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求四杆机构课程设计模板

刻苦的香烟
炙热的中心
2023-01-25 02:46:09

求四杆机构课程设计模板?或者方法

最佳答案
无辜的板栗
活力的银耳汤
2026-05-14 04:46:37

机械原理课程设计

任务书

题目:四杆机构设计B4-b

姓名:郑大鹏

班级:机械设计制造及其自动化

设计参数

转角关系的期望函数连架杆转角范围计算间隔设计计算

手工编程确定:a,b,c,d四杆的长度,以及在一个工作循环内每一计算间隔的转角偏差值

60°85°2°0.5°

y=㏑x(1≦x≦2)

设计要求:

1.用解析法按计算间隔进行设计计算;

2.绘制3号图纸1张,包括:

(1)机构运动简图;

(2)期望函数与机构实现函数在计算点处的对比表;

(3)根据对比表绘制期望函数与机构实现函数的位移对比图;

3.设计说明书一份;

4.要求设计步骤清楚,计算准确。说明书规范。作图要符合国家标。按时独立完成任务。

目录

第1节 平面四杆机构设计3

1.1连杆机构设计的基本问题3

1.2作图法设计四杆机构3

1.3 解析法设计四杆机构3

第2节 设计介绍5

2.1按预定的两连架杆对应位置设计原理5

2.2 按期望函数设计6

第3节 连杆机构设计8

3.1连杆机构设计8

3.2变量和函数与转角之间的比例尺8

3.3确定结点值8

3.4 确定初始角 、 9

3.5 杆长比m,n,l的确定13

3.6 检查偏差值 13

3.7 杆长的确定13

3.8 连架杆在各位置的再现函数和期望函数最小差值 的确定15

总结18

参考文献19

附录20

第1节 平面四杆机构设计

1.1连杆机构设计的基本问题

连杆机构设计的基本问题是根据给定的要求选定机构的型式,确定各构件的尺寸,同时还要满足结构条件(如要求存在曲柄、杆长比恰当等)、动力条件(如适当的传动角等)和运动连续条件等。

根据机械的用途和性能要求的不同,对连杆机构设计的要求是多种多样的,但这些设计要求可归纳为以下三类问题:

(1)预定的连杆位置要求;

(2)满足预定的运动规律要求;

(3)满足预定的轨迹要求

连杆设计的方法有:解析法、作图法和实验法。

1.2作图法设计四杆机构

对于四杆机构来说,当其铰链中心位置确定后,各杆的长度

也就确定了。用作图法进行设计,就是利用各铰链之间相对运动

的几何关系,通过作图确定各铰链的位置,从而定出各杆的长度。

根据设计要求的不同分为四种情况 :

(1) 按连杆预定的位置设计四杆机构

(2) 按两连架杆预定的对应角位移设计四杆机构

(3) 按预定的轨迹设计四杆机构

(4) 按给定的急回要求设计四杆机构

1.3 解析法设计四杆机构

在用解析法设计四杆机构时,首先需建立包含机构各尺度参数和运动变量在内的解析式,然后根据已知的运动变量求机构的尺度参数。现有三种不同的设计要求,分别是:

(1) 按连杆预定的连杆位置设计四杆机构

(2) 按预定的运动轨迹设计四杆机构

(3) 按预定的运动规律设计四杆机构

1) 按预定的两连架杆对应位置设计

2) 按期望函数设计

本次连杆机构设计采用解析法设计四杆机构中的按期望函数设计。下面在第2节将对期望函数设计四杆机构的原理进行详细的阐述。

第2节 设计介绍

2.1按预定的两连架杆对应位置设计原理

如下图所示:

设要求从动件3与主动件1的转角之间满足一系列的对应位置关系,即 = i=1, 2,… ,n其函数的运动变量为 由设计要求知 、 为已知条件。有 为未知。又因为机构按比例放大或缩小,不会改变各机构的相对角度关系,故设计变量应该为各构件的相对长度,如取d/a=1 , b/a=l c/a=m , d/a=n 。故设计变量l、m、n以及 、 的计量起始角 、 共五个。如图所示建立坐标系Oxy,并把各杆矢量向坐标轴投影,可得

为消去未知角 ,将上式两端各自平方后相加,经整理可得

令 =m, =-m/n, = ,则上式可简化为:

2-2

式 2-2 中包含5个待定参数 、 、 、 、及 ,故四杆机构最多可以按两连架杆的5个对应位置精度求解。

2.2 按期望函数设计

如上图所示,设要求设计四杆机构两连架杆转角之间实现的函数关系 (成为期望函数),由于连架杆机构的待定参数较少,故一般不能准确实现该期望函数。设实际实现的函数为月 (成为再现函数),再现函数与期望函数一般是不一致的。设计时应该使机构的再现函数尽可能逼近所要求的期望函数。具体作法是:在给定的自变量x的变化区间 到 内的某点上,使再现函数与期望函数的值相等。从几何意义上 与 两函数曲线在某些点相交。

这些点称为插值结点。显然在结点处:

故在插值结点上,再现函数的函数值为已知。这样,就可以按上述方法来设计四杆机构。这种设计方法成为插值逼近法。

在结点以外的其他位置, 与 是不相等的,其偏差为

偏差的大小与结点的数目及其分布情况有关,增加插值结点的数目,有利于逼近精度的提高。但结点的数目最多可为5个。至于结点位置分布,根据函数逼近理论有

2-3

试中i=1,2, … ,3,n为插值结点数。

本节介绍了采用期望函数设计四杆机构的原理。那么在第3节将

具体阐述连杆机构的设计。

第3节 连杆机构设计

3.1连杆机构设计

设计参数表

转角关系的期望函数连架杆转角范围计算间隔设计计算

手工编程确定:a,b,c,d四杆的长度,以及在一个工作循环内每一计算间隔的转角偏差值

60°85°2°0.5°

y=㏑x(1≦x≦2)

注:本次采用编程计算,计算间隔0.5°

3.2变量和函数与转角之间的比例尺

根据已知条件y=㏑x(1≦x≦2)为铰链四杆机构近似的实现期望函数,

设计步骤如下:

(1)根据已知条件 , ,可求得 , 。

(2)由主、从动件的转角范围 =60°、 =85°确定自变量和函数与转角之间的比例尺分别为:

3.3确定结点值

设取结点总数m=3,由式2-3可得各结点处的有关各值如表(3-1)所示。

表(3-1) 各结点处的有关各值

11.0670.0654.02°7.97°

21.5000.40530.0°49.68°

31.9330.65955.98°80.83°

3.4 确定初始角 、

通常我们用试算的方法来确定初始角 、 ,而在本次连杆设计中将通过编程试算的方法来确定。具体思路如下:

任取 、 ,把 、 取值与上面所得到的三个结点处的 、 的值代入P134式8-17

从而得到三个关于 、 、 的方程组,求解方程组后得出 、 、 ,再令 =m, =-m/n, = 。然

求得后m,n,l的值。由此我们可以在机构确定的初始值条件下找

到任意一位置的期望函数值与再现函数值的偏差值 。当

时,则视为选取的初始、角度 满足机构的运动要求。

具体程序如下:

#include<stdio.h>

#include<math.h>

#include<stdlib.h>

#define PI 3.1415926

#define t PI/180

void main()

{

int i

float p0,p1,p2,a0,b0,m,n,l,a5

float A,B,C,r,s,f1,f2,k1,k2,j

float u1=1.0/60,u2=0.93/685,x0=1.0,y0=0.0

float a[3],b[3],a1[6],b1[3]

FILE *p

if((p=fopen("d:\\zdp.txt","w"))==NULL)

{

printf("can't open the file!")

exit(0)

}

a[0]=4.02

a[1]=30

a[2]=55.98

b[0]=7.97

b[1]=49.68

b[2]=80.83

printf("please input a0: \n")

scanf("%f",&a0)

printf("please input b0: \n")

scanf("%f",&b0)

for(i=0i<3i++)

{

a1[i]=cos((b[i]+b0)*t)

a1[i+3]=cos((b[i]+b0-a[i]-a0)*t)

b1[i]=cos((a[i]+a0)*t)

}

p0=((b1[0]-b1[1])*(a1[4]-a1[5])-(b1[1]-b1[2])*(a1[3]-a1[4]))/

((a1[0]-a1[1])*(a1[4]-a1[5])-(a1[1]-a1[2])*(a1[3]-a1[4]))

p1=(b1[0]-b1[1]-(a1[0]-a1[1])*p0)/(a1[3]-a1[4])

p2=b1[0]-a1[0]*p0-a1[3]*p1

m=p0

n=-m/p1

l=sqrt(m*m+n*n+1-2*n*p2)

printf("p0=%f,p1=%f,p2=%f,m=%f,n=%f,l=%f\n",p0,p1,p2,m,n,l)

fprintf(p,"p0=%f,p1=%f,p2=%f,m=%f,n=%f,l=%f\n",p0,p1,p2,m,n,l)

printf("\n")

fprintf(p,"\n")

for(i=0i<5i++)

{printf("please input one angle of fives(0--60): ")

scanf("%f",&a5)

printf("when the angle is %f\n",a5)

fprintf(p,"when the angle is %f\n",a5)

A=sin((a5+a0)*t)

B=cos((a5+a0)*t)-n

C=(1+m*m+n*n-l*l)/(2*m)-n*cos((a5+a0)*t)/m

j=x0+u1*a5

printf("A=%f,B=%f,C=%f,j=%f\n",A,B,C,j)

s=sqrt(A*A+B*B-C*C)

f1=2*(atan((A+s)/(B+C)))/(t)-b0

f2=2*(atan((A-s)/(B+C)))/(t)-b0

r=(log(j)-y0)/u2

k1=f1-r

k2=f2-r

printf("r=%f,s=%f,f1=%f,f2=%f,k1=%f,k2=%f\n",r,s,f1,f2,k1,k2)

fprintf(p,"r=%f,s=%f,f1=%f,f2=%f,k1=%f,k2=%f\n",r,s,f1,f2,k1,k2)

printf("\n\n")

fprintf(p,"\n\n")

}

}

结合课本P135,试取 =86°, =24°时:

程序运行及其结果为:

p0=0.601242,p1=-0.461061,p2=-0.266414,m=0.601242,n=1.304040,l=1.938257

when the angle is 0.000000

r=0.000000,s=1.409598,f1=-125.595070,f2=-0.296147,k1=-125.595070,k2=-0.296147

when the angle is 4.020000

r=7.954308,s=1.538967,f1=-130.920624,f2=7.970002,k1=-138.874939,k2=0.015694

when the angle is 30.000000

r=49.732372,s=1.924767,f1=-152.252411,f2=49.680004,k1=-201.984787,k2=-0.052368

when the angle is 55.980000

r=80.838707,s=1.864505,f1=-161.643921,f2=80.830002,k1=-242.482635,k2=-0.008705

when the angle is 60.000000

r=85.018051,s=1.836746,f1=-162.288574,f2=84.909149,k1=-247.306625,k2=-0.108902

由程序运行结果可知:当取初始角 =86°、 =24°时 ( =k1(k2))所以所选初始角符合机构的运动要求。

3.5 杆长比m,n,l的确定

由上面的程序结果可得m=0.601242, n=1.304040, l=1.938257。

3.6 检查偏差值

对于四杆机构,其再现的函数值可由P134式8-16求得

3-2

式中: A=sin( ) ;

B=cos( )-n

C= - ncos( )/m

按期望函数所求得的从动件转角为

3-3

则偏差为

若偏差过大不能满足设计要求时,则应重选计量起始角

、 以及主、从动件的转角变化范围 、 等,重新进行设计。同样由上面的程序运行结果得出每一个取值都符合运动要求,即 :

=k1(k2)) (

3.7 杆长的确定

根据杆件之间的长度比例关系m,n,l和这样的关系式b/a=l c/a=m d/a=n确定各杆的长度,当选取主动杆的长度后,其余三杆长的度随之可以确定;在此我们假设主动连架杆的长度为 a=50 ,则确定其余三杆的长度由下面的程序确定:

#include <stdio.h>

#include <math.h>

#include <stdlib.h>

void main()

{

float a=50,b,c,d

float m=0.601242,n=1.304040,l=1.938257

FILE *p

if((p=fopen("d:\\zdp.txt","w"))=NULL)

{

printf("can't open the file!")

exit(0)

}

b=l*a

c=m*a

d=n*a

printf("a=%f\nb=%f\nc=%f\nd=%f\n",a,b,c,d)

fprintf(p,"a=%f\nb=%f\nc=%f\nd=%f\n",a,b,c,d)

fclose(p)

}

运行结果为:

a=50.000000

b=96.912849

c=30.062099

d=65.201996

3.8 连架杆在各位置的再现函数和期望函数最小差值 的确定

如下面的程序:

#include<stdio.h>

#include<math.h>

#include<stdlib.h>

#define PI 3.1415926

#define t PI/180

void main()

{

float a0=86,b0=24,m=0.601242,n=1.304040,l=1.938257

float A,B,C,s,j,k1,k2,k

float x0=1.0,y0=0.0,u1=1.0/60,u2=0.693/85

float x[130],y1[130],y2[130],a1[130],f1[130],f2[130],r[130]

int i

FILE *p

if((p=fopen("d:\\zdp.txt","w"))==NULL)

{

printf("can't open the file! ")

exit(0)

}

printf(" ia1[i] f1[i] r[i]k x[i] y1[i]y2[i]\n\n")

fprintf(p," ia1[i] f1[i]r[i]k x[i] y1[i]y2[i]\n\n")

for(i=0a1[i]<=60i++)

{

a1[0]=0

A=sin((a1[i]+a0)*t)

B=cos((a1[i]+a0)*t)-n

C=(1+m*m+n*n-l*l)/(2*m)-n*cos((a1[i]+a0)*t)/m

j=x0+u1*a1[i]

s=sqrt(A*A+B*B-C*C)

f1[i]=2*(atan((A+s)/(B+C)))/(t)-b0

f2[i]=2*(atan((A-s)/(B+C)))/(t)-b0

r[i]=(pow(j,1.0/3)-y0)/u2

k1=f1[i]-r[i]

k2=f2[i]-r[i]

x[i]=a1[i]*u1+x0

y2[i]=log(x[i])

if(abs(k1)<abs(k2))

{

k=k1

y1[i]=f1[i]*u2+y0

printf(" %-4d %-5.1f %-10.4f %-8.4f %-8.4f %-7.4f %-8.4f %0.4f\n",i,a1[i],f1[i],r[i],k,x[i],y1[i],y2[i])

fprintf(p," %-4d %-5.1f %-10.4f %-8.4f %-8.4 %-7.4f %-8.4f %0.4f\n",i,a1[i],f1[i],r[i],k,x[i],y1[i],y2[i])

}

else

{

k=k2

y1[i]=f2[i]*u2+y0

printf(" %-6d%-7.1f%-12.4f%-10.4f%-10.4f%-9.4f%-10.4f%2.4f\n",i,

a1[i],f2[i],r[i],k,x[i],y1[i],y2[i])

fprintf(p,"%-6d%-7.1f%-12.4f%-10.4f%-10.4f%-9.4f%-10.4f%2.4f\n",i,

a1[i],f2[i],r[i],k,x[i],y1[i],y2[i])

}

a1[i+1]=a1[i]+0.5

}

fclose(p)

}

程序运行结果见附录。

总结

通过本次课程设计,让我学会了用解析法中的按期望函数设计连杆机构,理解了这一设计原理,知道怎样实现连杆机构两连架杆的转角之间的期望函数与再现函数之间的关系。

在本次设计中,有一个非常重要的环节——确定初始角 、 的值。这一环节我采用了C程序的方法来求解。虽然没有用笔算那样繁琐,但是在编写程序时,由于公式多,公式中设计的三角函数比较麻烦,因而在设计中我遇到了很多大小不同的问题,但是最终凭借对公式的理解和对C程序的进一步掌握完成了这一解析问题。只有确定了初始角 、 ,才能正确检查偏差值 ,得到一对最理想的初始角使得偏差值 。通过C程序的求解,得出的结果说明能较好的满足连杆机构的设计要求。

本次课程设计,从不知道如何下手到完成。我学到了很多的东西,掌握了课程设计书的书写格式,为以后的设计打下了良好的基础。

参考文献:

【1】孙恒,陈作模,葛文杰 . 机械原理[M] . 7版 . 北京:高等教育出版社,2006。

【2】孙恒,陈作模 . 机械原理[M] . 6版 . 北京:高等教育出版社,2001。

附录:i为序列号a1[i]= f1[i]= r[i] = k =

x[i]为自变量 y1[i]为再现函数值 y2[i]为望函数值

最新回答
优雅的世界
凶狠的手套
2026-05-14 04:46:37

心得体会 就是一种读书、实践后的所思所感,其实它也是一种很好的 学习 总结 经验 的方式,它有助于我们找到更适合自己的学习与工作方式,从而让自己的内在得以提升。下面是我给大家精心挑选的 工作总结 ,希望大家喜欢!

   课程设计总结篇一

本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。

这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。

在这次课程兼职设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾!

这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

课程设计总结篇二

两周的单片机课程设计最后顺利完成了,其中包含着快乐,也有辛酸。我们选的设计题目是“数字温度计”,大家都觉得这个题目是比较简单的。其实不然,做了之后,发现设计电路虽然简单,但我们认为它真正困难的地方是程序设计,但是在我们同心努力下最终完成了。

我们刚选该题目时,真的是一头雾水,硬件电路不知如何下手,更何谈解决程序那块,因为我们所学的都是单片机方面的理论知识,应用到实践中去还比较少。但是,我们三人也没偷下懒,迅速分工去查阅和收集资料。我们去了图书馆借一些参考书,上网找一些相关资料,并且请教指导老师。透过不断努力,最后把数字温度计的思路和模型定了下来并开始分一个人去焊接硬件电路,剩下的去整理和修改程序。

透过一番整理和修改后,在电脑上进行仿真,仿真成功后准备焊接电路板。在焊接电路板中,我们首先对硬件电路进行布局,然后确认无误后,在电路板上进行焊接,这个过程我们觉得是做得比较快的,以至于后面出现了虚焊的错误。

焊接电路板完工,细心检查后,进行通电测试。结果液晶LCD没有显示,透过检查,原先是LCD坏了,在换了块新的后,能显示显示值。但还有个问题是,当报警电路不会报警,在请教老师后,发现走动蜂鸣器的电压太低了,是因为串接了一个太大的电阻。然后,我们换了一个小电阻,但这时蜂鸣器却一向在叫,停不下来,但是,在我们三人的的细心检查下,原先是在放大电路的一端虚焊了,这说明我们焊接电路的技术还不够好。在重新焊接那端后,数字温度电路最后成功实现功能,当时我们的情绪都是无比兴奋和快乐的,因为我们两周的辛苦没有白费。

在完成单片机课程设计后,我们发现我们还有许多不足,所学到的知识还远远不够,以至于还有一些功能不能被动完成。但透过学习这一次实践,增强了我们的动手潜力,提高和巩固了单片机方面的知识,个性是软件方面。从中增强了我们的团队合作精神,并让我们认识到把理论应用到实践中去是多么重要。

课程设计总结篇三

接触机械原理这门课程一学期了,而这学期才是我真正感受到了一个学习机械的乐趣以及枯燥,被那些机械器件、机件组合而成的机器所吸引,尤其是汽车、机器人、航天飞机等机械技术所震撼,感慨机械工作者的伟大,。然而这种激动就在接近本学期结束之时,终于实现了,我们迎来了第一堂机械课程设计。

由于第一次做这样的事情,脱离老师的管束,和同学们分组探讨自动送料冲床的结构设计,把学了一学期的机械原理运用到实践中,心中另是一番滋味!

在设计之前,指导老师把设计过程中的所有要求与条件讲解清楚后,脑子里已经构思出机构的两部分,即送料机构和冲压机构,把每一部分分开设计,最后组合在一起不就完成整体设计了吗?这过程似乎有点简单,可是万事开头难,没预料到这个“难”字几乎让我无法逾越,如槽轮间歇机构,要满足送料间歇条件,就必须按照规定的运动规律即参数,设计一个满足运动条件的槽轮机构,这是机械原理课堂上没有讲过的,因为这部分只是课本了解内容,但涉及这个槽轮机构对整个课程设计来说又是势在必行的,所以我跟郑光顺跑到图书馆,恨恨地找了一番,终于借到与这次课程设计有关的六本参考资料书,拿回来后一本一本地看下去,把槽轮有关的内容一一浏览,结果,令我们欣喜的是这槽轮机构的各种参数都被罗列出来了,而且还有一道例题,按照例题的思路很快地设计出了槽轮机构,即送料机构设计完成。

做成了槽轮送料机构,我们的冲压机构有存在很大的难题,将凸轮机构和连杆机构组合完成一个特定的运动,这是没有学过的,凸轮机构倒是很容易地算出来了,但是连杆机构既要满足角度条件又要满足高度条件,解析法是不会在很短的时间内弄懂的,为了争取时间我们只能选择图解法了,组长张瑞朋和郑光顺大晚上的坐在电脑旁边,用CAD作图,用QQ语音进行交流,高科技显然被引进了我们的课程设计,两位“工程师”边做图边把存在的问题说出来,最后在他们二位加夜班的情况下,与第二天早上突破了这个难题。与此同时我们另外五人也拿出了两套备用方案,各自完善了参数。一周后方案基本完成,进入作图阶段。但在作图之前经过七人反复讨论决定采取第三套凸轮连杆组合方案,因为这套方案可以很好地满足急回这一特性,而其他两套方案都在这一特性上欠缺,方案的选择就这样尘埃落定了。

作图可以说是学机械的家常便饭,不过这最基本的功夫又是最耗时、最考验人的耐心和细心的。从本周一起2张2号图纸必须在周三完成,将我们设计机构完全呈现出来。由于我们组合机构比较复杂,所以除作最基本的结构件图外还得完成结构件图的侧视图,以便答辩时老师能够读懂我们的作业,这一任务无疑加大了我们的工作量,最为让人印象深刻的就是,周二下午一点钟到工作室后,为了在晚上离开前完成图纸,一直作图到晚上九点钟,下午五点那时肚子实在饿得不行了,就干脆把快餐叫到工作室,几个人在一起呼呼呼地吃了一顿特殊的作图晚餐,这样的事情在 毕业 后也许将成为同学之间的一段美好的回忆了,周三完成课程设计 报告 ,完善图纸。准备好一切后,等待周四的答辩到来。只希望我们组能够在答辩中取得好成绩,即过程与结果的双重完美,当然这是本次课程设计的最完美的结局。

课程设计总结篇四

经过紧张而辛苦的四周的课程设计结束了,看着自己的设计。即高兴又担忧,高兴的是自己的设计终于完成啦,担忧的是自己的设计存在很多的不足。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.千里之行始于足下,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古 名言 的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.

我们的课程设计题目是:设计胶带输送机的传动

装置(如右图所示)工作年限是10年工作环境多飞尘滚筒圆周力F是1500牛带速v是1.6米每秒滚筒直径D是250毫米滚筒长度L是600毫米

在这次课程设计中我们共分为了8个阶段:

1、设计准备工作2、总体设计3、传动件的设计计算4、装配图草图的绘制5、装配图的绘制6、零件工作图的绘制7、编写设计 说明书 8、答辩

在前几周的计算过程中我遇到了很大的麻烦,首先是在电机的选择过程中,在把一些该算的数据算完后,在选择什么电机类型时不知道该怎么选择,虽然课本后面附带有表格及各种电机的一些参数我还是选错了,不得不重新选择。在电机的选择中我们应该考虑电机的价格、功率及在设计时所要用到的传动比来进行选择,特别要注意方案的可行性经济成本。在传动比分配的过程中,我一开始分配的很不合理,把减速机的传动比分成了4,最后导致在计算齿轮时遇到了很大的麻烦。不得不从头开始,重新分配。我们再分配传动比的时候应该考虑到以后的齿轮计算,使齿轮的分度圆直径合理。

在把电机的选择、传动比选定后就开始进入我们这次课程设计的重点了:传动设计计算。在一开始的时候我都不知道从哪儿下手,在杨老师和张老师的热心讲解和指导下,明白了传动设计中齿轮的算法和选择。在选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数时,我们一定得按照书上的计算思路逐步细心地完成,特别一些数据的选择和计算一定要合理。当齿轮类型、精度等级、材料及齿数选择完成时,在分别按齿面接触强度设计和按齿根弯曲强度计算,最后通过这两个计算的对比确定分度圆直径、齿轮齿数。

这次设计中最后一个难点就是轴的设计了,在两位老师的细心指导下,我采取了边画边算的 方法 ,确定了低速和高速轴后又分别进行了校核,在这个环节中我觉得轴的校核是个难点,由于材料力学没怎么学好导致计算遇到了麻烦,这也充分的体现了知识的连贯性和综合性。在平时的学习中任何一个环节出了问题都将会给以后的学习带来很大的麻烦。

在计算结束后就开始了画图工作,由于大一的时候就把制图学了,又学了电脑制图导致很自己手工画起来很吃力,许多的画图知识都忘记啦,自己还得拿着制图书复习回顾,导致耽误了许多时间,通过这次的课程设计我更加明白我们所学的每一科都非常重要,要学好学的学硬。在画图过程中,我们应该心细,特别注意不要多线少线同时也要注意图纸的整洁,只有这样才能做出好的图。

说实话,课程设计真的有点累.然而,当我一着手清理自己的设计成果,漫漫回味这3周的心路历程,一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消.虽然这是我刚学会走完的第一步,也是人生的一点小小的胜利,然而它令我感到自己成熟的许多,另我有了一中春眠不知晓的感悟.通过课程设计,使我深深体会到,干任何事都必须耐心,细致.课程设计过程中,许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱:有2次因为不小心我计算出错,只能毫不情意地重来.但一想起周伟平教授,黄焊伟总检平时对我们耐心的教导,想到今后自己应当承担的社会责任,想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故,我不禁时刻提示自己,一定呀养成一种高度负责,认真对待的良好习惯.这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练.短短三周是课程设计,使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏,自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足,几年来的学习了那么多的课程,今天才知道自己并不会用.想到这里,我真的心急了,老师却对我说,这说明课程设计确实使我你有收获了.老师的亲切鼓励了我的信心,使我更加自信.

最后,我要感谢我的老师们,是您严厉批评唤醒了我,是您的敬业精神感动了我,是您的教诲启发了我,是您的期望鼓励了我,我感谢老师您今天又为我增添了一幅坚硬的翅膀.今天我为你们而骄傲,明天你们为我而自豪

课程设计总结篇五

本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。

这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。

在这次课程兼职设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾!

这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

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(1)根据1100柴油机连杆零件的技术要求各加工生产的技术条件,设计零件机械加工工艺规程,包括机械加工工艺路线表和机械加工工序卡。

(2)设计零件机械加工工艺装备中的机床专用夹具,绘制(粗.精)加工阶段关键夹具装配图及其主要零件工作图。

(3)撰写毕业设计说明书,其内容包括对该零件的工艺性分析,工艺方案的选定与比较,机床与切削用量的选取,时间定额的计算,夹具的定位分析与定位误差的计算,加紧力的估算等。

确定工艺路线,方案,绘制产品零件图,毛坯图.加工示意图,工序图,编制工艺过程和工序卡

夹具方案设计,夹具装备草图和装备图设计,夹具中零件工作图设计, 设计说明书

成果要求 1 说明不少于2万字

2完整的机械加工工艺路线表和机加工工序卡

3连杆及连杆盖零件图及毛坯图,粗加工阶段关键夹具装配图及其主要的零件工作图,总图纸量折合合约3张A0图纸,其中不少于1\6图纸用CAD画

注:夹具设计:(粗.精)阶段夹具设计分开设计

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3. 和露天堆料场,用抓斗或吊钩装卸。

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潇洒的钢笔
2026-05-14 04:46:37
机械原理课程设计

旋转型灌装机运动方案设计

指导教师:庄幼敏

小组成员:

机械0404 王小琛 040800404

机械0404 赵凤满 040800405

2007年1月19日

目录

1. 题目

2. 设计题目及任务 …………………………………………………………………………1

2.1 设计题目…………………………………………………………………………1

2.2 设计任务…………………………………………………………………………1

3.运动方案 …………………………………………………………………………2

3.1 方案一 …………………………………………………………………………2

3.1方案二 …………………………………………………………………………2

3.3方案三 …………………………………………………………………………2

3.4 凸轮式灌装机…………………………………………………………………………4

4.运动循环图 …………………………………………………………………………4

5.尺寸设计 …………………………………………………………………………4

5.1 蜗轮蜗杆设计…………………………………………………………………………5

5.2 齿轮设计…………………………………………………………………………5

5.3 传送带设计 …………………………………………………………………………5

5.4 曲柄滑块设计…………………………………………………………………………5

5.5 平行四边形机构设计…………………………………………………………………5

5.6 槽轮的设计 …………………………………………………………………………5

6. 电算法与运动曲线图 ………………………………………………………………………6

6.1 曲柄滑块机构运动曲线图…………………………………………………………………6

6..2 平行四边形机构的运动曲线图…………………………………………………………6

7.小结 ……………………………………………………………………………………………8

7.2设计小结……………………………………………………………………………………8

8.参考数目………………………………………………………………………………………8

9.附图――方案一二机构运动简图

一、题目:旋转型灌装机运动方案设计

二、设计题目及任务

2.1设计题目

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。

图1 旋转型灌装机

该机采用电动机驱动,传动方式为机械传动。技术参数见表1

表1 旋转型灌装机技术参数

方案号 转台直径

mm 电动机转速

r/min 灌装速度

r/min

A 600 1440 10

B 550 1440 12

2.2设计任务

1.旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。

2.设计传动系统并确定其传动比分配。

3.图纸上画出旋转型灌装机地运动方案简图,并用运动循环图分配各机构运动节拍。

4.电算法对连杆机构进行速度、加速度分析,绘出运动曲线图。用图解法或解析法设计连杆机构。

5.凸轮的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律,确定基圆半径,校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图

6.齿轮机构的设计计算。

7.编写设计计算说明书。

8.完成计算机动态演示。

2.3 设计提示

1.采用灌装泵灌装流体,泵固定在某工位的上方。

2.采用软木塞或金属冠盖封口,它们可以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,以实现工作转台的间歇传动。为保证停歇可靠,还应有定位(缩紧)机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位缩紧机构可采用凸轮机构等。

三、运动方案

3.1 方案一:(机构简图见附图)

用定轴轮系减速,由不完全齿轮实现转台的间歇性转动。此方案的优点是,标准直齿轮与不完全齿轮均便于加工。缺点:一方面,传动比过大,用定轴轮系传动时,占用的空间过大,使整个机构显得臃肿,且圆锥齿轮加工较困难;另一方面,不完全齿轮会产生较大冲击,同时只能实现间歇性转动而不能实现自我定位。

3.2 方案二:

灌装与压盖部分采用如图所示的等宽凸轮,输送部分采用如图所示的步进式传输机构。缺点:等宽凸轮处会因摩擦而磨损,从而影响精确度;步进式传输机构在输出瓶子的时候,需要一运动精度高的拨杆。

3.3 方案三:

1.如图所示,由发动机带动,经蜗杆涡轮减速;通过穿过机架的输送带输入输出瓶子;

由槽轮机构实现间歇性转动与定位;压盖灌装机构采用同步的偏置曲柄滑块机构,另外,在

压盖灌装机构中,分别设置了进料口、进盖口以及余料的出口,如上图所示。

此方案为我们最终所选择的方案。

2.优缺点分析。

优点:蜗轮蜗杆传动平衡,传动比大,使结构紧凑;传送带靠摩擦力工作,传动平稳,能缓冲吸震,噪声小;槽轮机构能实现间歇性转动且能较好地定位,便于灌装、压盖的进行。

缺点:在平行四边行机构中会出现死点,在机构惯性不大时会影响运动的进行;由于机构尺寸的限制,槽轮需用另外的电动机来带动。

3.4 在设计过程中,曾考虑过用下图的凸轮机构作为压盖灌装机构,从而六个工位连续工作,以提高效率,但考虑到输送装置等各方面原因后,放弃了此方案。

四、运动循环图

以曲柄滑块机构的曲柄转过的角度为参考(与槽轮的导轮转过的角度相同)

工作转台

停止

转动

停止

灌装压盖机构的滑块

退

0 60 120 150180 240300 360

五、尺寸设计

5.1 蜗轮蜗杆设计:

齿数 模数(mm) 压力角(0) 螺旋角 直径(mm)

蜗轮 20 25 20 14.04 100

蜗杆 1 25 20 14.04 500

5.2 齿轮设计(下图所示的惰轮以及与其啮合的一对齿轮)——采用标准齿轮

模数(mm) 压力角(0) 齿数 直径(mm)

齿轮1 5 20 20 100

齿轮2 5 20 60 300

5.3 传送带的设计

速度:V=wr=72r/min*50mm

每两个瓶子之间的距离S: t=S/v=1/(w1/6 ) 其中 w1为转台的角速度 12r/min

解得:S=50mm

5.4 曲柄滑块机构的计算

由机构整体尺寸,行程为137mmm ,行程速比系数K=1.4 偏心距为50mmm 具体设计过程见图解法

5.5 平行四边形机构的设计

由于已知曲柄长度为50mm,连架杆长度为706.61mm,由平行四边形定理可得出该机构的尺寸。

5.6 槽轮的设计

L=450mm Ψ=30 ∴ R=LsinΨ =225 mm s=LcosΨ=389 mm

h≥s-(L-R-r)=130mm d1≤2(L-s)=60mm d2<2(L-R-r)=100mm

其中 L为中心距 圆销半径r=30mmd1为拨盘轴的直径 d2为槽轮轴的直径

六、电算法与运动曲线图

6.1 曲柄滑块机构运动曲线图

滑块的位移分析

滑块的速度分析

滑块的加速度分析

由上述运动曲线图知:该机构具有急回特性,由加速度曲线知,该机构冲击较小。

6.2 平行四边形机构的运动曲线图

对A点进行位移、速度、加速度分析:

A点的加速度曲线

位移曲线

速度曲线

由上述曲线可以看出,平行四边形机构在运动过程中,为匀速运动,加速度会发生突变,因而存在着冲击。

七、小结

7.1方案简介

在整个系统运用到了蜗杆蜗轮机构,槽轮机构,偏置曲柄滑块机构等常用机构。完成了从瓶子的传输到灌装,压盖,最后输出的机器。

旋转型灌装机,是同时要求有圆盘的转动,曲柄滑块机构的运动和传送带的传送的机构。

圆盘间歇转动部分:因为在系统的原始要求中需要有间歇转动的特性,而工位为6个,所以在其中首先引入了可以实现间歇转动的典型机构——槽轮机构。且槽轮机构的转动速度是圆盘转速的6倍,并且在转动时分别在6个工位进行停歇。

灌装封口急回部分:灌装和风口虽然为两个工位,但其的运动特性是一样的,只是有一个时间的差值而已。而我们学过的有急回特性的最典型且简单的机构就是偏置曲柄滑块机构。因为圆盘的转动为12r/min,而每一转有6个瓶子需要进行灌装和封口的工序,所以需要曲柄的转速也为72r/min。所以曲柄与发动机的传动比就为20:1,所以其前面的轮系传动只需要完成传动从1440r/min到72r/min的变化,所以,在这之后用了蜗杆蜗轮机构将其传动比直接变为20:1。但由于在这两个位置的方向问题,两个偏置曲柄滑块为反方向的运动。因为这样,又在两个曲柄之间添加了两对小的齿轮副,以实现其方向的转换。

7.2设计小结

在真正开始设计这个机构之前,我们曾经有过很多想法,有些很幼稚,甚至不能算是机械专业的学生设计的方案,有些又过于复杂,只能想出来,却很难实现。这次课程设计,是我们第一次将本学期《机械原理》这门课程中所学的知识综合运用到实际中,另外对于机械设计也有了初步的认识。这次课程设计,我们用了一个多月的时间,从最初的毫无头绪到逐渐做出雏形,然后进一步改进。在这整个过程中,我们在实践中摸索成长,同时也更加清晰地认识到只有认真地掌握好理论知识,在实际应用才能够得心应手。

八、参考资料

1.《机械原理》(第六版)孙桓 陈作模 主编 高等教育出版社

2.《机械设计课程设计》(第二版)朱文坚 黄平 编 华南理工大学出版社

3.《机械设计基础课程设计》 孙德志 张伟华 邓子龙 编科学出版社

4.《机械设计与理论》 李柱国 主编科学出版社

5.《机械设计课程设计》 朱家诚 主编合肥工业大学出版社

等待的玉米
纯情的眼睛
2026-05-14 04:46:37

用matlab辅助机械原理课程设计项目很多,如连杆设计、槽轮机构、凸轮机构等等。给你一个范例,偏置移动从动件盘形凸轮设计。

已知条件: 凸轮作逆时针方向转动,从动件偏置在凸轮轴心的右边, 从动件在推程作等加速/等减速运动,在回程作余弦加速度运动。 基圆半径:40 mm ;滚子半径:10 mm ;推杆偏距:15 mm ;推程升程:50 mm ; 推程运动角:100 度; 远休止角: 60 度 ;回程运动角: 90度 ; 推程许用压力角: 35 度

编程后运行结果为

温暖的小蜜蜂
务实的大炮
2026-05-14 04:46:37
不知道你要设计的是什么机构?上个星期我刚结束了牛头刨床的设计,考察的是对连杆速度计算,齿轮传动比,发动机功率的选择等,不知道你们的任务要求是什么。我的文件还在,不知道能不能帮上忙,需要的话email给你。

小巧的樱桃
无语的大地
2026-05-14 04:46:37
大哥你要求太高了

给你个思路自己算吧

为了这20分 估计没人给你算这个玩 就是有现成资料也不会白给你啊

1.可以去选择个标准的减速机V带

减速机建议一级减速 设计简单 如果多级的可以用外购 或者课本上的就行

V带最好选普通的

减速比不够的从锥齿轮上补救可以

2.凸轮线条选课本上的就可以

能实现凸轮结构 满足实际需要

3.连杆最简单 连接部位是关节轴承就好了 或者直接轴与自润滑的铜套也行

疯狂的蓝天
野性的花生
2026-05-14 04:46:37
这个图纸看不太清楚,加上零件图,应该就行了。

只能对现在能看到的部分进行分析下,应该是靠电机驱动,靠摩擦传动给从动轮,再通过传动轴分别将动力传递给连个机构,实现两个机构的同步工作,下面的圆盘通过锥齿轮改变运动方向,再通过间歇结构实现运动的节奏;而上面的横杆是通过链接在传动轴上圆盘实现曲柄连杆机构实现间歇运动

纯手打~~~,如果需要的话可以帮你出份三维图纸,看的更清楚些

可爱的楼房
粗暴的季节
2026-05-14 04:46:37
"编程求两摇杆之间的角位移角速度和角加速度的关系."

比较困难,两摇杆之间的关系是个函数表达式,要用程序求是比较难的,涉及到机器证明.

比较可能的的情况是,给出一个状态,用程序输出这个状态的各个参数.

"c为主动件.摆角在121.64°和151.64°之间,角速度角加速度和摆角的关系都已知" c的运动已经确定,又,a,b,c,d的长度都已知,所以通过几何关系,运动学方程,a的运动也确定了.a和c之间的函数关系也确定.

这个函数关系由人确定,程序做的是求某个状态下的具体值.