机械产品设计课程设计任务书
一、机械产品设计课程设计内容
机械产品设计课程设计是综合几门课程的一个重要实践性教学环节, 同时又是机械
类专业人才培养计划中的一个相对独立的设计实践, 在培养学生的机械综合设计能力(重点在机械传动系统运动方案设计、机械传动系统设计、应用三维CAD软件对机械传动系统进行建模及仿真装配)及创新意识与能力方面, 起着十分重要的作用。机械产品设计课程设计是作为培养学生设计能力和创新能力的重要手段, 是高等学校工科有关专业学生第一次较全面的综合设计训练。通过课程设计这一环节, 使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法, 进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图和应用计算机的能力。
机械产品设计课程设计其任务是(1)通过某一实际机械传动系统进行尺度综合、运动分析、动力分析和机构设计, 使学生对机械运动学和动力学的分析及各种机构设计计算有比较完整的概念；(2) 对该实际机械传动系统中传动部分装置通过制订设计方案, 合理选择传动机构和零件类型, 正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料, 以及较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求, 然后进行结构设计, 达到了解和掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的设计过程和方法；并提高学生在计算、制图、运用设计资料、进行经验估算、考虑技术决策等机械设计方面的基本技能。(3) 对实际机械传动系统中传动部分装置利用计算机综合应用UG等CAD软件完成传动部分装置实体造型、工程图设计及虚拟装配，进一步提高进行产品数字化建模及装配设计、工程图绘制方面的能力，了解软件间的数据传递交换等运用，掌握CAD软件应用锻炼。
机械产品设计课程设计目的在于进一步巩固和加深学生所学的理论知识, 培养学生独立解决工程实际问题的能力和开发创新能力, 并为学生学习相关技术基础课程和专业课程起到承上启下的桥梁作用, 而且为学生今后从事机械设计、研究和开发创新奠定必要的基础。
机械产品设计课程设计其具体设计的内容有： 一）机械系统运动方案设计
1. 功能原理方案的设计和构思 根据机械所要实现的功能(功用)采用有关的工作原理, 由工作原理出发设计和构思出工艺动作(即机械执行构件的运动)过程。 2. 机械系统运动方案的设计 机械系统运动方案通常用机械系统运动示意图来表示, 它是根据功能原理方案中提出的工艺动作过程及各个动作的运动规律要求, 选择相应的若干执行机构, 并按一定的关系把它们组合成机械系统运动示意图。
3. 机械运动简图的尺度综合 将机械系统运动方案中的各个执行机构, 根据工艺动作运动规律和机械运动循环图的要求进行运动学尺度综合。
4. 机械系统运动方案的评价选择 在进行机械系统运动方案设计时, 由于能实现同一种功起的机构不是唯一的, 因此选用不同的机构就能构成不同的方案。
二）机械传动系统传动装置的设计 1. 设计方案论证。 2. 选择电动机。
3. 减速器外部传动零件设计（含联轴器选择）。 4. 减速器整体结构设计：
1）设计减速器的传动零件；
2）对各轴进行结构设计，按弯扭合成强度条件验算各轴的强度，* 按疲劳强度条件计算输出轴的强度；
3）选择各对轴承，计算输出轴上轴承的寿命； 4）选择各键，验算输出轴上键联接的强度； 5）选择各配合尺寸处的公差和配合； 6）决定润滑方式，选择润滑剂。
5. 绘制减速器的装配图和部分零件工作图： 1）减速器装配图1张(A0或A1)； 2）* 箱体工作图1张(A1)；
3）输出轴及该轴上齿轮的工作图各1张(A1或A2)。 三）机械传动系统传动装置的建模及仿真装配
1）减速器零部件三维造型设计。
建模必须依据设计图纸准确表达出零件的主要形状特征，对于细部结构，也应尽量完整的表达。
2）应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图。
装配图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸以及技术特性数据和技术要求，并应有完整的标题栏和明细表。
零件工程图上应包括制造和检验零件所需的内容，标注规范（如形位公差、粗糙度、技术要求，对齿轮还要有啮合参数表等）。
3）减速器虚拟装配。
将各零件按部件装配关系进行正确定位，并生成爆炸图。 4）运动仿真
减速器的装配的运动仿真。 二、设计任务
学生在规定的设计时间内, 从下列各题中自选一个题号进行设计（或老师指定题号）。
三、课程设计说明书的编写要求
课程设计说明书是设计说明书中的一种。编写课程设计说明书是机械产品设计课程设计的基本要求之一，学生应通过课程设计说明书的编写学会如何编写设计说明书。
1. 编写设计说明书的目的和作用
设计说明书实际上是设计工作的总结报告，它应详细和全面地反映整个设计工作。设计说明书应详细地记录设计过程中所使用的各种数据及数据来源，给出设计过程中的各种设计计算公式和依据，说明各种选择的依据(如电动机的选择、各种方案的选择等)，给出设计的结果和必要的说明。设计工作是创造性工作，设计的好坏、正确与否至关重要。设计阶段出现的错误如不及时纠正，将会给今后的工作带来巨大损失。因此，设计工作完成后，通常都要请有关部门和专家对设计工作进行审查。编写设计说明书的目的就是用书面的形式向审查者报告设计工作，以便于审查者进行审查。
2. 编写说明书的注童事项
1）预备好草稿本。每个学生在接到课程设计任务书之后要准备一个草稿本，把在课程设计过程中查阅、摘录的资料，初步的运算，编程的草稿，设计构思的草图，心得思路、书写的草稿等都记录在案。不要轻易散落、丢失。这些材料是写正式说明书的基本素材。
2）说明书应诙用钢笔写在专门的报告纸上，要求字迹端正，文句通顺，层次清楚，叙述简明。通过课程设计说明书的编写，学生应学会整理设计数据，绘制图表和简图，用工程术语表达设计成果的方法。说明书是每个学生治学态度，独立分析能力，归纳总结表达能力的综合反映，每个学生必须下苦功夫斟字酌句写出自己的水平与风格，也为书写其他课程设计说明书、毕业设计和论文打下基础。
3）说明书中所用的公式和数据应说明来源，参考资料应编号和书写页次。 4）说明书中，每一自成单元的内容都应有大小标题，使其醒目突出。
5）说明书中必须附有相应的图纸；图纸的数量要达到规定的要求；图纸的质量要求作图准确，布图匀称，图面整洁，线条、尺寸标注符合制图标准的规定；绘制的运动曲线要连接光滑。
6）说明书应加上封面与目录装订成册。
《机械产品设计》课程设计任务书
一、《机械产品设计》课程设计时间为四周 二、《机械产品设计》课程设计设计任务
学生在规定四周的设计时间内, 从下列各题中自选一个题号进行设计（或由指导教师指定）。
《机械产品设计》课程设计应完成的工作量有： 1. 机械系统运动方案的总装图简图1张(A1或A2)； 2. 各种机构的机械运动简图1张(A1或A3)；
3. 由指导教师指定对某机构进行运动分析和动力分析并绘制其图(A1或A2)； 4.机械传动装置装配图1张(A0或A1)； 5.指定零件工作图2～3张(A1或A2)；
6.输出轴及该轴上齿轮的工作图各1张(A1或A2)。 7. 编写设计说明书1份。
机械产品设计课程设计说明书的内容大致包括： （1）机械系统运动方案设计 1）设计任务书(一般由教师发给)。 2）原动机的选择。
3）传动机构的选择与比较。 4）执行机构的选择与比较。 5）机械系统运动方案的拟定与比较。 6）设计机械系统的运动循环图。 7）机构的设计与运动和动力分析。 8）画出运动方案布置图及机械运动简图。 9）完成设计所用方法及其原理的简要说明。 10）列出必要的计算公式及计算结果。 （2）机械传动系统传动装置的设计
1）总传动比的计算与分配； 2）各轴运动参数的计算；
3）各种传动零件的设计与计算（包括皮带传动、齿轮传动、链传动等）；
4）对各轴进行结构设计，按弯扭合成强度条件验算1~2根轴（由教师指定）的强度； 5）选择各对轴承，计算1~2根轴上（由教师指定）轴承的寿命； 6）选择各键，验算1~2根轴上（由教师指定）键联接的强度； 7）选择联轴器并进行验算；
8）选择各配合尺寸处的公差和配合； 9）决定润滑方式，选择润滑剂；
（3）机械传动系统传动装置的建模及仿真装配 1）机械传动系统的建模及仿真简介 2）减速器零部件三维造型设计 3）工程图的生成 4）减速器虚拟装配 5）运动仿真
（4）列出主要参考资料并编号； （5）课程设计小结。
《机械产品设计》课程设计题目
题Ⅰ 设计牛头刨床主传动系统
一、牛头刨床主传动机构的运动规律
1.机构运动简图及机构简介
图1—1
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图1—1所示。电动机经带传动、齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时，有导杆机构2—3—4—5—6带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀，以减少电动机容量和提高切削质量；刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1—9—10—11与棘轮带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削力，而空回行程中则没有切削力。
2. 设计原始数据 见表1—1
二、牛头刨床主传动机构运动方案设计的具体设计内容及设计步骤
1. 导杆机构的运动分析
已知：曲柄转速n2，各构件尺寸及重心位置，且要求刨头导路x — x 位于导杆端点所作圆弧高的平分线上（见图1—2）。 要求：1）设计连杆机构，作机构的运动简图；2）作机构2~3个位置（由教师指定） 的速度、加速度多边形；3）作刨头的运动线
图；以上内容与后面的动态静力分析一起画 图1—2 在1号图纸上。
2. 导杆机构的动态静力分析
已知：各构件的重量G（曲柄2、滑块3和连杆5的重量都可忽略不计），导杆4绕重心的转动惯量Js及切削力P 。
4
要求：1）作刨头工作行程中给定的一个位置（由教师指定）的动态静力分析，求各运动副中的反作用力及曲柄上所需的平衡力矩Mb。以上内容与运动分析一起画在同一张图纸上。2）确定电动机的功率。
3. 凸轮机构设计
已知：摆杆9推程为等加速等减速运动规律，回程为余弦加速度运动规律，其推程运动角0、远休止角01、回程运动角'0，摆杆长度lO距离lO
2O9
9D
，摆杆中心到凸轮中心的
，最大摆角
max
，许用压力角；凸轮与曲柄共轴。
要求：1) 确定凸轮结构的基本尺寸即基圆半径r0 ；2）选取滚子半径rr ；3）绘制凸轮轮廓曲线。以上内容画在3号图纸上。
4. 绘制总装配示意图
要求：绘制总装配示意图，要求导杆在回程时，工作台在凸轮机构及棘轮机构带动
下间歇进给，特别要注意曲柄与凸轮的位置应对应，以上内容画在2号图纸上完成。
三、牛头刨床传动装置设计的具体设计内容及设计步骤
1. 根据曲柄的转速n2及传动示意图，确定电动机的转速；
2. 进行传动系统传动比的分配，齿轮3、4为开式传动，要求其传动比稍大，使其齿轮4稍大点而起飞轮作用；
3.各种传动零件的设计与计算（包括皮带传动、齿轮传动等）；
4.对各轴进行结构设计，按弯扭合成强度条件验算1~2根轴（由教师指定）的强度； 5.选择各对轴承，计算1~2根轴上（由教师指定）轴承的寿命； 6.选择各键，验算1~2根轴上（由教师指定）键联接的强度； 7.选择联轴器并进行验算；
8. 绘制减速器总装配图及零件工作图
要求：1）绘制减速器总装配图1张(A0或A1)；2）绘制输出轴及该轴上齿轮的工作图各1张(A1或A2)；3）箱体工作图1张(A1)。
四、牛头刨床传动装置的建模及仿真装配
1. 减速器零部件三维造型设计
2. 应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图 3. 减速器虚拟装配
五、写出设计计算说明书
1. 设计计算说明书要用专门的设计计算说明书纸书写，语句简捷，书写工整，并加上封面装订成册，送交指导教师批阅。
《机械产品设计》课程设计题目
题Ⅱ 设计压床机构的主传动系统
一、压床主传动机构的运动规律
1. 压床机构的运动规律简介
a) b)
图2—1
如图2—1所示为压床机构简图, 其中六杆ABCDEF机构为其主体机构。图中电动机经带传动、齿轮传动将转速降低, 然后带动曲柄1转动, 再经六杆机构使滑块5克服工作阻力Fr而运动。为了减小主轴的速度波动, 在曲柄轴A上装有大齿轮Z4并起飞轮作用。在曲柄轴的另一端装有油泵凸轮, 驱动油泵向连杆机构的各运动副供油，要求在滑块向下运动时凸轮上升开始供油。
2. 设计原始数据 见表2—1
表2—1 设计原始数据
二、压床主传动机构运动方案设计的具体设计内容及设计步骤
1. 连杆机构的设计及运动分析
已知：滑块行程H ，构件3的上、下极限角φ2 、φ3 , 比值h2、 h3 , 各构件质心Si的位置，曲柄转速n1 。
要求：1) 设计连杆机构，作机构运动简图； 2) 作机构三个位置（由教师指定）的速度、加速度多边形；3）作滑块的运动线图；以上内容与后面的动态静力分析一起画在1号图纸上。
2. 导杆机构的动态静力分析
己知： 各构件的重力Gi 及其对质心轴的转动惯量JS (曲柄1和连杆4的重力和
i
CECD
、
EFDE
, 尺寸h1、
转动惯量略去不计),连杆机构设计和运动分析所得的结果。
要求： 作滑块工作行程中给定的一个位置（由教师指定）的动态静力分析，求各运动副中的反作用力及曲柄上所需的平衡力矩Mb。以上内容与运动分析一起画在同一张图纸上。
3. 凸轮机构设计
己知：从动件行程h 、偏距e 、许用压力角［α］、推程运动角0 、回程运动角'0 、远休止角01 , 从动件运动规律见上表, 凸轮与曲柄共轴。
要求：1) 确定凸轮结构的基本尺寸即基圆半径r0 ；2）选取滚子半径rr ；3）绘制凸轮轮廓曲线。以上内容画在3号图纸上。
4. 绘制总装配示意图
要求：绘制总装配示意图，要求滑块从上极限往下工作时，凸轮开始上升供油，特别要注意曲柄与凸轮的位置应对应，以上内容画在2号图纸上完成。
三、压床传动装置设计的具体设计内容及设计步骤
1. 根据得到的曲柄上所需的平衡力矩Mb(N.mm)，计算该传动系统所需的功率
P(kw)，P
Mbn19.5510
6
kw ,从而确定电动机的功率P电(kw)及型号；
2. 进行传动系统传动比的分配，齿轮3、4为开式传动，要求其传动比稍大，使其齿轮4稍大点而起飞轮作用；
3.各种传动零件的设计与计算（包括皮带传动、齿轮传动等）；
42.对各轴进行结构设计，按弯扭合成强度条件验算1~2根轴（由教师指定）的强度； 5.选择各对轴承，计算1~2根轴上（由教师指定）轴承的寿命； 6.选择各键，验算1~2根轴上（由教师指定）键联接的强度； 7.选择联轴器并进行验算；
8. 绘制减速器总装配图及零件工作图
要求：1）绘制减速器总装配图1张(A0或A1)；2）绘制输出轴及该轴上齿轮的工作图各1张(A1或A2)；3）箱体工作图1张(A1)。
四、压床传动装置的建模及仿真装配
1. 减速器零部件三维造型设计
2. 应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图 3. 减速器虚拟装配
五、写出设计计算说明书
1. 设计计算说明书要用专门的设计计算说明书纸书写，语句简捷，书写工整，并加上封面装订成册，送交指导教师批阅。
机械产品设计课程设计任务书
一、机械产品设计课程设计内容
机械产品设计课程设计是综合几门课程的一个重要实践性教学环节, 同时又是机械
类专业人才培养计划中的一个相对独立的设计实践, 在培养学生的机械综合设计能力(重点在机械传动系统运动方案设计、机械传动系统设计、应用三维CAD软件对机械传动系统进行建模及仿真装配)及创新意识与能力方面, 起着十分重要的作用。机械产品设计课程设计是作为培养学生设计能力和创新能力的重要手段, 是高等学校工科有关专业学生第一次较全面的综合设计训练。通过课程设计这一环节, 使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法, 进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图和应用计算机的能力。
机械产品设计课程设计其任务是(1)通过某一实际机械传动系统进行尺度综合、运动分析、动力分析和机构设计, 使学生对机械运动学和动力学的分析及各种机构设计计算有比较完整的概念；(2) 对该实际机械传动系统中传动部分装置通过制订设计方案, 合理选择传动机构和零件类型, 正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料, 以及较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求, 然后进行结构设计, 达到了解和掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的设计过程和方法；并提高学生在计算、制图、运用设计资料、进行经验估算、考虑技术决策等机械设计方面的基本技能。(3) 对实际机械传动系统中传动部分装置利用计算机综合应用UG等CAD软件完成传动部分装置实体造型、工程图设计及虚拟装配，进一步提高进行产品数字化建模及装配设计、工程图绘制方面的能力，了解软件间的数据传递交换等运用，掌握CAD软件应用锻炼。
机械产品设计课程设计目的在于进一步巩固和加深学生所学的理论知识, 培养学生独立解决工程实际问题的能力和开发创新能力, 并为学生学习相关技术基础课程和专业课程起到承上启下的桥梁作用, 而且为学生今后从事机械设计、研究和开发创新奠定必要的基础。
机械产品设计课程设计其具体设计的内容有： 一）机械系统运动方案设计
1. 功能原理方案的设计和构思 根据机械所要实现的功能(功用)采用有关的工作原理, 由工作原理出发设计和构思出工艺动作(即机械执行构件的运动)过程。 2. 机械系统运动方案的设计 机械系统运动方案通常用机械系统运动示意图来表示, 它是根据功能原理方案中提出的工艺动作过程及各个动作的运动规律要求, 选择相应的若干执行机构, 并按一定的关系把它们组合成机械系统运动示意图。
3. 机械运动简图的尺度综合 将机械系统运动方案中的各个执行机构, 根据工艺动作运动规律和机械运动循环图的要求进行运动学尺度综合。
4. 机械系统运动方案的评价选择 在进行机械系统运动方案设计时, 由于能实现同一种功起的机构不是唯一的, 因此选用不同的机构就能构成不同的方案。
二）机械传动系统传动装置的设计 1. 设计方案论证。 2. 选择电动机。
3. 减速器外部传动零件设计（含联轴器选择）。 4. 减速器整体结构设计：
1）设计减速器的传动零件；
2）对各轴进行结构设计，按弯扭合成强度条件验算各轴的强度，* 按疲劳强度条件计算输出轴的强度；
3）选择各对轴承，计算输出轴上轴承的寿命； 4）选择各键，验算输出轴上键联接的强度； 5）选择各配合尺寸处的公差和配合； 6）决定润滑方式，选择润滑剂。
5. 绘制减速器的装配图和部分零件工作图： 1）减速器装配图1张(A0或A1)； 2）* 箱体工作图1张(A1)；
3）输出轴及该轴上齿轮的工作图各1张(A1或A2)。 三）机械传动系统传动装置的建模及仿真装配
1）减速器零部件三维造型设计。
建模必须依据设计图纸准确表达出零件的主要形状特征，对于细部结构，也应尽量完整的表达。
2）应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图。
装配图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸以及技术特性数据和技术要求，并应有完整的标题栏和明细表。
零件工程图上应包括制造和检验零件所需的内容，标注规范（如形位公差、粗糙度、技术要求，对齿轮还要有啮合参数表等）。
3）减速器虚拟装配。
将各零件按部件装配关系进行正确定位，并生成爆炸图。 4）运动仿真
减速器的装配的运动仿真。 二、设计任务
学生在规定的设计时间内, 从下列各题中自选一个题号进行设计（或老师指定题号）。
三、课程设计说明书的编写要求
课程设计说明书是设计说明书中的一种。编写课程设计说明书是机械产品设计课程设计的基本要求之一，学生应通过课程设计说明书的编写学会如何编写设计说明书。
1. 编写设计说明书的目的和作用
设计说明书实际上是设计工作的总结报告，它应详细和全面地反映整个设计工作。设计说明书应详细地记录设计过程中所使用的各种数据及数据来源，给出设计过程中的各种设计计算公式和依据，说明各种选择的依据(如电动机的选择、各种方案的选择等)，给出设计的结果和必要的说明。设计工作是创造性工作，设计的好坏、正确与否至关重要。设计阶段出现的错误如不及时纠正，将会给今后的工作带来巨大损失。因此，设计工作完成后，通常都要请有关部门和专家对设计工作进行审查。编写设计说明书的目的就是用书面的形式向审查者报告设计工作，以便于审查者进行审查。
2. 编写说明书的注童事项
1）预备好草稿本。每个学生在接到课程设计任务书之后要准备一个草稿本，把在课程设计过程中查阅、摘录的资料，初步的运算，编程的草稿，设计构思的草图，心得思路、书写的草稿等都记录在案。不要轻易散落、丢失。这些材料是写正式说明书的基本素材。
2）说明书应诙用钢笔写在专门的报告纸上，要求字迹端正，文句通顺，层次清楚，叙述简明。通过课程设计说明书的编写，学生应学会整理设计数据，绘制图表和简图，用工程术语表达设计成果的方法。说明书是每个学生治学态度，独立分析能力，归纳总结表达能力的综合反映，每个学生必须下苦功夫斟字酌句写出自己的水平与风格，也为书写其他课程设计说明书、毕业设计和论文打下基础。
3）说明书中所用的公式和数据应说明来源，参考资料应编号和书写页次。 4）说明书中，每一自成单元的内容都应有大小标题，使其醒目突出。
5）说明书中必须附有相应的图纸；图纸的数量要达到规定的要求；图纸的质量要求作图准确，布图匀称，图面整洁，线条、尺寸标注符合制图标准的规定；绘制的运动曲线要连接光滑。
6）说明书应加上封面与目录装订成册。
《机械产品设计》课程设计任务书
一、《机械产品设计》课程设计时间为四周 二、《机械产品设计》课程设计设计任务
学生在规定四周的设计时间内, 从下列各题中自选一个题号进行设计（或由指导教师指定）。
《机械产品设计》课程设计应完成的工作量有： 1. 机械系统运动方案的总装图简图1张(A1或A2)； 2. 各种机构的机械运动简图1张(A1或A3)；
3. 由指导教师指定对某机构进行运动分析和动力分析并绘制其图(A1或A2)； 4.机械传动装置装配图1张(A0或A1)； 5.指定零件工作图2～3张(A1或A2)；
6.输出轴及该轴上齿轮的工作图各1张(A1或A2)。 7. 编写设计说明书1份。
机械产品设计课程设计说明书的内容大致包括： （1）机械系统运动方案设计 1）设计任务书(一般由教师发给)。 2）原动机的选择。
3）传动机构的选择与比较。 4）执行机构的选择与比较。 5）机械系统运动方案的拟定与比较。 6）设计机械系统的运动循环图。 7）机构的设计与运动和动力分析。 8）画出运动方案布置图及机械运动简图。 9）完成设计所用方法及其原理的简要说明。 10）列出必要的计算公式及计算结果。 （2）机械传动系统传动装置的设计
1）总传动比的计算与分配； 2）各轴运动参数的计算；
3）各种传动零件的设计与计算（包括皮带传动、齿轮传动、链传动等）；
4）对各轴进行结构设计，按弯扭合成强度条件验算1~2根轴（由教师指定）的强度； 5）选择各对轴承，计算1~2根轴上（由教师指定）轴承的寿命； 6）选择各键，验算1~2根轴上（由教师指定）键联接的强度； 7）选择联轴器并进行验算；
8）选择各配合尺寸处的公差和配合； 9）决定润滑方式，选择润滑剂；
（3）机械传动系统传动装置的建模及仿真装配 1）机械传动系统的建模及仿真简介 2）减速器零部件三维造型设计 3）工程图的生成 4）减速器虚拟装配 5）运动仿真
（4）列出主要参考资料并编号； （5）课程设计小结。
《机械产品设计》课程设计题目
题Ⅰ 设计牛头刨床主传动系统
一、牛头刨床主传动机构的运动规律
1.机构运动简图及机构简介
图1—1
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图1—1所示。电动机经带传动、齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时，有导杆机构2—3—4—5—6带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀，以减少电动机容量和提高切削质量；刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1—9—10—11与棘轮带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削力，而空回行程中则没有切削力。
2. 设计原始数据 见表1—1
二、牛头刨床主传动机构运动方案设计的具体设计内容及设计步骤
1. 导杆机构的运动分析
已知：曲柄转速n2，各构件尺寸及重心位置，且要求刨头导路x — x 位于导杆端点所作圆弧高的平分线上（见图1—2）。 要求：1）设计连杆机构，作机构的运动简图；2）作机构2~3个位置（由教师指定） 的速度、加速度多边形；3）作刨头的运动线
图；以上内容与后面的动态静力分析一起画 图1—2 在1号图纸上。
2. 导杆机构的动态静力分析
已知：各构件的重量G（曲柄2、滑块3和连杆5的重量都可忽略不计），导杆4绕重心的转动惯量Js及切削力P 。
4
要求：1）作刨头工作行程中给定的一个位置（由教师指定）的动态静力分析，求各运动副中的反作用力及曲柄上所需的平衡力矩Mb。以上内容与运动分析一起画在同一张图纸上。2）确定电动机的功率。
3. 凸轮机构设计
已知：摆杆9推程为等加速等减速运动规律，回程为余弦加速度运动规律，其推程运动角0、远休止角01、回程运动角'0，摆杆长度lO距离lO
2O9
9D
，摆杆中心到凸轮中心的
，最大摆角
max
，许用压力角；凸轮与曲柄共轴。
要求：1) 确定凸轮结构的基本尺寸即基圆半径r0 ；2）选取滚子半径rr ；3）绘制凸轮轮廓曲线。以上内容画在3号图纸上。
4. 绘制总装配示意图
要求：绘制总装配示意图，要求导杆在回程时，工作台在凸轮机构及棘轮机构带动
下间歇进给，特别要注意曲柄与凸轮的位置应对应，以上内容画在2号图纸上完成。
三、牛头刨床传动装置设计的具体设计内容及设计步骤
1. 根据曲柄的转速n2及传动示意图，确定电动机的转速；
2. 进行传动系统传动比的分配，齿轮3、4为开式传动，要求其传动比稍大，使其齿轮4稍大点而起飞轮作用；
3.各种传动零件的设计与计算（包括皮带传动、齿轮传动等）；
4.对各轴进行结构设计，按弯扭合成强度条件验算1~2根轴（由教师指定）的强度； 5.选择各对轴承，计算1~2根轴上（由教师指定）轴承的寿命； 6.选择各键，验算1~2根轴上（由教师指定）键联接的强度； 7.选择联轴器并进行验算；
8. 绘制减速器总装配图及零件工作图
要求：1）绘制减速器总装配图1张(A0或A1)；2）绘制输出轴及该轴上齿轮的工作图各1张(A1或A2)；3）箱体工作图1张(A1)。
四、牛头刨床传动装置的建模及仿真装配
1. 减速器零部件三维造型设计
2. 应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图 3. 减速器虚拟装配
五、写出设计计算说明书
1. 设计计算说明书要用专门的设计计算说明书纸书写，语句简捷，书写工整，并加上封面装订成册，送交指导教师批阅。
《机械产品设计》课程设计题目
题Ⅱ 设计压床机构的主传动系统
一、压床主传动机构的运动规律
1. 压床机构的运动规律简介
a) b)
图2—1
如图2—1所示为压床机构简图, 其中六杆ABCDEF机构为其主体机构。图中电动机经带传动、齿轮传动将转速降低, 然后带动曲柄1转动, 再经六杆机构使滑块5克服工作阻力Fr而运动。为了减小主轴的速度波动, 在曲柄轴A上装有大齿轮Z4并起飞轮作用。在曲柄轴的另一端装有油泵凸轮, 驱动油泵向连杆机构的各运动副供油，要求在滑块向下运动时凸轮上升开始供油。
2. 设计原始数据 见表2—1
表2—1 设计原始数据
二、压床主传动机构运动方案设计的具体设计内容及设计步骤
1. 连杆机构的设计及运动分析
已知：滑块行程H ，构件3的上、下极限角φ2 、φ3 , 比值h2、 h3 , 各构件质心Si的位置，曲柄转速n1 。
要求：1) 设计连杆机构，作机构运动简图； 2) 作机构三个位置（由教师指定）的速度、加速度多边形；3）作滑块的运动线图；以上内容与后面的动态静力分析一起画在1号图纸上。
2. 导杆机构的动态静力分析
己知： 各构件的重力Gi 及其对质心轴的转动惯量JS (曲柄1和连杆4的重力和
i
CECD
、
EFDE
, 尺寸h1、
转动惯量略去不计),连杆机构设计和运动分析所得的结果。
要求： 作滑块工作行程中给定的一个位置（由教师指定）的动态静力分析，求各运动副中的反作用力及曲柄上所需的平衡力矩Mb。以上内容与运动分析一起画在同一张图纸上。
3. 凸轮机构设计
己知：从动件行程h 、偏距e 、许用压力角［α］、推程运动角0 、回程运动角'0 、远休止角01 , 从动件运动规律见上表, 凸轮与曲柄共轴。
要求：1) 确定凸轮结构的基本尺寸即基圆半径r0 ；2）选取滚子半径rr ；3）绘制凸轮轮廓曲线。以上内容画在3号图纸上。
4. 绘制总装配示意图
要求：绘制总装配示意图，要求滑块从上极限往下工作时，凸轮开始上升供油，特别要注意曲柄与凸轮的位置应对应，以上内容画在2号图纸上完成。
三、压床传动装置设计的具体设计内容及设计步骤
1. 根据得到的曲柄上所需的平衡力矩Mb(N.mm)，计算该传动系统所需的功率
P(kw)，P
Mbn19.5510
6
kw ,从而确定电动机的功率P电(kw)及型号；
2. 进行传动系统传动比的分配，齿轮3、4为开式传动，要求其传动比稍大，使其齿轮4稍大点而起飞轮作用；
3.各种传动零件的设计与计算（包括皮带传动、齿轮传动等）；
42.对各轴进行结构设计，按弯扭合成强度条件验算1~2根轴（由教师指定）的强度； 5.选择各对轴承，计算1~2根轴上（由教师指定）轴承的寿命； 6.选择各键，验算1~2根轴上（由教师指定）键联接的强度； 7.选择联轴器并进行验算；
8. 绘制减速器总装配图及零件工作图
要求：1）绘制减速器总装配图1张(A0或A1)；2）绘制输出轴及该轴上齿轮的工作图各1张(A1或A2)；3）箱体工作图1张(A1)。
四、压床传动装置的建模及仿真装配
1. 减速器零部件三维造型设计
2. 应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图 3. 减速器虚拟装配
五、写出设计计算说明书
1. 设计计算说明书要用专门的设计计算说明书纸书写，语句简捷，书写工整，并加上封面装订成册，送交指导教师批阅。