级机械原理课程设计题目吴设计类OkWord文档下载推荐.docx
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03 设计题目：
汽车转向机构
3.1机器的功能和设计要求该机构的功能是将方向盘的转动转化为前轮相对机体偏转一个角度。
3.2基本数据：
前轮最大转角45°
（从极左到极右），方向盘最大转角720°
（从极左到极右）。
前轮最大转角（度）
方向盘最大转角（度）
45
720
50
900
55
1080
04 设计题目：
电子绕线机
4.1机器的功能与设计要求该机器的功能是把纺织线均匀的缠绕在绕线柱上。
绕线柱的转动、线沿线柱均匀排列。
4.2基本数据：
线的直径0.25mm线柱长40mm、内径10mm、外径20mm。
线柱长
40
60
80
05 设计题目：
健身球检验分类机
5.1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
其他技术要求见表1：
表1健身球分类机设计数据
方案号
电动机转速
r/min
生产率（检球速度）
个/min
1440
20
960
15
5.2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。
06 设计题目：
半自动钻床
6.1设计题目
设计加工图1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。
图1加工工件
半自动钻床设计数据参看表1。
表1半自动钻床凸轮设计数据
进料机构
工作行程
mm
定位机构
动力头
r/mm
工作节拍（生产率）
件/min
30
1450
1
35
25
1400
2
6.2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。
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。
表2机构运动循环要求
凸轮轴
转角
10º
20º
30º
45º
60º
75º
90º
105º
～270º
300º
360º
送料
快进
休止
快退
定位
进刀
07 设计题目：
旋转型灌装机
7.1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
转台直径
灌装速度
600
550
12
500
7.2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。
6.齿轮机构的设计计算。
7.编写设计计算说明书。
08 设计题目：
台式电风扇摇头装置
8.1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下表1。
表1台式电风扇摆头机构设计数据
电扇摆角ψ
急回系数k
1.01
85
1.015
90
1.02
8.2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。
8.3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。
设计题编号：
09 设计题目：
电缆绕线机
机器的功能和设计要求该机器的功能五根铝线按左旋或右旋缠绕成电缆线。
必须完成的动作为：
各根铝线的自转和分转。
线的根数
10 设计题目：
洗瓶机
10.1设计题目
图1洗瓶机工作示意图
设计洗瓶机。
如图1所示，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。
洗瓶机的技术要求见表1。
表1洗瓶机的技术要求
瓶子尺寸
（长×
直径）
mm，mm
生产率
个/s
φ100×
200
φ80×
180
16
3.2
φ60×
150
420
18
3.5
10.2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。
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。
10.3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可走图2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。
图2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
2.五杆组合机构方案
3.凸轮-全移动副四杆机构
11 设计题目：
高位自卸汽车
11.1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（图1），它能将车厢举升到一定高度后再倾斜车厢卸货（图2,图3）。
设计要求和有关数据为:
图1自卸汽车
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见表18。
3.为方便卸货，要求车厢在举升过程中逐步后移（图2）。
车厢处于最大升程位置时，其后移量a见表1。
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。
表1设计数据
车厢尺寸（L×
W×
H）
Smax
a
W
kg
Lt
Hd
4000×
2000×
640
1800
380
5000
300
3900×
1850
350
4800
1800×
630
1900
320
4500
280
470
11.2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。
12.3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。
12 设计题目：
步进送料机
12.1设计题目
设计某自动生产线的一部分——步进送料机。
如图1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。
具体设计要求为：
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。
有关数据见表1
图1步进送料机
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。
c
b
t1
s
t2
12.2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。
6.完成步进送料机的模型实验验证。
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）。
13 设计题目：
四冲程内燃机
机器功能和设计要求该机器的功能是把燃料的化学能转化为机械能。
活塞的吸气、压缩、作功和排气的四个过程进、排气门的开取和关闭、燃料喷射。
单体容积
1.3L
1.6L
1.8L
14 设计题目：
车门玻璃升降机构
机械的功能和设计要求该机构的功能是使汽车车门玻璃等速上升和下降。
对应车型（玻璃大小）
江淮同悦
奇瑞A3
中华骏捷
15 设计题目：
纸板压痕机
机械的功能和设计要求该机器的功能是将裁切好的纸板，在折叠式纸箱的拆缝压出痕迹。
须完成的动作：
从料箱中送料、冲压输出产品。
对应纸板类型
粉笔盒
火柴盒
电脑显示屏盒
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