发布时间 : 星期四 文章机械原理课程设计指导书更新完毕开始阅读76d1f644b307e87101f696f4
机械原理课程设计
指导书
重庆大学国家工科机械基础课程教学基地
2009年5月
目 录
0. 绪论 ………………………………………………………………………………………1 1. 机构的选型 ………………………………………………………………………………9 1.1 主执行机构的选型 …………………………………………………………………9 1.2 辅助执行机构的选型………………………………………………………………12 2. 原动机的选用……………………………………………………………………………14 3. 拟定传动系统方案………………………………………………………………………15 3.1 传动系统的选择与设计 ……………………………………………………………15 3.2 有级变速传动系统的转速图 ………………………………………………………16 4. 绘制系统工作循环图……………………………………………………………………19 5. 机构尺度参数确定………………………………………………………………………24 6. 静力分析和初定各构件的质量参数……………………………………………………25 7. 主执行机构的运动分析 ………………………………………………………………26 8. 主执行机构的动态静力分析……………………………………………………………30 8.1静定组 ………………………………………………………………………………30 8.2主执行机构的动态静力分析图解法 ………………………………………………30 8.3主执行机构的动态静力分析解析法 ………………………………………………33 9. 飞轮设计和原动机功率的校核 ………………………………………………………34 附录：平面连杆机构力分析子程序使用说明……………………………………………36 参考文献……………………………………………………………………………………50
1
0 绪 论
机械原理课程设计是培养学生创新思维和设计能力的重要实践环节。但由于机械原理课程设计是学生入学以来的第一次工程设计实践，对于机械设计知识的了解还不够系统和深入，特别是缺乏实践经验和机械系统方案设计知识的学生来说，要独立地完成机械原理课程设计还存在较多的困难。特别是在设计的开始阶段，学生常会感到无从下手，或者完全被动地依靠指导教师。本书就是为了使学生能尽快地进入设计工作状态，让学生能积极主动地进行创新思维，并能独立完成设计任务而编写的。
本指导书按学生将要进行的设计过程编写，适用于所有设计题目。学生阅读本指导书，并按要求进行课题的设计，可达到课程设计的基本要求。有更高要求的学生，可在指导教师的指导下，查阅其它资料，完成更多更复杂的设计工作。
任务书中提出的设计要求和指导教师对学生的要求有可能是“脱离工程实际的要求而更接近机械原理课程内容训练的要求”。个别学生可在指导教师认可的条件下，展示其创新思维的才华，创造性地提出并实施其新颖的设计方案，但对大多数学生来说设计要求是具有强制性的。其一是内容的强制性：方案中强制性规定了涉及机械原理课程的主要内容。而其中某些内容在实际的设计中可能是没有的；其二是完成任务所用方法的强制性：设计内容及要求中强制规定了既涉及图解法的内容又涉及编写程序的任务，而图解法甚至解析法编写程序在实际工程设计中都有可能不采用。其三是时间的强制性：学生必须在两周内完成设计，而工程实际的设计问题则有可能有更长的反复设计的时间。因此学生的设计过程中仅涉及机械产品设计过程的主要部分过程而不是全部过程。
0.1机械原理课程设计的地位、目标和要求
机械原理课程属于高等学校工科机械工程类本科生必修的“机械设计系列课程”之一，是一门主干技术基础课，在培养学生的机械设计综合能力方面占有不可替代的重要地位。它的任务是使学生掌握各种基本机构及由它们组成的机械系统的基础理论、基本知识、分析和设计方法，并具有按照任务要求进行简单机械系统运动方案设计的初步能力。本课程在培养学生的机构分析和设计能力、机械系统运动方案设计能力、机械设计的数学建模及计算机应用能力，创造性思维以及初步机械工程实践等方面均具有独到的作用。
机械原理课程设计是培养学生创新思维和设计能力的重要实践环节。在机械原理课程设计中，通过加强机械系统方案的创新构思与设计，加强机械系统多方案的评价与优选，加强设计内容的综合性和工程性，加强现代机械设计基本功的训练与培养，加强各种现代设计方法与手段的掌握与应用，使学生具有更高的综合素质，更强的机械设计和创新能力，以适应时代的要求。
通过机械设计基础系列课程综合设计，学生应达到如下要求：
1
1）更好地掌握和加深理解 “机械原理”课程的基本概念、基本理论和基本方法； 2）树立正确的设计思想，了解完整的机械产品设计过程，并重点掌握机械产品的总体方案设计、运动和动力设计等重要概念和内容；了解国家当前的有关技术经济政策；
3）具有调查研究、分析比较的能力和机械产品或机械系统总体方案或运动方案创新设计的能力；
4）进一步提高各种现代设计方法和手段应用的能力；
5）进一步提高计算和绘图能力，具有运用设计标准、设计规范、设计手册、设计图册和查阅有关技术资料的能力；
6）具有表达设计成果、书写技术报告及科学研究论文的能力。
0.2机械产品设计过程
设计机械过程并没有一个通用的固定的程序，而须按具体情况确定。机械设计的一般进程，可分为产品规划（概念设计）、总体方案设计、结构技术设计生产施工设计（工艺设计）和改进设计五个阶段。其工作内容和任务如表1.1 所示。
表0.1 机械产品设计过程
设计阶段 选题 产 品 规 划 概 念 设 计 确定设计任务 明确设计目标及需要达到的功能目标和性能指标 设计任务书 调 研 和 预 测 工作内容 选择设计对象、提出设计题目（设想） 市场调查：进行需求、购买行为分析，作销售量预测及市场占有率预测；进行经济、社会环境分析，作产品社会效益及产品生命周期预测；进行政策、法规分析，作产品生产和销售可能性预测。 技术调查：进行产品设计、制造的新技术、新材料的调研掌握有关产品的国内外水平和发展趋势，作技术可行性预测及产品成本预测。 确定 从经济、技术、市场各方面论证新产品开发的必要性和产品开发可行对策 产品设计、制造、销售上各项措施实施的可能性 性论证报告 调研报告 形成文件 2