机械原理课程设计目的和任务

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1、第一节机械原理课程设计目的和任务一、机械原理课程设计的目的机械原理课程设计是使学生较全面、系统掌握机械原理课程的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有确定机械运动方案，分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。其目的是：1)以机械系统运动方案设计与拟定为结合点，把机械原理课程中分散于各章的理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论知识；2)通过拟定机械运动方案的训练，使学生初步具有机构选型与组合和确定运动方案的能力；3)使学生在了解机械运动的变换与传递及力传递的过程中，对机械的运动、动力分析与设计有一个较完整的概念；4)进一步提高学生运算、绘图、运用计算机和技术

2、资料的能力；5)通过编写说明书，培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。二、机械原理课程设计的任务对给定的设计要求进行分析，将总功能分解；制定机构运动循环图；设计实现各个分功能的机构运动原理，构成几种运动方案，对各运动方案进行对比和选择；对选定方案中的机构进行分析与设计，画出机构运动简图；设计飞轮；对机构进行必要的运动和动力分析。三、机械原理课程设计进行的方式根据具体情况有下列几种方式可供选择。1)集中式：在机械原理课程课堂教学完成后，集中一段时间进行；2)分散式：将课程设计与课程教学平行安排；3)集中与分散：在机械原理课程教学的中后期先进行课程设计的调研及部分工作方案设计工作，课程

3、结束后集中一段时间进行绘图、分析、编写说明书等工作。上述三种方式中，第一种与第三种对进行机械系统运动方案设计有利，第二种对密切联系每章中的理论教学较好，适宜于解析法为主要手段的机构分析与综合类的课程设计题，而对机械运动方案设计类的题目较难进行。四、课程设计的一般步骤和方法机器主要是由原动部分、传动部分和执行部分三大部分组成，传动部分和执行部分又主要由各种机构组成，机械原理课程设计要求针对某种简单机器进行机械运动设计，最终获得机械运动简图。机械运动设计的一般步骤是：1、确定执行构件的运动及运动参数所谓执行构件的运动，是指完成机器预定功能所需的所有执行构件的运动形式、运动参数和变化规律，以及它们

4、之间的相互配合关系。当机器的工作要求确定之后，根据对所需的功能要求进行分析，可确定出实现功能的原理，进一步便可确定执行构件的运动。这一步包括将两个工作：1)通过对设计功能的分析,确定完成功能所需的工艺动作的数量和类型，并将设计要求由功能要求细化为对各个执行构件的运动形式和运动参数的要求。2)按照功能要求，设计出所有各个执行构件之间在运动上的协调关系，绘制出机械运动循环图。2、确定原动机的类型和运动参数原动机的类型和运动参数影响机械传动的形式、机构类型的选择和机械系统的复杂程度，因此应首先选好原动机。常用原动机有三相异步电动机、调速电动机和往复式油缸（或气缸）等。机器中一般多采用三相异步电动机

5、为原动机，同时对电动机的运动参数的选择应综合考虑电动机和传动部分的重量、尺寸、价格、机构系统的复杂程度以及机械效率等各方面的因素。3、确定机器的运动方案此部分包括两个内容：1)机器运动方案的设计。当执行构件的工艺动作和原动机的运动确定后，就可以选择适当的机构及其合理组合，形成完成各个工艺动作的机器工作原理以及原动机与执行机构之间的传动方案。设计机器运动的工作原理，其基础是对机械原理课程中所讲述的各种常用机构的结构组成、运动特点、工作原理的掌握。同时，在拟定机器工作方案时还应遵循以下原则：①采用尽可能简短的运动链这有利于降低机械的重量和制造成本，也有利于提高机械效率和见小累积误差。②优先选用基

6、本机构基本机构结构简单、设计方便、技术成熟，故在满足功能要求的条件下，应优先选用。③应使机械有较高的机械效率。④合理安排不同类型传动机构的顺序一般来说，通常将转变运动形式的机构安排在运动链的末端，与执行构件靠近；其次，带传动等摩擦传动，一般都安排在转速较高的运动链起始端，以减少其传动的转矩，从而见小其外廓尺寸。⑤合理分配传动比运动链的总传动比合理的分配给各级传动机构。具体分配时应注意：一是每一级传动的传动比应在通常的范围内选取；二是当运动链为减速传动时，一般情况下，按照“前小后大”的原则分配传动比。⑥保证机械的安全运转。2)选择最优机器运动方案同一个运动可以由多种实现方法，因此可以设计出多种

7、运动方案，这就设计方案的选择问题。最为机械原理课程设计，仅要求完成方案的初步训练，大致可从以下几个方面进行分析、比较：①机械功能的实现质量这里主要包括工作的精确性、稳定性、适应性和扩展性等。②机械的工作性能机械在满足功能要求的条件下，还应具有良好的工作性能。如运转的平稳性、传力性能及承载能力等。③机械的动力性能如冲击、振动、噪声及磨损性等。④机械结构的合理性结构的合理性包括结构的复杂程度、尺寸及重量大小等。⑤