机械原理课程设计题目

机械原理课程设计题目

题目1：糕点切片机

1、工作原理及工艺动作过程

糕点先成型（如长方体、圆柱体等）经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的需要。

2、原始数据及设计要求

1）糕点厚度：10~20mm。

2）糕点切片长度（亦即切片高）范围：5~80mm。 3）切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向）：300mm。 4）切刀工作节拍：40次/min。

5）工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。 电机可选用，功率0.55KW（或0.75KW）、1390r/min。

3、设计方案提示

1）切削速度较大时，切片刀口会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关键，切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。

2）直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求，是需要认真考虑的。调整机构必须简单可靠，操作方便。是采用调速方案，还是采用调距离方案，或采用其它调速方案，均应对方案进行定性分析比较。

3）间歇机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是，切口有一定的长度（即高度），输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行，但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠，以利提高生产率，在设计机器工作循环图时，应按照上述要求来选择间歇运动机构的设计参数。

4、设计任务

1）根据工艺动作顺序和协调要求拟订运动循环图（A3）。 2）进行输送间歇运动、切刀往复直线运动的选型。 3）进行机械运动方案的评价和选择。

4）根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。 5）画出机械运动方案示意图。

6）对机械系统和执行机构进行尺寸设计。 7）画出机构运动简图。（A1）

8）对间歇机构或往复运动机构进行运动分析，绘制从动件的位移、速度、加速

度曲线图。（A2）

9）编写设计说明书。（用A4纸张，封面用标准格式）

题目2：机械系统运动方案设计

1、工作原理及工艺动作过程

一机械系统的输入构件１在转动副Ａ中做等速回转，转速n1 =60 r/min 。执行构件绕转动副Ｎ摆动，要求执行构件在15秒内自位置Ⅰ经位置Ⅱ摆至位置Ⅲ；停顿15秒；接着在10秒内由位置Ⅲ摆回至位置Ⅰ；然后停顿20秒。已知执行构件摆角Ψ＝120°，且摆动时的运动规律不限。根据实际工况条件，各固定铰链点（包括可选用的铰链点）之间的相对位置关系如附图1所示，执行构件上的生产阻力曲线如附图2 所示，试设计这一机械系统运动方案。设计时要求该机械系统的运动链尽可能短，并且结构紧凑。

1ⅡⅢΨNFr30°105200ⅠA20O370～80O2 图1 各固定铰链点之间的相对位置

Fr(N)1000010090°360°φ2

图2 执行构件上的生产阻力曲线

2、课程设计任务及要求

根据设计题目中的运动要求，进行该机械系统的总体运动方案设计。即按照机械的用途、功能及工况条件等提出的要求和系统中构件的运动位置要求等进行机构的选型、尺度综合及主要参数优选等，从而绘出该机械系统的总体运动方案的机械运动简图，并对系统中某些机构进行分析与设计。 在设计中要求积极主动查找、收集和钻研有关参考资料，并灵活应用所学知识，积极构思、发挥聪明才智与创新精神，设计出至少两种以上机械系统传动方案，进行分析比较后，选择出较佳方案。

题目3：蜂窝煤成型机

1、工作原理及工艺动作过程

冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤（通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔）生产厂的主要生产设备，它将煤粉加入转盘上的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。

为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成以下几个动作： 1） 煤粉加料；

2） 冲头将蜂窝煤压制成型；

3） 清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动； 4） 将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模； 5） 将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。

2、原始数据及设计要求

1） 蜂窝煤成型机的生产能力：30次/min；

2） 驱动电机：Y180L－8、功率N＝11 kW、转速n＝730 r/min； 3） 冲压成型时的生产阻力达到50000N；

4）为改善蜂窝煤成型机的质量，希望在冲压后有一短暂的保压时间； 5）由于冲头要产生较大压力，希望冲压机构具有增力功能，以增大有效力作用，减小原动机的功率。

3、设计方案提示

冲压式蜂窝煤成型机应考虑三个机构的选型和设计；冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘的间歇运动机构。

冲压和脱模机构可采用对心曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、六杆冲压机构；扫屑机构可采用附加滑块摇杆机构、固定移动凸轮－移动从动件机构；模筒转盘间歇运动机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。

为了减小机器的速度波动和选择较小功率的电机，可以附加飞轮。

4、设计任务

1） 按工艺动作要求拟定运动循环图；

2） 进行冲压脱模机构、扫屑刷机构、模筒转盘间歇运动机构的选型； 3） 机械运动方案的评定和选择； 4） 进行飞轮设计（选做）；

5） 按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案； 6） 画出机械运动方案简图；

7） 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。 8）编写设计说明书。（用A4纸张，封面用标准格式）。

题目4：四工位专用机床

1、工作原理及工艺动作过程

四工位专用机床是在四个工位Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（如附图3所示）上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作的专用加工设备。机床的执行动作有两个：一是装有工件的回转工作台的间歇转动；二是装有三把专用刀具的主轴箱的往复移动（刀具的转动由专用电机驱动）。两个执行动作由同一台电机驱动，工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。

附图3 四工位专用机床

2、原始数据及设计要求

1）刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进60mm后，再匀速送进60mm（包括５mm刀具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量，如附图4所示），然后快速返回。回程

和进程的平均速度之比K=2。 附图4 刀具工作过程

2）刀具匀速进给速度为2mm/s，工件装卸时间不超过10s。

3）机床生产率每小时约60件。

4）执行机构及传动机构能装入机体内。

5）传动系统电机为交流异步电动机，功率1.5Kw，转速960r/min。 3、设计方案提示

1）回转台的间歇转动，可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。

2）主轴箱的往复移动，可采用圆柱凸轮机构、移动从动件盘形凸轮机构、凸轮－连杆机构、平面连杆机构等。

3）由生产率可求出一个运动循环所需时间T=60s，刀具匀速送进60mm所需时间t匀=30s，刀具其余移动（包括快速送进60mm，快速返回120mm）共需30s。回转工作台静止时间为40s，因此足够工件装卸所需时间。

4、设计任务

1）按工艺动作过程拟定运动循环图。

2）进行回转台间歇转动机构、主轴箱刀具移动机构的选型。并进行机械运动方案的评价和选择。

3）根据电机参数和执行机构运动参数进行传动方案的拟订。 4）画出机械运动方案图。（A1）

5）机械传动系统和执行机构的尺度计算。 6） 编写设计说明书。（用A4纸张，封面用标准格式）

题目5：平压印刷机运动方案和主要机构设计

1、工作原理及工艺动作过程

平压印刷机是一种简易印刷机，适用于印刷八开以下的印刷品。它的工作原理：将油墨刷在固定的平面铅字版上，然后将装了白纸的平面印头紧密接触而完成一次印刷。其工作过程犹如盖图章，平压印刷机中的“图章”是不动的，纸张贴近时完成印刷。

平压印刷机需要实现三个动作：装有白纸的平面印头往复摆动，油辊在固定铅字版上上下滚动，油盘转动使油辊上油墨均匀。 2、原始数据及设计要求

1）实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动，通过传动系统使其具1600-1800次/h印刷能力。

2）电动机功率N=0.75kW、转速n电=910r/min，电动机可放在机架的左侧或底部。

3）印头摆角为700，印头返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118。 4）油辊摆动自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为1100。 5）油盘直径为400mm，油辊起始位置就在油盘边缘。

6）要求机构的传动性能良好，结构紧凑，易于制造。 3、设计任务

1）确定总功能，并进行功能分解。 2）根据工艺动作要求拟定运动循环图。

3）进行印头、油辊、油盘机构及其相互连接传动的选型。 4）按选定的电动机及执行机构运动参数拟订机械传动方案。 5）画出机械运动方案简图。（A1） 6）对执行机构进行尺寸综合。

7）*对往复摆动执行机构进行运动分析，绘制从动件位移、速度、加速度线图。（A3）

8）编写设计说明书。

题目6：旋转型灌装机

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。为保证在这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。如附图5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。

传传传传传1传传传传传234

附图5 旋转型灌装机

该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见附表1。

附表1 旋转型灌装机技术参数

方案号 A B C 转台直径 mm 600 550 500 电动机转速 r/min 1440 1440 960 灌装速度 r/min 10 12 10 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的运动方案简图，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，绘出运动线图。图解法或解析法设计平面连杆机构。

5）、凸轮机构的设计计算。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）、学生可进一步完成：平面连杆机构（或灌装机）的计算机动态演示等。

3、设计提示

1）、采用灌瓶泵灌装流体，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，以实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（锁紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位（锁紧）机构可采用凸轮机构等。

题目7：牛头刨床刨刀的往复运动机构

1、工作原理及工艺动作过程

牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如附图6a所示，刨床工作时，由导杆机构1—2—3—4—5带动刨头5和刨刀6作往复切削运动。工作行程时，刨刀速度要平稳；空回行程时，刨刀要快速退回，即要有急回作用。切削阶段刨刀应近似匀速运动，以提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量。切削阻力如附图6b所示。

2、原始数据及设计要求

设计数据如附表2所示。

附表2 设计数据

设计内容 符号 单位 导杆机构的运动分析 导杆机构的动态静力分析 xs5 n1 r/min lAC lAB lCD lDE mm lcs3 ys5 G3 G5 N Fr yFr mm JS3 kg?m2 方案Ⅰ 方案Ⅱ 方案Ⅲ 60 64 72 380 350 430 110 90 110 540 580 810 0.25lCD 0.3 lCD 0.36lCD 0.5 lCD 0.5 lCD 0.5 lCD 240 200 180 50 200 700 50 220 800 40 220 620 7000 9000 8000 80 80 100 1.1 1.2 1.2 y5Fr6Ys5Xs5D42BEs5n11AFrYFrs330.05H0.05HHxC(a)x(b)

附图6 牛头刨床

3、设计内容

1）、对导杆机构进行运动分析

作机构1～2个位置的速度多边形和加速度多边形，作滑块的运动线图，以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。整理说明书。

2）、对导杆机构进行动态静力分析

确定机构一个位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。作图部分画在运动分析图样上。整理说明书。

题目8：压床机构综合与传动系统设计

1、设计题目

压床是应用广泛的锻压设备，用于钢板矫直、压制零件等。如附图7所示为某压床的运动示意图。电动机经联轴器带动三级齿轮（Z1-Z2、Z3-Z4、Z5-Z6）减速器将转速降低，带动冲床执行机构（六杆机构ABCDEF）的曲柄AB转动（见附图8），六杆机构使冲头5上下往复运动，实现冲压工艺。

现要求完成六杆机构的尺寸综合，并进行三级齿轮减速器的强度集计算和结构设计。

2、设计数据

六杆机构的中心距x1、x2、y，机构3的上下极限位置角Ψ3′,Ψ3\，滑块5的行程H，比值CE/CD 、EF/DE，曲柄转速n1以及冲头所受的最大阻力Qmax等列于附表3。

附表3 六杆机构的设计数据

已知参数 分组 x1 x2 /mm 1 2 3 50 60 70 /mm 140 170 200 ? ?3?? ?3H /mm /(度) /(度) /mm 220 60 120 150 260 60 120 180 310 60 120 210 y CE CD 0.5 0.5 0.5 EF DE 0.25 0.25 0.25 n1 /min?1 Qmax/kN 6 5 9 100 120 90 3、设计任务

1)、针对附图7所示的压床执行机构方案，依据设计要求和已知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图，并分析组成该机构的基本杆组。

2)、假设曲柄等速转动，画出滑块5的位移、速度和加速度的变化规律曲线。 3)、在压床工作过程中，冲头所受的阻力变化曲线如附图9所示，在不考虑各处摩擦、构件重力和惯性力的条件下，分别求曲柄所需的驱动力矩。 4)、确定电动机的功率与转速。

5)、取曲柄轴为等效构件，要求其速度波动系数小于3％，不考虑其他构件转动惯量的条件下，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量。

6)、编写课程设计说明书。

FrE435CS3φ3\φ3′2x2S2x16Dz1z3z5z4z6BF6z2A1BC

6y 附图7 压床的运动示意图 附图8 压床六杆机构

FrFrmax/10Frmax工作行程H/4返回行程SFFrmax/10H 附图9 冲头所受的阻力变化曲线

题目9：汽车风窗刮水器机构

1、机构简介与设计数据

１）．机构简介

汽车风窗刮水器是用于汽车刮水的驱动装置，如附图9’-a所示，风窗刮水器工作时。由电动机带动齿轮装置1—2，传至曲柄摇杆装置２′—３—４。电动机单向连续转动，刷片杆4作左右往复摆动，要求左右摆动的平均速度相同。其中，刮水刷的工作阻力矩如附图9’-b所示。

4DS4MM13C(a)xB22′A10φ(b)

附图9’ 汽车风窗刮水器

2）．设计数据 设计数据见附表4。

附表4 设计数据

设计内容 符号 单位 数据 N1 r/min 30 曲柄摇杆机构的设计及运动分析 k 1 φ （°） 120 lAB mm 60 x lDS4 mm 180 mm 100 曲柄摇杆机构动态静力分析 G4 N 15 JS4 M1 2kg?m 0.01 N?mm 500 2、设计内容

1）．对曲柄摇杆机构进行运动分析

作机构1-2个位置的速度多边形和加速度多边形，以上内容与后面的动态静力分析一起画在1号图纸上，整理计算说明书。

2）．对曲柄摇杆机构进行动态静力分析

确定机构一个位置的个运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。作图部分画在运动分析图样上，整理计算说明书。

题目10：单缸四冲程柴油机

1．机构简介与设计数据

1）．机构简介

柴油机(见附图10a)是一种内燃机，它将燃料燃烧时所产生的热能转变为机械能。往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次(对应曲柄两转)完成一个工作循环。在一个工作循环中，气缸内的压力变化可由示功图(用示功器从气缸内测得，见附图10b)表出，它表示气缸容积(与活塞位移s成正比)与压力的变化关系。现将四个冲程压力变化作一简单介绍：

进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ＝0o→180o。进气阀开，燃气开始进入汽缸，汽缸内指示压力略低于1大气压力，一般以l大气压力计算，如示功图上的a→b。

压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ＝180o→360o。此时进气毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b→c。

膨胀(作功)冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆炸燃烧，气缸内压力突增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外作功，曲柄转角θ＝360o→540o，随着燃气的膨胀，气缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c→b。

排气冲程：活塞上行，曲柄转角θ＝540o→720o。排气阀开，废气被驱出，气

缸内压力略高于l大气压力，一般亦以l大气压力计算，如图上的b→a。

进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的，附图10a中y-y剖面有进排气阀各一只(图中只画了进气凸轮)。凸轮机构是通过曲柄轴O上的齿轮z1和凸轮轴O1上的齿轮z2来传动的。由于一个工作循环中，曲柄轴转两转而进排气阀各启闭一次，所以齿轮的传动比i12?n1z2??2。 n2z11大气压(S3)3BDk2上止点aμpbar(mm)冲程H下止点弹簧从动杆θ4Z11SO1带轮S2DAS(θ)bmμs(mm)(b)y1大气压φO1φsφ′凸轮Z2(a)

附图10 柴油机机构简图及示功图

由上可知，在组成一个工作循环的四个冲程中，活塞只有一个冲程是对外作功

的，其余的三个冲程则需依靠机械的惯性带动。因此，曲柄所受的驱动力是不均匀的，所以其速度波动也较大。为了减少速度波动，曲柄轴上装有飞轮(图上未画)。 2）．设计数据

设计数据如附表5、附表6所示。

附表5 设计数据表

设计内容 符号 单位 数据 曲柄滑块机构的运动分析 H mm 120 λ 4 lAs2 mm 80 曲柄滑块机构的动态静力分析及飞轮转动惯量的确定 Dk mm 100 200 210 D G1 G2 N 20 10 0.1 G3 Js1 Js2 kg㎡ 0.05 0.2 Js3 δ 1/100 n1 r/min 1500 齿轮机构的设计 z1 22 z2 44 m mm 5 α o 20 h mm 20 50 Φ 凸轮机构的设计 Φs 10 Φ′ o 50 30 75 [α] [α] ′ 附表6 设计数据表

位置编号 曲柄位置（θ°） 汽缸指示压力bar（105N/㎡） 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6.5 19.5 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 30° 60° 90° 120° 150° 180° 210° 240° 270° 300° 330° 360° 工 作 过 程 12′ 375° 60 13 390° 25.5 14 420° 9.5 15 450° 3 16 480° 3 进 气 17 510° 2.5 18 540° 2 19 570° 1.5 20 600° 1 21 630° 1 压 缩 22 660° 1 23 690° 1 24 720° 1 膨 胀 排 气 2、设计内容

1）、曲柄滑块机构的运动分析

已知：活塞冲程H，连杆与曲柄长度之比λ，曲柄每分钟转数n1。

要求：设计曲柄滑块机构，绘制机构运动简图，作机构滑块的位移、速度和加速度运动线图。

曲柄位置图的作法如附图11所示，以滑块在上止点时所对应的曲柄位置为起始位置(即θ=0o。)，将曲柄圆周按转向分成十二等分得12个位置1→12，12’(θ=375o)为气缸指示压力达最大值时所对应的曲柄位置，13→24为曲柄第二转时对应各位置。

12111012′A12dsdφ229O875643φφφSφ′ 附图11 曲柄位置图 附图12 从动件运动规律图

2）、曲柄滑块机构的动态静力分析

已知：机构各构件的重量G，绕重心轴的转动惯量JS，活塞直径Dh，示功图数据(见附表6)以及运动分析所得的各运动参数。 要求：确定机构一个位置(同运动分析)的各运动副反力及曲柄上的平衡力矩My，以上内容作在运动分析的同一张图纸上。 3）、飞轮设计

已知：机器的速度不均匀系数δ，曲柄轴的转动惯量JS1、凸轮轴的转动惯量JO1、连杆2绕其重心轴的转动惯量JS2，动态静力分析求得的平衡力矩My；阻力矩Mc为常数。

要求：用惯性力法确定安装在曲柄轴上的飞轮转动惯量JF。以上内容作在2号图纸上。

4）、齿轮机构设计

已知：齿轮齿数z1、z2，模数m，分度圆压力角α，齿轮为正常齿制，在闭式的润滑油池中工作。

要求：选择两轮变位系数，计算齿轮各部分尺寸。用2号图纸绘制齿轮传动的啮合图。

5）、凸轮机构设计

已知：从动件冲程h，推程和回程的许用压力角[α]、[α’]，推程运动角δ，远休止角δ，回程运动角δ，从动件的运动规律如附图12所示。

要求 按照许用压力角确定凸轮机构的基本尺寸，选取滚子半径，画出凸轮实际廓线。以上内容，作在2号图纸上。

题目11：半自动钻床

1、设计题目

设计加工如附图13所示工件ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。

?30?12?40附图13 加工工件

1618

半自动钻床设计数据参看附表7。

附表7 半自动钻床凸轮设计数据

进料机构 方案号 工作行程 mm A B C 40 35 30 定位机构 工作行程 mm 30 25 20 动力头 工作行程 mm 15 20 10 电动机转速 r/mm 1450 1400 960 工作节拍（生产率） 件/min 1 2 1 2、设计任务

1）、半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。

2）、设计传动系统并确定其传动比分配。 3）、图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图。 4）、凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求，自选从动件的运动规律，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。

5）、设计计算其他机构。 6）、编写设计计算说明书。 7）、学生可进一步完成：凸轮的数控加工，半自动钻床的计算机演示验证等。

3、设计提示

1）、钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。 2）、除动力头升降机构外，还需要设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见附表8。

3）、可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。

附表8 机构运动循环要求

凸轮轴 10o 转角 送料 定位 进刀 休止 快进 快进 休止 休止 休止 快退 快退 快进 快进 20o 30o 45o 60o 75o 90o 270o 休止 休止 快退 休止 105o～300o 360o 题目12：压片成形机

1、设计题目

设计自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料（如陶瓷干粉、药粉）定量送入压形位置，经压制成形后脱离该位置。机器的整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂（片）等。设计数据见附表9。

附表9 压片成形机设计数据

方案号 A B C 电动机 转速 r/min 1450 970 970 生产率 片/min 10 15 20 成品尺寸（Φ×d） mm，mm 100×60 60×35 40×20 冲头压力kg 15,000 10,000 10,000 δ 0.10 0.08 0.05 mkg 12 10 9 上冲头mkg 5 4 3 粉料21料筛片坯型腔3下冲头(a)下冲头

(b)

上冲头片坯85(c)下冲头

(d)下冲头

附图14 压片成形机工艺动作

如附图14所示，压片成形机的工艺动作是： 1）、干粉料均匀筛入圆筒形型腔（见附图14a）。 2）、下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时粉料扑出（见附图14b）。 3）、上、下冲头同时加压（见附图14c），并保持一段时间。 4）、上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（见附图14d）。 5）、料筛推出片坯（见附图14e）。

上冲头、下冲头、送料筛的设计要求是： 1）、上冲头完成往复直移运动（铅锤上下），下移至终点后有短时间的停歇，起

保压作用，保压时间为0.4秒左右。因冲头上升后要留有料筛进入的空间，故冲头行程为90～100mm。因冲头压力较大，因而加压机构应有增力功能（见附图15a）。

2）、下冲头先下沉3mm，然后上升8mm，加压后停歇保压，继而上升16mm，将成型片坯顶到与台面平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后，再下移21mm，到待料位置（见附图15b）。

3）、 料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回。待批料成型并被推出型腔后，料筛在台面上右移约45～50mm，推卸片坯（见附图15c）。

S上90～100(a)S下φ2138(b)S料φ45～50(c)附图15 设计要求

φ

上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见附表10。

附表10 动作关系

上冲头 送料筛 下冲头 退 退 进 近休 近休 进 进 退 远休 远休 2、设计要求

1）、压片成形机一般至少包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。

2）、画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟定运动循环图时，可执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现“干涉”。

3）、设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最

小曲率半径。计算凸轮廓线。

4）、设计计算齿轮机构。 5）、对连杆机构进行运动设计。并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。如果是采用连杆机构作为下冲压机构，还应进行连杆机构的动态静力分析，计算飞轮转动惯量。

6）、编写设计计算说明书。 7）、学生可进一步完成：机器的计算机演示验证、凸轮的数控加工等。

3、设计提示

1）、各执行机构应包括：实现上冲头运动的主加压机构、实现下冲头运动的辅助加压机构、实现料筛运动的上下料机构。各执行机构必须能满足工艺上的运动要求，可以有多种不同型式的机构供选用。如连杆机构、凸轮机构等。

2）、由于压片成形机的工作压力较大，行程较短，一般采用肘杆式增力冲压机构作为主体机构，它是由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串接而成。先设计摇杆滑块机构，为了保证，要求摇杆在铅垂位置的±2o范围内滑块的位移量≤0.4mm。据此可得摇杆长度r≤

式中——摇杆滑块机构中连杆与摇杆长度之比，一般取1～2。

根据上冲头的行程长度，即可得摇杆的另一极限位置，摇杆的摆角以小于60o为宜。设计曲柄摇杆机构时，为了“增力”，曲柄的回转中心可在过摇杆活动铰链、垂直于摇杆铅垂位置的直线上适当选取，以改善机构在冲头下极限位置附近的传力性能。根据摇杆的三个极限位置（±2o位置和另一极限位置），设定与之对应的曲柄三个位置，其中对应于摇杆的两个位置，曲柄应在与连杆共线的位置，曲柄另一个位置可根据保压时间来设定，则可根据两连架杆的三组对应位置来设计此机构。设计完成后，应检查曲柄存在条件，若不满足要求，则重新选择曲柄回转中心。也可以在选择曲柄回转中心以后，根据摇杆两极限位置时曲柄和连杆共线的条件，确定连杆和曲柄长度，在检查摇杆在铅垂位置±2o时，曲柄对应转角是否满足保压时间要求。曲柄回转中心距摇杆铅垂位置愈远，机构行程速比系数愈小，冲头在下极限位置附近的位移变化愈小，但机构尺寸愈大。

3）、辅助加压机构可采用凸轮机构，推杆运动线图可根据运动循环图确定，要正确确定凸轮基圆半径。为了便于传动，可将筛料机构置于主体机构曲柄同侧。整个机构系统采用一个电动机集中驱动。要注意主体机构曲柄和凸轮机构起始位置间的相位关系，否则机器将不能正常工作。

4）、可通过对主体机构进行的运动分析以及冲头相对于曲柄转角的运动线图，检查保压时间是否近似满足要求。进行机构动态静力分析时，要考虑各杆（曲柄除外）的惯性力和惯性力偶，以及冲头的惯性力。冲头质量m、各杆质量m（各杆质心位于杆长中点）以及机器运转不均匀系数δ均见表8.5，则各杆对质心轴的转动惯量可求。认为上下冲头同时加压和保压时生产阻力为常数。飞轮的安装位置由设计者自行确定，计算飞轮转动惯量时可不考虑其他构件的转动惯量。确定电动机所需

功率时还应考虑下冲头运动和料筛运动所需功率。

题目13：压床

1、机构简介及设计数据

１）．机构简介

附图16所示为压床机构简图。其中，六杆机构ABCDEF为其主体机构，电动机经连轴器带动减速器的三对齿轮z1—z2、z3—z4、z5—z6将转速降低，然后带动曲柄1转动，六杆机构使滑块5克服阻力Fr而运动。为了减小主轴的速度波动，在曲轴A上装有飞轮，在曲柄轴的另一端装有供滑块连杆机构各运动副用的油泵凸轮。

FrE4F6x2x1eBR53CS3φ3\φ3′2S26Dz1z3yz5z4z6(b)A6(a)1Bz2

(c)C

附图16 压床机构简图

２）．设计数据 设计数据见附表11。

附表11 设计数据 设计 内容 连杆机构的设计及运动分析 齿轮机构的设计 符号 x1 x2 y ??3 ??3 H CECD CECD n1 BS2BCDS3DE z5 z6 α m 单位 方案Ⅰ 方案50 60 Mm 140 170 220 260 （°） 60 60 120 120 mm 150 180 1/2 1/2 1/4 1/4 r/min 100 90 1/2 1/2 1/2 1/2 11 10 38 35 ° 20 20 mm 5 6 Ⅱ 方案Ⅲ 设计 内容 符号 单位 方案Ⅰ 方案Ⅱ 方案Ⅲ h mm 17 18 19 30 30 30 [α] 70 200 310 60 120 210 1/2 1/4 90 1/2 1/2 11 32 20 6 凸轮机构的设计 连杆机构的动态静力分析与飞轮转动惯量的确定 从动杆 运动 规律 δ0 δ01 ?0? G2 G3 N G5 JS2 JS3 2Frmax N 4000 7000 11000 δ 1/30 1/30 1/30 （°） 55 60 65 25 30 35 85 80 75 kg?m 300 550 840 0.28 0.64 1.35 0.085 0.2 0.39 余弦 等加速 正弦 660 1060 1600 440 720 1040 2、设计内容

1）、连杆机构的设计及运动分析

已知：中心距x1、x2、y，构件３的上下极限角?3、?3，滑块的冲程Ｈ，比值ＣＥ／ＣＤ、ＥＦＤＥ，各构件质心Ｓ的位置，曲柄转速n１。

要求：设计连杆机构，作机构运动简图、机构１～２个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在１号图纸上。

2）、连杆机构的动态静力分析

已知：各机构的重力Ｇ及对质心轴的转动惯量Js（曲柄１和连杆４的重力和转动惯量略去不计），阻力线图（见附图1７）以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。

要求：确定机构一个位置的各运动副中的作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。

3）、飞轮设计

已知：机器运转的速度不均匀系数δ，由动态静力分析中所得的平衡力矩Mb；驱动力矩为常数Md，飞轮安装在曲柄轴Ａ上。

要求：确定飞轮转动惯量JF。以上内容作在２号图纸上。

4）、凸轮机构设计

已知：从动件冲程Ｈ，许用压力角［α］，推程角δ0，远休止角δ

01，回程角?0???，

从动件的运动规律见附表12，凸轮与曲柄共轴。

要求：按［α］确定凸轮机构的基本尺寸，求出理论廓线外凸曲线的最小曲率半径ρ

min，选取滚子半径r，绘制凸轮实际廓线。以上内容作在２号图纸上。

r

FrFrmax/10FrmaxH/4工作行程SF返回行程Frmax/10H 附图1７ 阻力线图

5）、齿轮机构设计

已知：齿数z5、z6，模数m，分度圆压力角α；齿轮为正常齿制，工作情况为开式传动，齿轮z6与曲柄共轴。

要求：选择两轮变位系数x1和x2，计算该齿轮传动的各部分尺寸，以２号图纸绘制齿轮传动的啮合图。

题目14：铰链式颚式破碎机

1、设计题目

颚式破碎机是一种用来破碎矿石的机械,如图9-4所示.机器经带传动(图中未画出)使曲柄2顺时针方向回转,然后通过机构3,4,5使动颚板6作往复摆动,当动颚板6向左摆向固定于机架1上的定颚板7时,矿石即被轧碎；当动颚班板6向右摆离定颚板7时，被轧碎的矿石即落下.由于机器在工作过程中载荷变化很大,将影响曲柄和电机的匀速转动,为了减少主轴速度的波动和电动机的容量,在曲柄轴O2的两端各装一个大小和重量完全相同的飞轮,其中一个兼作带轮用.

l1 O6Fr7矿石Dn2O21A6飞轮5CB32l2 4O4 h2h1

图9-4 颚式破碎机机构简图

2、设计数据

设计数据见附表13。

附表13 设计数据

设计内容 符号 单位 数据 n2 r/min 170 100 1000 940 850 LO2A l1 连杆机构的运动分析 l2 h1 h2 mm 1000 1250 1000 1150 1960 lAB LO4B lBC lO6C 连杆机构的动态静力分析 LO6D mm 600 G3 N 5000 JS3 2飞轮转动惯量的确定 JS5 kg?m 9 2G4 JS4 kg?m 9 2G5 N 2000 G6 N 9000 JS6 kg?m 50 2δ 0.15 kg?m N 25.5 2000 3、设计任务

1）、连杆机构的运动分析

已知:各机构尺寸及质心位置(构件2的质心在O2，其余构件的质心位于构件的中心),曲柄转速为n2。

要求:作机构运动简图,机构1～2个位置的速度和加速度多边形.以上内容与后面的动态静力分析画在1号图纸上。

2）、连杆机构的动态静力分析

已知：各构件重力G及对质心轴的转动惯量JS ；工作阻力Fr 曲线如附图18所

示, Fr 的作用点为D,方向垂直于O6C;运动分析中所得结果。

要求：确定机构一个位置的各运动副反作用力及需加在曲柄上的平衡力矩Mb.以上内容和运动分析作在同一张1号图纸上。

Fr12345677′7\89850000KN10111213t/φ2

附图18 工作阻力Fr 曲线

3）、飞轮设计

已知:机器运转的速度不均匀系数δ,由动态静力分析所得的平衡力矩Mb以及驱动力矩Mb为常数.

要求：确定安装在轴Ｏ２上的飞轮的转动惯量ＪＦ．以上内容作在２号图纸上．

题目15：搅拌机

1、机构简介与设计数据

1)、机构简介

搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作，如附图19a所示，电动机经过齿轮减速，通过联轴节(电动机与联轴节图中未画)带动曲柄2顺时针转动，驱使曲柄摇杆机构1—2—3—4运动，同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢转动。当连杆3运动时，固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。

工作时，假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力按直线变化，如附图19b所示。

QQmin?1200Bn22Az2Oz1560ES3CS4341Qmaxh40Dyx(a)(b)附图19 搅拌机构简图及阻力线图

2)、设计数据 设计数据见附表14。

附表14 设计数据

设计内容 符号 单位 方案 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ x y lAB 连杆机构的运动分析 lBC mm 525 400 240 575 530 405 24 580 lCD lBE n2 r/min 70 65 60 60 GS N 连杆机构的动态静力分析 及飞轮转动惯量的确定 S3 S4 位于CD中点 G4 JS3 JS4 0.6 0.7 Qmax Qmin N 2000 2400 500 550 600 650 δ 0.05 0.05 0.04 0.04 Kgm2 535 420 245 590 545 425 245 600 405 1360 位410 1380 于BE420 1390 中430 1400 点 1200 400 18.5 1250 420 19 1300 450 19.5 1350 480 20 0.35 2200 0.75 2600

2、设计内容

1）、连杆机构的运动分轿

已知：各构件尺寸及重心S的位置，中心距x、y，曲柄2每分钟转数n2。 要求：作机构两个位置(见附表15)的运动简图、速度多边形和加速度多这形，拌勺E的运动轨迹。以上内容与后面动态静力分析一起画在l号图纸上。

附表15 机构位置分配表

学生编号 1 位置编号 1 6 2 2 7 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 9 10 11 12 13 14 8 8′ 9 10 11 11′ 12 2 3 4 5 8 8′ 9 10 11 11′ 12 1

曲柄位置图的作法，如附图20所示：取摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始位置1，按转向将曲柄圆周作十二等分，得12个位置。并找出连杆上拌勺E的各对应点El、E2、…E12，绘出正点轨迹。按拌勺及运动轨迹的最低点向下量40毫米定出容器底面位置，再根据容器高度定出容器顶面位置。并求出拌勺E离开及进入容器所对应两个曲柄位置8′和11′。

43562A71B88′11′9111012

附图20 曲柄位置

2）、连杆机构的动态静力分析

已知：各构件的重量G及对重心轴的转动惯量JS(构件2的重量和转动惯量略去不计)，阻力线图（拌勺E所受阻力的方向与E点的速度方向相反），运动分析中所得结果。

要求：确定机构两个位置（同运动分析）的各运动副反力及加于曲柄上的平衡力矩。以上内容作在运动分析的同一张图纸上。 3）、飞轮设计

巳知：机器运转的速度不均匀系数δ，由动态静力分析所得的平衡力矩My；驱动力矩为常数。

要求：用惯性力法确定安装在齿轮2轴上的飞轮转动惯量JF。以上内容作在2号图纸上。

题目16：巧克力糖包装机

1、设计题目

设计巧克力糖自动包装机。包装对象为圆台状巧克力糖（见附图21），包装材料为厚0.008mm的金色铝箔纸。包装后外形应美观挺拔，铝箔纸无明显损伤、撕裂和褶皱（见附图22）。包装工艺方案为：纸坯型式采用卷筒纸，纸片水平放置，间歇剪切式供纸（见附图23）。包装工艺动作为：①将64mm×64mm铝箔纸覆盖在巧克力糖ф17mm小端正上方；②使铝箔纸沿糖块锥面强迫成形；③将余下的铝箔纸分半，

先后向ф24mm大端面上褶去，迫使包装纸紧贴巧克力糖。

?17?2412

附图21 巧克力糖形状 附图22 铝箔纸成形

附图23间歇剪切式供纸

2、设计数据

设计数据如附表16所示。

附表16 设计数据表

方案号 电动机转速 r/min 每分钟包装糖果数目 个/min 120 90 60 120 90 90 80 60 A 1440 B 1440 C 1440 D 960 E 960 F 820 G 820 H 780 具体设计要求如下： 1）、要求设计糖果包装机的间歇剪切供纸机构、铝箔纸锥面成形机构、褶纸机构以及巧克力糖果的送推料机构。

2）、整台机器外形尺寸（宽×高）不超过800mm×1000mm。 3）、锥面成形机构不论采用平面连杆机构、凸轮机构或者其他常用机构，要求成形动作尽量等速，起动与停顿时冲击小。

3、设计任务

1）、巧克力糖包装机一般应包括凸轮机构、平面连杆机构、齿轮机构等。 2）、设计传动系统并确定其传动比分配。 3）、图纸上画出机器的机构运动方案简图和运动循环图。

4）、设计平面连杆机构。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图。

5）、设计凸轮机构。确定运动规律，选择基圆半径，计算凸轮廓线值，校核最大压力角与最小曲率半径。绘制凸轮机构设计图。

6）、设计计算齿轮机构。 7）、编写设计计算说明书。 8）、学生可进一步完成凸轮的数控加工。

4、设计提示

1）、剪纸与供纸动作连续完成。 2）、铝箔纸锥面成形机构一般可采用凸轮机构、平面连杆机构等。 3）、实现褶纸动作的机构有多种选择：包括凸轮机构、摩擦滚轮机构等。 4）、巧克力糖果的送推料机构可采用平面连杆机构、凸轮机构。 5）、各个动作应有严格的时间顺序关系。

题目17：移动从动件凸轮机构

1、机构简介与设计数据

1）、机构简介

如附图24所示为常用于各种机器润滑系统供油装置的活塞式油泵。电动机经齿轮带动凸轮1，从而推动活塞杆2（从动件）作往复运动，杆2下行时将油从管道中压出，称为工作行程；上行时自油箱中将油吸入，称空回行程。其运动规律常用等加减速运动、余弦加速度与正弦加速度运动等。

1z2z1O1B2ω3ω2

附图24 活塞式油泵机构简图

d2sd?2Ⅰd2sd?2d2sd?2φφφSφ′φS′ⅡφⅢφ 附图25 从动杆的运动规律线图

2）、设计数据 设计数据见附表17。

附表17 设计数据表

符号 方 单 h 案 位 mm Ⅰ 60 n１ r/min 300 30 60 90 [α] [α′] Φ ° 10 90 170 Φs Φ′ ?s? 从动件运动规律 等加、减速 （加速度比例系数v=2） 加速度按余弦变化 加速度按正弦变化 Ⅱ Ⅲ 70 80 300 300 30 30 60 60 90 90 10 10 90 90 170 170 2、凸轮机构设计

已知：凸轮每分钟转数，从动件行程h及运动规律（见附图25），推程、回程的许用压力角［α］、［α′］。

要求：绘制从动件运动线图，根据许用压力角确定基圆半径，选取滚子半径，画出凸轮实际廓线。以上内容画在2号图纸上。

题目18：块状物品推送机的机构综合

1、设计题目

在自动包裹机的包装作业过程中，经常需要将物品从前一工序推送到下一工序。现要求设计一用于糖果、香皂等包裹机中的物品推送机，将块状物品从一位置向上推送到所需的另一位置，如附图26所示。

附图26 推送机工作要求

2、设计数据与要求

1)、向上推送距离量＝120mm，生产率为每分钟推送物品120件。

2)、报送机的原动机为同步转速为3000r／min的三相交流电动机，通过减速装置带动执行机构主动件等速转动。

3)、由物品处于最低位置时开始，当执行机构主动件转过150。时，推杆从最低位置运动到最高位置；当主动件再转过120°时，推杆从最高位置又回到最低位置；最后当主动件再转过90°时，推杆在最低位置停留不动。

4)、设推杆在上升运动过程中，推杆所受的物品重力和摩擦力为常数，其值为500N；设推杆在下降运动过程中，推杆所受的摩擦力为常数，其值为100N。

5)、在满足行程的条件下，要求推送机的效率高（推程最大压力角小于35°），结构紧凑，振动噪声小。 3、设计任务

1)、至少提出三种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行机构综合。

2)、确定电动机的功率与满载转速。

3)、设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推送机的机构运动简图。

4)、在假设电动机等速运动的条件下，绘制推杆在一个运动周期中位移、速度和加速度变化曲线。 5)、如果希望执行机构主动件的速度波动系数小于3％，求应在执行机构主动件轴上加多大转动惯量的飞轮（其他构件转动惯量忽略不计）。

6)、编写课程设计说明书。

4、设计提示

实现推送机推送要求的执行机构方案很多，下面给出几种供设计时参考： 1)、凸轮机构：如附图27所示的凸轮机构，可使推杆实现任意的运动规律，但行程较小。

2)、凸轮一齿轮组合机构：如附图28所示的凸轮-齿轮组合机构，可以将摆动从动件的摆动转化为齿轮齿条机构的齿条直线往复运动。当扇形齿轮的分度圆半径大于摆杆长度时，可以加大齿条的位移量。

3)、凸轮一连杆组合机构：如附图29所示的凸轮-连杆组合机构也可以实现行程放大功能，但效率较低。

4)、连杆机构：如附图30所示的连杆机构由曲柄摇杆机构ABCD与曲柄滑块机构GHK通过连杆EF相联组合而成。连杆BC上E点的轨迹，在e1e2部分近似呈以F点为圆心的圆弧形，因此，杆FG在图示位置有一段时间实现近似停歇。

5)、固定凸轮一连杆组合机构：如附图31所示的固定凸轮一连杆组合机构，可视为连杆长度BD可变的曲柄滑块机构，改变固定凸轮的轮廓形状，滑块可实现预期的运动规律。

BAOOBAO 附图27 凸轮机构 附图28 凸轮—齿轮组合机构 附图29 凸轮—连杆组合机构

KBADFGHCAb2Ee1e2CDabB

附图30 连杆机构 附图31 固定凸轮—连杆组合机构

题目19：汽车前轮转向机构

1、设计题目

汽车的前轮转向，是通过等腰梯形机构ABCD驱使前轮转动来实现的。其中，

两前轮分别与两摇杆AB、CD相连，如附图32所示。当汽车沿直线行使时（转弯半径R=∞），左右两轮轴线与机架AD成一条直线；当汽车转弯时，要求左右两轮（或摇杆AB和CD）转过不同的角度。理论上希望前轮两轴延长线的交点P始终能落在后轮轴的延长线上。这样,整个车身就能绕P点转动,使四个轮子都能与地面形成纯滚动,以减少轮胎的磨损.因此,根据不同的转弯半径R(汽车转向行驶时,各车轮运行轨迹中最外侧车轮滚出的圆周半径),要求左右两轮轴线(AB、CD)分别转过不同的角度a和β，其关系如下:

如附图32所示为汽车右拐时：

tanα＝L/(R-d-B) tanβ＝L/(R-d)

所以a和β的函数关系为：

cotβ- cotα= B / L

同理,当汽车左拐时,由于对称性,有 cotα- cotβ = B / L,故转向机构ABCD的设计应尽量满足以上转角要求.

附图32

2、设计数据与要求

设计数据见附表18，要求汽车沿直线行驶时,铰链四杆机构左右对称,以保证左右转弯时具有相同的特性.该转向机构为等腰梯形双摇杆机构,设计此铰链四杆机构.

附表18 设计数据 参数 符号 单位 型 号 途乐GRX 途乐 尼桑公爵 轴距 L Mm 2900 2900 2800 轮距 B mm 1605 1555 1500 最小转弯半径 Rmin mm 6100 6100 5500 销轴到车轮中心的距离 d mm 400 400 500 3、设计任务

1)、根据转弯半径 R min 和 R max=∞(直线行驶),求出理论上要求的转角α和β的对应值。要求最少2组对应值。

2)、按给定两联架杆对应位移,且尽可能满足直线行驶时机构左右对称的附加要求,用图解法设计铰链四杆机构ABCD。

3）、机构初始位置一般通过经验或实验来决定，一般可在下列数值范围内选取a0 =96°～103°，β0 =77° ～84°。建议a0取102°，β0取78°。

4)、用图解法检验机构在常用转角范围α≤20°时的最小转动角γ

min

。

题目20：包装机推包机构运动方案设计

1、设计题目

现需设计某一包装机的推包机构，要求待包装的工件1（见附图33）先由输送带送到推包机构的推头2的前方，然后由该推头2将工件由a处推至b处（包装工作台），再进行包装。为了提高生产率，希望在推头2结束回程（由b至a）时，下一个工件已送到推头2的前方。这样推头2就可以马上再开始推送工件。

s这就要求推头2在回程时先退出包装

1ca2b工作台，然后再低头，即从台面的下

面回程。因而就要求推头2 包装工作台按图示的abcdea线路运动。即实现“平

de推—水平退回－下降－降位退回－上

升复位”的运动。 附图33 推包机构执行构件运动要求2、设计数据与要求

要求每5～6s包装一个工件，且给定：L＝100mm， S=25mm, H=30mm.行程速比系数K在1.2～1.5范围内选取，推包机由电动机驱动。

在推头回程中，除要求推头低位退回外，还要求其回程速度高于工作行程的速度，以便缩短空回行程的时间，提高工效。至于“cdea”部分的线路形状不作严格要求。

3、设计任务

1）、至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计。 2）、确定电动机的功率与转速。 3）、设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推包机的机构运动简图。 4）、对输送工件的传动系统提出一种方案并进行设计。 5）、对所用到的齿轮进行强度计算，确定其尺寸。

H 6）、进行推包机结构设计，绘制其装配图。 7）、编写课程设计说明书。 4、参考方案

（1）、用偏置滑块机构与凸轮机构的组合机构 偏置滑块机构与往复移动凸轮机构的组合(见附图34)。在此方案中，偏置滑块机构可实现行程较大的往复直线运动，且具有急回特性，同时利用往复移动凸轮来实现推头的小行程低头运动的要求，这时需要对心曲柄滑块机构将转动变换为移动凸轮的往复直线运动。

如果采用直动推杆盘形凸轮机构或摆动推杆盘形凸轮机构,可有另两种方案(见附图35、附图36)。

（2）、采用导杆机构与凸轮机构的组合机构（见附图37）。 （3）、双凸轮机构与摇杆滑块机构的组合（见附图38）。

cabcdae21746d5e3

附图34 偏置滑块机构 附图35 偏置滑块机构与盘形 与往复移动凸轮机构的组合 凸轮机构的组合之一

bcadebcdae

附图37 导杆机构与凸轮 附图36 偏置滑块机构与盘形 机构的组合机构 凸轮机构的组合之二

bcaed 附图38 双凸轮机构与摇杆滑块机构的组合

题目21：游戏机机构运动简图与传动系统设计

1、设计题目

某游乐场欲添设一新的游乐项目，该项目是在一暗室中，让一画有景物的屏幕（观众可以看见屏幕上的景物），由静止逐渐开始左右晃动，晃动的角度由小变大，并越来越大最后屏幕竟旋转起来，转数周后，屏幕渐趋静止。

由于观众在暗室中仅能看见屏幕上的景物，根据相对运动原理，观众将产生一个错觉，他不认为是屏幕在晃动，反而认为是自己在晃动，并且晃动的越来越厉害，最后竟旋转起来，这是一个有惊无险的游乐项目。

现要求设计一机械传动装置，使屏幕能实现上述运动规律。 2、设计数据与要求

屏幕由静止开始晃动时的摆角约60°,每分钟晃动次数约10~12次，屏幕由开始晃动到出现整周转动，历时约2~3min，约转十多转后，屏幕又渐趋静止。欲利用一三相交流异步电动机带动，其同步转速为1000r／min或1500r／min，功率约1kw。

要求屏幕摆动幅度应均匀增大或稍呈加速的趋势。 3、设计任务

1）、至少提出两种传动方案，然后进行方案分析评比，选出一种传动方案进行设计。 2）、确定电动机的型号。 3）、设计传动系统中各机构的运动尺寸，并绘制出机构运动简图。 4）、作必要的运动分析和动力分析。 5）、设计V带传动和蜗杆传动，对所用到的齿轮进行强度计算，确定其尺寸。 6）、进行传动系统结构设计，绘制其装配图。 7）、编写课程设计说明书。 4、参考方案

参考方案如附图39所示，由电动机通过一级带传动、一级蜗杆传动带动一曲柄摇杆机构ABCD，再通过一级齿轮传动带动屏幕左右晃动。

1屏幕E7423ABC5电动机6D 附图39 游戏机机构运动方案

为了改变屏幕晃动幅度的大小，使之逐渐增大，并最终使屏幕作连续回转，可采用如下三种方法来实现： 1）、摇杆长度不变，逐渐增大曲柄AB的长度。 2）、曲柄长度不变，逐渐缩短摇杆CD的长度。 3）、同时改变曲柄和摇杆的长度，但这样将使结构复杂，不足取。

如何在不停车的状态下改变曲柄或摇杆的长度呢？如附图40和附图41所示为两种供参考的方案。

螺旋副曲柄连杆连杆曲柄销B曲柄销B圆柱凸轮A行星轮系

附图40 改变曲柄长度方案之一 附图41 改变曲柄长度方案之二

题目22：颚式破碎机

1、机构简介与设计数据

1）、机构简介

颚式破碎机是一种用来破碎矿石的机械，如附图42所示。机器经皮带传动(图中未画)使曲柄2顺时针向转动，然后通过构件3、4、5使动颚板6作往复摆动。当动颚板6向左摆向固定于机架1上的定颚板7时，矿石即被轧碎；当动颚板6向右摆离定颚板时，被轧碎的矿石即下落。

由于机器在工作过程中载荷变化很大，将影响曲柄和电动机的匀速运转。为了

减小主轴速度的波动和电动机的容量，在02轴的两端各装一个大小和重量完全相同的飞轮，其中一个兼作皮带轮用。

2）、设计数据

2、设计内容

1）、连杆机构的运动分析

已知：各构件尺寸及重心位置（构件2的重心在O2，其余构件的重心均位于构件的中点），曲柄每分钟转数n2。

要求：作机构运动简图，机构两个位置（见附表19）的速度和加速度多边形。以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。

附表19 设计数据 设计内容 符号 单位 数据 lO6D连杆机构的运动分析 n2 r/min 170 G3 lo2A 100 l1 1000 l2 940 h1 850 h2 mm 1000 G6 lAB 1250 JS6 lO4B 1000 lBC 1150 lO6C 1960 JS3 kg?m2 连杆机构的动静力分析 G5 J G 4飞轮转动惯量的确定 S4JS5 kg?m2 ? 0.15 mm 600 N 5000 N 2000 kg?m2 N 2000 N 9000 kg?m2 25.5 9 9 50 曲柄位置图的作法如附图42所示，以构件2和3成一直线(即构件4在最低位

置)时为起始位置，将曲柄圆周顺ω2方向作十二等分。再作出构件2和3重合(即构件4在最高位置)时的位置7’，以及7和8的中间位置7”。 2）、连杆机构的动态静力分析

已知：各构件重量G及对重心轴的转动愤量JS，工作阻力Q曲线图(见附图43)，(Q的作用点为D，方向垂直于O6C)，运动分析中所得结果。

要求：确定机构一个位置（见附表19）的各运动副反作用力及需加在曲柄上的平衡力矩。以上内容作在运动分析同一张图纸上。

l1 O6Fr7矿石Dn2O21A6飞轮5CB34O42 h2h1 l2 Fr850000KN12345677′7\8910111213t/φ2

附图42 附图43

3）、飞轮设计

已知：机器运转的速度不均匀系数δ，由动态静力分析所得的平衡力矩My；驱动力矩Ma。为常数。

要求：用惯性力法确定安装在轴02上的飞轮转动惯量JF。以上内容作在2号图纸上。

题目23：健身球检验分类机

1、设计题目

设计健身球自动检验分类机，将不同直径尺寸的健身球（石料）按直径分类。检测后送入各自指定位置，整个工作过程（包括进料、送料、检测、接料）自动完成。

健身球直径范围为ф40～ф46mm，要求分类机将健身球按直径的大小分为三类。 1）、ф40≤第一类≤ф42 2）、ф42<第二类≤ф44 3）、ф44<第三类≤ф46 其他技术要求见附表20。

附表20 健身球分类机设计数据

方案号 电机转速r/min 生产率（检球速度）个/min A B C 1440 960 720 20 10 15 2、设计任务

1）、健身球检验分类机一般至少包括凸轮机构，齿轮机构在内的三种机构。 2）、设计传动系统并确定其传动比分配。 3）、图纸上画出健身球检验分类机的机构运动方案简图和运动循环图。 4）、图纸上画凸轮机构设计图（包括位移曲线、凸轮廓线和从动件的初始位置）；要求确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，确定凸轮廓线。盘状凸轮用电算法设计，圆柱凸轮用图解法设计。 5）、设计计算其中一对齿轮机构。 6）、编写设计计算说明书。 7）、学生可进一步完成：凸轮的数控加工，健身球检验分类机的计算机演示验证等。

附表21为设计任务分配表。

附表21 设计任务分配表

学生编号 电动机转速 生产率 1 A A 2 B B 3 C C 4 A B 5 B C 6 C A 7 A C 8 B A 9 C B 3、设计提示

健身球自动检验分类机是创造性较强的一个题目，可以有多种运动方案实现。一般的思路在于：

1）、球的尺寸控制可以靠三个不同直径的接料口实现。例如：第一个接料口直径为42mm，中间接料口直径为44mm，而第三个接料口直径稍大于46mm。使直径小于（等于）42mm的球直接落入第一个接料口，直径大于42mm的球先卡在第一个接料口，然后由送料机构将其推出滚向中间接料口。以此类推。

2）、球的尺寸控制还可由凸轮机构实现。 3）、此外，需要设计送料机构、接料机构、间歇机构等。可由曲柄滑块机构、槽轮机构等实现。

题目24：台式电风扇摇头装置

1、设计题目

风扇的直径为Ф300mm，电扇电动机转速n=1450r/min，电扇摇头周期T=10s。电扇摆动角度ψ与急回系数k的设计要求及任务分配见附表22。

附表22 台式电风扇摆头机构设计数据

方案号 A B C D E F 电扇摆角ψ 80 85 90 95 100 105 急回系数k 1.010 1.015 1.020 1.025 1.030 1.050 2、设计任务

1）、按给定主要参数，拟定机械传动系统总体方案。 2）、画出机构运动方案简图。 3）、分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸。 4）、解析法确定平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角ψ及行程速比系数k。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图。验算曲柄存在条件，验算最小传动角（最大压力角）。

5）、提出调节摆角的结构方案，并进行分析计算。 6）、编写设计计算说明书。

7）、学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动态演示验证。

3、设计提示

常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。本设计可采用平面连杆机构实现。由装在电动机主轴尾部的蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮和小齿轮做成一体，小齿轮带动大齿轮，大齿轮与铰链四杆机构的连杆做成一体，并以铰链四杆机构的连杆作为原动件，则机架、两个连架杆都作摆动，其中一个连架杆相对于机架的摆动即是摇头动作。机架可取80～90mm。

题目25：洗瓶机

1 设计题目

如附图44所示洗瓶机工作示意图设计洗瓶机，待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。当推头M把瓶子推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。

传传传传传M 传传附图44

洗瓶机的技术要求见附表23。

附表23 洗瓶机的技术要求 方案号 A B C 瓶子尺寸 (长直径)mm φ100×200 φ80×180 φ60×150 工作行程 mm 600 500 420 生产率 个/s 15 16 18 急回系数 k 3 3.2 3.5 电动机转速r/min 1440 1440 960 2设计任务

1）、洗瓶机应包括齿轮、平面连杆机构等常用机构或组合机构。 2）、设计传动系统并确定其传动比分配。 3）、画出机器的机构运动方案简图和运动循环图。 4）、设计组合机构实现运动要求，并对从动杆进行运动分析。也可以设计平面连杆机构以实现运动轨迹，并对平面连杆机构进行运动分析。绘出运动线图。 5）、其他机构的设计计算。 6）、编写设计计算说明书。 7）、学生可进一步完成：洗瓶机推瓶机构的计算机动态演示等。

3、设计提示

分析设计要求可知：洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。设计的推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后，推头快速返回原位，准备第二个工作循环。

根据设计要求，推头M可走如附图45所示轨迹，而且推头M在工作行程中应作匀速直线运动，在工作段前后可有变速运动，回程时有急回。

工作行程 l返回行程 附图45 推头M运动轨迹

对这种运动要求，若用单一的常用机构是不容易实现的，通常要把若干个基本机构组合，起来，设计组合机构。

在设计组合机构时，一般可首先考虑选择满足轨迹要求的机构（基础机构），而沿轨迹运动时的速度要求，则通过改变基础机构主动件的运动速度来满足，也就是让它与一个输出变速度的附加机构组合。

实现本题要求的机构方案有很多，可用多种机构组合来实现。如：

1）、凸轮－铰链四杆机构方案

如附图46所示，铰链四杆机构的连杆2上点M走近似于所要求的轨迹，M点的速度由等速转动的凸轮通过构件3的变速转动来控制。由于此方案的曲柄1是从动件，所以要注意度过死点的措施。

M21435 附图46 凸轮－铰链四杆机构的方案

2）、五杆组合机构方案

确定一条平面曲线需要两个独立变量。因此具有两自由度的连杆机构都具有精确再现给定平面轨迹的特征。点M的速度和机构的急回特征，可通过控制该机构的两个输入构件间的运动关系来得到，如用凸轮机构、齿轮或四连杆机构来控制等等。

如附图47 所示为两个自由度五杆低副机构，1、4为它们的两个输入构件，这两构件之间的运动关系用凸轮、齿轮或四连杆机构来实现，从而将原来两自由度机构系统封闭成单自由度系统。

32M2314(a)551647

M(b)

M2332415(c)154

(d)

附图47 五杆组合机构的方案

3）、凸轮-全移动副四杆机构

如附图48 所示全移动副四杆机构是两自由度机构，构件2上的M点可精确再现给定的轨迹，构件2的运动速度和急回特征由凸轮控制。这个机构方案的缺点是因水平方向轨迹太长，造成凸轮机构从动件的行程过大，而使相应凸轮尺寸过大。

M321 附图48 凸轮-全移动副四连杆机构的方案

4）、优化方法设计铰链四杆机构

可用数值方法或优化方法设计铰链四杆机构，以实现预期的运动轨迹（见附图46）运动轨迹的具体数值由设计者画图确定，一般不要超过9个点的给定坐标值。

题目26：高位自卸汽车

1、设计题目

目前国内生产的自卸汽车其卸货方式为散装货物沿汽车大梁卸下，卸货高度都是固定的。若需要将货物卸到较高处或使货物堆积得较高些，目前的自卸汽车就难以满足要求。为此需设计一种高位自卸汽车（见附图49），它能将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货（见附图50,附图51）。

设计要求和有关数据为:

LtLHd

附图49 高位自卸汽车卸货

Lt+aβHd+Smax1 附图50 卸货状态

附图51 卸货过程

1）、具有一般自卸汽车的功能。 2）、在比较水平的状态下,能将满载货物的车厢平 稳地举升到一定的高度，最大升程Smax见附表24。

附表24 设计数据

方案号 A B C D E F 车箱尺寸(L×W×H) mm 4000×2000×640 3900×2000×640 3900×1800×630 3800×1800×630 3700×1800×620 3600×1800×610 Smax mm 1800 1850 1900 1950 2000 2050 a mm 380 350 320 300 280 250 W kg 5000 4800 4500 4200 4000 3900 Lt mm 300 300 280 280 250 250 Hd mm 500 500 470 470 450 450 3）、为方便卸货，要求车厢在举升过程中逐步后移（见附图52）。车厢处于最大升程位置时，其后移量a见表18。为保证车厢的稳定性，其最大后移量amax不得超过1.2a。

4）、在举升过程中可在任意高度停留卸货。 5）、在车厢倾斜卸货时，后厢门随之联动打开；卸货完毕，车厢恢复水平状态，后厢门也随之可靠关闭。

6）、举升和翻转机构的安装空间不超过车厢底部与大梁间的空间，后厢门打开机构的安装面不超过车厢侧面。

7）、结构尽量紧凑、简单、可靠，具有良好的动力传递性能。 方案号车厢尺寸（L×W×H）。

2、设计任务

1）、高位自卸汽车应包括起升机构，翻转机构和后厢门打开机构。

2）、提出2至3个方案。主要考虑满足运动要求、动力性能、制造与维护方便、结构紧凑等方面的因素，对方案进行论证。确定最优方案。

3）、画出最优方案的机构运动方案简图和运动循环图。 4）、对高位自卸汽车的起升机构，翻转机构和后厢门打开机构，进行尺度综合及运动分析，求出各机构输出件位移、速度、加速度，画出机构运动线图。

5）、编写设计计算说明书。 6）、完成高位自卸汽车的模型实验验证。

3、设计提示

高位自卸汽车中的起升机构、翻转机构和后厢门打开机构都具有行程较大，做往复运动及承受较大载荷的共同特点。齿轮机构比较适合连续的回转运动，凸轮机构适合行程和受力都不太大的场合。所以齿轮机构与凸轮机构都不太合适用在此场合。连杆机构比较适合在这里的应用。

题目27：碾压式切管机

1、工作原理及工艺动作过程

碾压式切管机是用刀片碾压的方法切断金属管。机器必须完成五个动作： 1）、送料； 2）、一对滚筒旋转； 3）、圆盘刀片碾压； 4）、清除切屑； 5）、金属管输送。

2、原始数据及设计要求

1）、生产能力：35根/min（滚筒转两转切断1根）； 2）、管子直径：3/8in~4in； 3）、驱动电机：功率N=1.5Kw ，转速n=1410r/min； 4）、刀片机构应具有增力功能。

3、设计任务

1)、执行机构选型与设计：构思出至少5种运动方案，并在说明书中画出运动方案草图，经对所有运动方案进行分析比较后，选择其中你认为比较好的方案进行详细设计，该机构最好具有急回运动特性。

2)、对选择的方案画出机构运动循环图

3)、机器传动系统的设计

4)、对选择的方案进行尺寸设计

5)、用ADAMS或UG、Pro/E软件对机构进行运动仿真

6)、用Visual C++或Visual Bascal对机构进行运动学分析，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。

7）、在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图。

题目28：钢板翻转机

1、工作原理及工艺动作过程

该机具有将钢板翻转180°的功能。如附图52所示，钢板翻转机的工作过程如下：当钢板T由辊道送至左翻板W1后，W1开始顺时针方向转动。转至铅垂位置偏左10°左右时，与逆时针方向转动的右翻板W2会合。接着，W1与W2一同转至铅垂位置偏右10°左右，W1折回到水平位置，与此同时，W2顺时针方向转动到水平位置，从而完成钢板翻转任务。

TW1W2200TO1O245040°50° 附图52 钢板翻转机构工作原理图

2、原始数据及设计要求

1）原动件由旋转式电机驱动； 2）每分钟翻钢板10次； 3）其他尺寸如图11所示； 4）许用传动角[γ]=50°；

3、设计任务

1）、用图解法或解析法完成机构系统的运动方案设计，并用机构创新模型加以实现； 2）、绘制出机构系统运动简图，并对所设计的机构系统进行简要的说明。

题目29：设计平台印刷机主传动机构

1、工作原理及工艺动作过程

平台印刷机的工作原理是复印原理，即将铅版上凸出的痕迹借助于油墨压印到纸张上。平台印刷机一般由输纸、着墨（即将油墨均匀涂抹在嵌于版台的铅版上）、压印、收纸等四部分组成。如附图54所示，平台印刷机的压印动作是在卷有纸张的滚筒与嵌有铅版的版台之间进行。整部机器中各机构的运动均由同一电机驱动。运动由电机经过减速装置Ⅰ后分成两路，一路经传动机构Ⅰ带动版台作往复直线运动，另一路经传动机构Ⅱ带动滚筒作回转运动。当版台与滚筒接触时，在纸上压印出字迹或图形。

版台工作行程中有三个区段（如附图55所示）。在第一区中，送纸、着墨机构相继完成输纸、着墨作业；在第二区段，滚筒和版台完成压印动作：在第三区段中，收纸机构进行收纸作业。

版台行程传动机构传动机构第三区段第二区段第一区段减速装置本题目所要设计的主传动机构就是指版台的传动机构Ⅰ和滚筒的传动机构Ⅱ。

2、原始数据及设计要求

1）印刷生产率180张/小时； 2）版台行程长度500mm； 3）压印区段长度300mm； 4）滚筒直径116mm； 5）电机转速6r/min；

3、设计任务

1）、设计能实现平台印刷机的主运动：版台往复直线运动，滚筒作连续或间歇转动的机构运动方案，要求在压印过程中，滚筒与版台之间无相对滑动，即在压印区段，滚筒表面点的线速度相等；为保证整个印刷幅面上印痕浓淡一致，要求版台在压印区内的速度变化限制在一定的范围内（应尽可能小）。并用机构创新模型加以

Ⅰ附图54 平台印刷机工作原理 附图55 版台工作行程三区段

Ⅱ

实现。

2）、绘制出机构系统的运动简图，并对所设计的机构系统进行简要的说明。

题目30：设计玻璃窗的开闭机构

1、原始数据及设计要求

1）窗框开闭的相对角度为90°；

2）操作构件必须是单一构件，要求操作省力； 3）在开启位置时，人在室内能擦洗玻璃的正反两面； 4）在关闭位置时，机构在室内的构件必须尽量靠近窗槛； 5）机构应支承起整个窗户的重量。

2、设计任务

1）用图解法或解析法完成机构的运动方案设计，并用机构创新模型加以实现； 2）绘制出机构系统的运动简图，并对所设计的机构系统进行简要的说明。

题目31：设计坐躺两用摇动椅

1、原始数据及设计要求

1）、坐躺角度为90°～150°； 2）、摇动角度为25°； 3）、操作动力源为手动与重力； 4）、安全舒适。

2、设计任务

1）、用图解法或解析法完成机构系统的运动方案设计，并用机构创新模型加以实现； 2）、绘制出机构系统的运动简图，并对所设计的机构系统进行简要说明。

题目32：步进送料机

1、设计题目

设计某自动生产线的一部分——步进送料机。如附图56所示，加工过程要求若干个相同的被输送的工件间隔相等的距离a，在导轨上向左依次间歇移动，即每个零件耗时t1移动距离a后间歇时间t2。考虑到动停时间之比K=t1/t2之值较特殊，以及耐用性、成本、维修方便等因素，不宜采用槽轮、凸轮等高副机构，而应设计平面连杆机构。

附图56 步进送料机

2、设计要求

1）、电机驱动，即必须有曲柄。 2）、输送架平动，其上任一点的运动轨迹近似为虚线所示闭合曲线（以下将该曲线简称为轨迹曲线）。

3）、轨迹曲线的AB段为近似的水平直线段，其长度为a，允差±c（这段对应于工件的移动）；轨迹曲线的CDE段的最高点低于直线段AB的距离至少为b，以免零件停歇时受到输送架的不应有的回碰。有关数据见附表25。

4）、在设计图中绘出机构的四个位置，AB段和CDE段各绘出两个位。需注明机构的全部几何尺寸。

附表25 设计数据

方案号 a mm A B C D E F 300 300 350 350 400 400 c mm 20 20 20 20 20 20 b mm 50 55 50 55 50 55 t1 s 1 1 1 1 2 2 t2 s 2 2 3 3 4 4 2、设计任务

1）、步进送料机一般至少包括连杆机构和齿轮机构二种常用机构。 2）、设计传动系统并确定其传动比分配。 3）、图纸上画出步进送料机的机构运动方案简图和运动循环图。 4）、对平面连杆机构进行尺度综合，并进行运动分析；验证输出构件的轨迹是否满足设计要求；求出机构中输出件的速度、加速度；画出机构运动线图。

5）、编写设计计算说明书。 6）、完成步进送料机的模型实验验证。

3、设计提示

1）、由于设计要求构件实现轨迹复杂并且封闭的曲线，所以输出构件采用连杆机构中的连杆比较合适。

2）、由于对输出构件的运动时间有严格的要求，可以在电机输出端先采用齿轮机构进行减速。如果再加一级蜗杆蜗轮减速，会使机构的结构更加紧凑。

3）、由于输出构件尺寸较大，为提高整个机构的刚度和运动的平稳性，可以考虑采用对称结构（虚约束）。

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