第一次讨论课题目与评分方法 - 872701099

机械设计基础A(2) 第一次讨论课题目与评分方法

一. 讨论课题目

1. 通过以下一组题目的讨论，明确运动链成为机构的条件，学会根据功能要求构思机

构方案；能对已构思出的方案进行分析，找出存在的问题并加以改进

(1) 图1-1所示为一设计人员初拟的简易冲床的设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，带动齿轮2连续转动；与齿轮2固结在一起的凸轮2′与杠杆3组成的凸轮机构将带动冲头4上下往复运动，从而达到冲压工件的目的。试按比例绘制出该设计方案的机构运动简图，分析该方案能否实现设计意图，并说明理由。若不能，请在该方案的基础上提出2种以上修改方案，画出修改后方案的机构运动简图。

图1-1 简易冲床

(2) 图1-2所示为手动冲床一个设计方案的示意图。设计思路是：动力由摇杆1输入，通过连杆2使摇杆3往复摆动，摇杆3又推动冲杆5作往复直线运动，以达到冲压的目的。试按比例绘制出该设计方案的机构运动简图，分析该方案能否实现设计意图，并说明理由。若不能，请在该方案的基础上提出2种以上修改方案，画出修改后方案的机构运动简图。

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图1-2 手动冲床

(3) 图1-3所示为一脚踏式推料机设计方案示意图。设计思路是：动力由踏板1输入，通过连杆2使杠杆3摆动，进而使推板4沿导轨直线运动，完成输送工件或物料的工作。试按比例绘制出该设计方案的机构运动简图，分析该方案能否实现设计意图，并说明理由。若不能，请在该方案的基础上提出2种以上修改方案，画出修改后方案的机构运动简图。

图1-3 脚踏式推料机

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2. 通过以下一组题目的讨论，掌握急回特性的真谛，扩展课堂所学知识，并学会根据

急回特性的要求，构思多种方案

(1) 在图2-1所示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为：lAB=160mm，lBC=260mm，

lCD=200mm ，lAD=80mm，lDE=65mm ，lEF=120mm ；并已知构件AB为原动机，沿顺时针方向

匀速回转，试确定：① 四杆机构ABCD的类型；② 该四杆机构的最小传动角?min；③ 滑块F的行程速比系数K；④ 滑块F的行程H。

90° 图2-1

(2) 图2-2所示六杆机构中，各构件的尺寸为lAB=60mm，lBC=110mm，lAD=100mm， lDE=40mm，lEF=120mm，滑块F为输出构件。试确定：

① 滑块F往返行程的平均速度是否相同？其行程速比系数K为多少？ ② 滑块F的行程H； ③ 机构的最小传动角?min。

图2-2

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lCD=80mm ，

(3) 某生产线的动力源为匀速转动的电动机，执行构件为往复移动的滑块。生产工艺要求滑块的运动需具有急回运动特性。试在图2-3机构运动简图的基础上，根据设计要求完成机构系统简图的设计工作，要求给出2种以上（含2种）设计方案。

图2-3

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3. 通过以下题目的讨论掌握连杆机构的设计方法，学会灵活运用设计原理

(1) 已知铰链四杆机构如图3-1所示，各杆长度为a＝36mm，b＝70mm，c＝60mm，d＝70mm，现欲用它驱动杆件e，使e能从垂直位置向左作30?角摆动，杆e的摆动中心与铰链中心D的距离XDE＝70mm，YDE＝60mm，试设计此铰链四杆机构，并校核其最小传动角?min，计算其行程速比系数K。(比例：?＝1mm/mm)

图3-1

(2) 图3-2所示为曲柄摇杆机构ABCD，设计者欲通过摇杆CD驱动连杆EF，实现滑块的往复移动。已知：lAB?30mm,lBC?55mm,lCD?40mm,lAD?50mm,lDE?30mm。要求滑块的行程

H?51mm，且lEF?60mm，滑块的导路与AD平行。试求：

① 采用图解法确定导路和铰链F的位置； ② 计算滑块F的行程速比系数K。

图3-2 - 5 -

二. 讨论课要求

1. 基本要求

(1) 明确运动链成为机构的条件，学会根据功能要求构思机构方案；能对已构思出的方案进行

分析，找出存在的问题并加以改进；

(2) 掌握急回特性的真谛，扩展课堂所学知识，并学会根据急回特性的要求，构思多种方案； (3) 掌握连杆机构的设计方法，学会灵活运用设计原理。

2. 讨论课安排

(1) 由课代表完成分组，3人一组，组内进行题目分配，每人至少完成三类题目（8个小题）中

的4小题，具体见老师安排，讨论课后提交。 (2) 讨论课前通过网络上交每组讨论题目的报告。

(3) 讨论方式：小班讨论，由教师主持，选择同学上台讲解，并进行提问和讨论。

(4) 讨论课后进行总结分析，给出讨论课题目的答案，在第八周上课时每位同学提交讨论课书

面报告一份(主要针对各题目进行总结分析)。

3. 评分方法

（1）在讨论课前以小组为单位提交做的结果，由教师评分，满分1分。

（2）研讨2分：其中出席讨论课1分，迟到、早退扣分不少于0.5分；参与讨论并发言者1分。 （3）讨论课后每位同学的作业和总结分析2分。

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