机械原理课程设计讲座.pptx

《机械原理》课课程设计

指指导教教师：刘晓霞

一、课程设计的目的

培养理论联系实际的工程设计思想，主要训练常用机构的运动设计能力（带传动、

齿轮传动、四杆机构、凸轮机构、棘轮机构等）

培养机械设计的基本技能，包括设计计算、绘图、查阅资料、使用经验公式和数据等。

设计题目：

牛头刨床机构设计

滑枕往复运动

单向切削

工作台进给

间歇

机床总功能

平面加工

两级齿轮传动

摆动导杆机构

运动方案：

棘轮机构

螺旋机构

凸轮机构

连杆机构

电机

带传动

滑枕

刀架

工作台

2.主机构（即摆动导杆机构）的设计

3.进给机构的设计（凸轮机构、连杆机构、

棘轮机构、螺旋机构）

1.电机至大齿轮6之间的减速传动系统设计

二、设计内容及步骤

2.主机构（即摆动导杆机构）的设计

3.进给机构的设计（凸轮机构、连杆机构、

棘轮机构、螺旋机构）

1.电机至大齿轮6之间的减速传动系统设计

二、设计内容及步骤

1.2分配各级传动比

带传动的传动比：

第一级齿轮的传动比：

第二级齿轮的传动比：

1.电机至大齿轮6之间的减速传动系统设计

1.1确定总传动比电机转速

齿轮6的转速

一般取2~4;

一般取2~5;一般取3~6;

1.3带轮直径的确定

小带轮基准直径dd1:查阅带轮直径的标准系列来确定

（推荐。80~。130）

大带轮基准直径dd2:初算dn=i•d

查阅带轮直径的标准系列，取最接

近值作为大带轮基准直径dd2。

1.4齿轮齿数的确定

小齿轮齿数z5:一般取16~26.

大齿轮z6:圆整为最接近的整数值。

Z3和z4确定方法和上法相同。

齿数确定后，每级传动比稍有变化，但总传动比的误差应在5%以内，即：

2.主机构（即摆动导杆机构）的设计

3.进给机构的设计（凸轮机构、连杆机构、

棘轮机构、螺旋机构）

1.电机至大齿轮6之间的减速传动系统设计

二、设计内容及步骤

计算摆杆7的长度

摆杆7的长度影响牛头刨床的行程H。

已知K

计算θ

确定时考虑如下：

滑枕8和摆杆7回转中心A之间的相对位置确定

并验算：

曲柄BC的长度应小于齿轮6的齿根圆半径。

（摆动导杆机构设计图和后面四杆机构的设计图画在一

由经验知：

（推荐模数取值:4,5,6,8,10）

注意：

大齿轮6的齿顶圆半径不得大于滑枕轴线到齿轮6

转动中心的距离BN。

2.主机构（即摆动导杆机构）的设计

3.进给机构的设计（凸轮机构、连杆机构、

棘轮机构、螺旋机构）

1.电机至大齿轮6之间的减速传动系统设计

二、设计内容及步骤

3.1凸轮机构的设计

1）凸轮转角的分配

180º-θ

空回行程

180º+θ

工作行程

停止

刨刀（滑枕）

工作台

δ01+δ

‘

0

+δ

02

凸轮转角

停止

停止

进给

Δ/2

Δ/2

δ0

2）从动件运动规律

学号1-10：推程选择等加速等减速运动规律，回程自选；

学号11-20：推程选择余弦加速度运动规律，回程自选；学号21-31：推程选择正弦加速度运动规律，回程自选。

EF杆长由结构确定，可取（1-2）rb。

中心距BF=(1.5-2)rb

4）凸轮机构许用压力角[a]

amax≤[a]

一般推程为30-40度；回程为70-80度.

3）摆动从动件11的摆角ψ和摆长EF的确定

摆动从动件11的摆角ψ不宜过大，推荐15º-25º,一般小于30º。

5）凸轮基圆半径和滚子半径的确定

凸轮基圆半径rb应满足：rbrf6。

rb可考虑在（1/3-1/5）rf6之间选取。

滚子半径rr根据结构确定，推荐rr=(0.1-0.3)rb

凸轮轮廓曲线的设计用作图法完成，一张A2#图纸。

3.2棘轮机构-螺旋机构的设计

1）棘轮齿数的确定

丝杠导程一般可在4-12mm范围内取为标准值

（如6、8、9、10、12）

2）棘轮齿顶圆直径d的确定

棘轮的直径在80-120mm之间选取。

3）棘轮摆杆的最大摆角的确定

实现工作台的6级进给，棘轮摆杆的最大摆角应为：

4）棘轮摆杆的长度确定

棘轮摆杆的长度JK应根据结构确定，一般应满足：

3.3连杆机构的设计

机架FK的长度应根据机床结构确