绘；扇形图案的喷绘曲柄摇杆或双摇杆机构实现，为了留出足够的操作空间，考虑到构件的空间布局，最终决定采用双摇杆机构作为扇形喷绘的执行机构，为了满足摆动幅度要求，在双摇杆机构前再串联一个曲柄摇杆机构以增加执行件的摆动范围。为了一个电机同时驱动两路运动，在曲柄滑块机构前加一个带传动和间隙运动的槽轮机构。
设计出机构如图2-1所示，由电动机驱动齿轮11转动，通过齿轮机构实现分路运动，一路为：齿轮11－齿轮3－杆4－杆，从而实现摆杆7左右摆动，实现弧度喷绘功能；另一路为：齿轮11－齿轮13、槽轮盘14－槽轮15－带传动16－连杆－滑块10，从而杆9上下扫动，实现直线喷绘功能。
图2-1 彩绘机构简图。
2.2机构相关参数计算。
本设计是基于小型图案的喷绘，所以整体尺寸设计都较小，圆弧喷绘部分要求左侧摆动角度45°、右侧摆动角度55°，现就此要求以图2-2计算扇形喷绘各杆的参数。
图2-2 杆7圆弧运动。
…。（计算过程略）
直条喷绘部分要求行程170mm，就此要求按图2-3计算直条喷绘各杆的参数。
图2-3 滑块10直线运动。
…。（计算过程略）
经过以上计算，在满足指标要求的前提下，初步选择构件尺寸如表2-1所示。
表2-1 彩绘机构参数（长度单位：mm）
自由度[1]
f=3n-2pl-ph2-1)
由式2-1得所设计机构自由度为f=3×11-2×14-4=1，自由度数与原动机。
数目相等，运动唯一确定。
在实验室根据所设计机构各构件尺寸及比例搭建出所设计的彩绘机构如图3-1所示。
图3-1 搭建出的彩绘机构。
摇杆7近似对称摆动，左侧摆动角为43°，右侧摆动角为520，摆动周期为3s。滑块10 行程近似为 170mm。由于最初设计方案中使用的是槽轮，杆9为间歇性的运动，而杆7能够稳定的左右摆动，初步达到了预期的运动，运行较平稳，但是整个运动不是很协调，而且杆9间歇运动不能很好地实现连续喷绘功能，故而需要对其进行改进。
将原机构中槽轮部分去掉，在带轮上加一个齿轮直接与主动齿轮啮合，由主动轮同时带动齿轮12和齿轮13运动，齿轮12齿轮13的齿数相同，所以运动同步，最后杆7和杆9的运动也可以实现同步，杆9也能很好的实现与弧线同步的直线喷绘功能。
3.3.1修改参数。
修改后参数见表3-1，带轮14和15的半径相同，不改变传动比。
表3-1 修改后的机构参数。
…（具体数据略）
3.3.2修改结构。
修改后的机构运动简图如图3-2所示。
机构自由度计算：
机构中有活动杆件6个；移动副1个（3个滑块均与杆9焊接为一个整体，在机架上滑动，其中有虚约束）；齿轮3个，齿轮13与带轮14共轴；带轮一套；高副3个，两个齿轮点接触，一组带轮线接触。该机构共有活动构件10个，低副13个（其中转动副12个、移动副1个），高副3个。故机构自由度为f=3×10-2×13-3=1 。
自由度数与原动机数目相等，运动唯一确定。
图3-2 修改后的彩绘机构简图。
3.3.3修改后运动参数。
依据修改后机构参数及图2-2、图2-3计算的性能如下：
1．弧度喷绘机构。
摆动角度为左侧43.4°，右侧为52.2°。
喷头安装位置速度计算如下。
由齿轮12 转一圈过程中，喷头来回摆动一次可知，齿轮12转速：
………计算过程略）
2．直线喷绘机构。
根据几何图形可得：
行程l=-=179mm 。
由齿轮13转动一周过程中，喷绘装置运动一个周期可知，直喷机构装置运动周期t2=1/f1=3.2s。
滑块处平均速度v =l/t2=5.594 m/s。
4.1.1电机选择。
由于本机构是用于喷绘小型图案，并且与被喷绘材料间不产生摩擦阻力，系统所要克服的阻力主要来至于构件及油墨的自重，经过查阅资料及进行试验，确定机构的工作阻力……（计算过程略）。
由此，所需电机的力矩为：
…（计算过程略）。
考虑到实际所需转速及使用成本，决定选用带减速器的三相异步电动机……。
具体参数如下：
表4-1 电动机参数。
…（具体数据略）。
综合课程设计模版
第一章课程任务 3 第二章背景意义 3 第三章进度安排 4 第四章具体计算和设计 5 4.1 总体方案的确定 5 4.2 波浪参数的设定 8 4.3 装置大小及结构的确定 8 4.3.1 装置具体结构的确定 8 4.3.2 叶轮助推器设计要求 11 4.3.3 行星齿轮增数器的设计要求 12 4.3...
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第1章设计项目分析及市场调研。1.1设计项目分析。1.11背景资料。玩具泛指可用来玩的物品，通常与儿童或宠物有关。玩玩具在人类社会中常常被作为一种寓教于乐的方式。玩具也可以是自然物体，即是沙 石 泥 树枝等等的非人工东西。著名教育家 儿童教育专家陈鹤琴说 对玩具应作广义理解，它不是只限于街上卖的供儿...
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专业班级信息管理与信息系统09 xx班。学生姓名。指导教师侯立坤。设计时间 2011.12.26 至 2011.12.31 成绩。目录。1 课程设计任务综述 2 2 系统需求分析 2 2.1 组织结构分析 2 2.2 数据流程分析 2 2.3 系统功能分析 3 3 e r模型设计 3 4 关系模型设...