（机械设计制造及自动化等专业适用）
北京林业大学工学院。
机械设计教研室司慧。
北京市高等学校教育教学改革立项项目专项资助（2007-34）
2023年3月。
目录 2第1章概述 4
1.1 机械原理课程设计的目的和任务 4
1.1.1 课程设计目的 4
1.1.2 课程设计任务 4
1.2 课程设计所采用方法 4
1.3课程设计具体要求 5
1.3.1任务书 5
1.3.2目录 6
1.4实习 6
1.4.1要求 7
1.4.2实习地点 7
第2章设计示范 8
2.1概述 8
2.2方案设计实例 8
2.2.1牛头刨床传动方案设计。 8
2.2.2方案评价准则 10
2.2.3 蛙式打夯机和2k-v型行星传动机构方案设计简介 10
2.3 用解析法进行机构的运动综合和分析（复数矢量法） 12
2.3.1牛头刨床主体机构的设计 12
2.3.2 导杆机构的运动分析 13
2.3.3 计算流程图 14
2.4 应用**法进行平面机构的运动综合和分析 14
2.4.1设计题目 14
2.3.2 设计要求 14
2.4.2 机构简图和已知数据 14
2.4.3 设计步骤 15
第3章课程设计题目、原始数据及要求 17
3.1 课程设计题目 17
3.2要求 17
3.2.1牛头刨床主体机构的设计 17
3.2.2自动包装机传动系统的研究和设计 18
3.2.3自行车制动系统及传动系统的研究和综合 18
3.2.4机械手传动机构的研究与设计（4个不同机械手） 18
3.2.5缝纫机送布机构等的研究与设计 19
3.2.6多功能清洁车的研究与设计 19
3.2.7摆式运输机的设计 19
3.2.8插床主体机构的设计 20
3.2.9 齿轮机构的设计 21
3.2.10关于自选题目 21
第4章课程设计成绩评价体系 22
4.1 方案、图纸和设计报告评价 22
4.1.1 方案分析与评价 22
4.1.2 图纸评价 22
4.1.3设计报告评价 22
4.2 成绩评定 22
第5章往届同学的设计感想 23
5.1机械设计感想 23
5.2机械原理课程设计感想 25
5.3机械原理课程设计感想 26
5.4机械原理课程设计感想 27
5.5机械设计课程设计感想 27
机械原理课程设计是机械类各专业学生第一次课程设计，是重要的实践性教学环节，对于培养学生机械系统运动方案设计和创新设计能力、解决工程实际中机构分析和设计能力等有着十分重要意义。
1）综合运用机械原理课程的理论和实践知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，促进所学理论知识的巩固、深入和归纳；
2）培养学生的创新设计能力、综合设计能力与团队协作精神；
3） 加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际需求进行创新思维、综合和工艺制作等实际工作能力；
4）提高学生运算、绘图、表达、运用计算机、搜集和整理资料能力；
5）为将来从事技术工作打基础。
结合一个简单或中等复杂程度的机械系统，让学生根据使用要求和功能分析，开拓思路，敢于创新，巧妙地构思其工作原理和选择工艺动作过程；由所选择的工作原理和工艺动作过程综合应用所学过的各类常用机构的结构组成、运动原理、工作特点及应用场合等知识，进行机构的选型、创新与组合，构思出各种可能的运动方案，并通过方案评价、优化筛选，选择最佳方案；就所选择的最佳运动方案，应用计算机辅助分析和设计方法（也可以使用**法）进行机构尺度综合和运动分析；由运动方案和尺度综合结果绘制机构系统运动简图。
机械原理课程设计的方法原则上可以分为两类。
1） **法。
运用某些几何关系式或已知条件等，通过几何作图求得结果，所需尺寸可直接从图上量取。其显著优点是可以将分析和综合结果清晰地表示在图纸上，直观、形象、便于检查正确与否。缺点是作图繁琐，精度不高。
2） 解析法。
以机构参数来表达各构件间的函数关系，建立机构的位置方程或机构的封闭环路方程，解方程求得未知量。利用计算机可以计算大量重复工作，快速获得计算结果，且精度较高，能解决较复杂问题。
以上两种方法各有特点，可以互为补充。
机械原理课程设计最终上交的材料为图样，设计（或研究）报告以及编写的程序等。
图样主要包括的内容为运动方案中的机构系统运动简图及其运动循环图，**及解析法分析和设计的某些机构位置图。要求图样比例合适、布置合理、线条分明、清晰准确、曲线光滑，运动副等符号符合国家标准。
设计（或研究）报告内容主要包括，设计任务书与给定条件、题目及设计（研究）背景分析、资料搜集与整理、机构系统运动方案的论证与比较、某些机构分析与设计的原理与方法、分析思路、计算程序及其说明、计算结果分析、收获与体会、参考文献等，具体内容与格式如下。
1.3.1.1设计参数——如自拟题目。
自拟题目的设计参数需要根据背景调查，结合设计自行拟定。
1.3.1.2设计任务。
1）绘制整机工作的运动循环图。
2）设计减速系统。
3）设计执行机构。
1.3.1.3要求。
1）设计报告正文中包含：
必要的图示说明、解析式推导过程。
编制程序的流程框图。
解析式与程序中的符号对照表。
源程序清单。
打印结果（含量纲的数表、图形）
2）设计报告格式要求。
word打印设计报告（标点符号正确，无错别字，用语规范）
c语言（或其它）进行运动分析与受力分析。
excel（或其它）打印数表与曲线。
cad绘制机构运动简图。
flash、ppt或inventor （或其它）表现运动情形。
3）课程设计报告装订顺序。
统一格式的封皮。
统一格式的任务书。
统一格式的目录。
正文。设计总结（心得体会、建议等——言简意赅）
统一格式的参考文献。
1.3.2.1机器简介。
1）机器功能简介。
2）设计参数。
3）设计任务。
1.3.2.2绘制整机工作的运动循环图。
1.3.2.3设计减速系统。
1）计算减速比。
2）传动方案：构思2-3种方案，绘制传动简图。
3）分配各级减速比，说明过载保护装置。
4）设计齿轮传动。
对其中的齿轮机构进行变位传动设计，编程计算主要几何尺寸，校核啮合性能。
1.3.2.4设计执行机构——如刨床主传动机构。
1）运动方案论证。
至少构思3个运动方案，绘制机构示意图。
选定运动方案，设计机构运动尺寸，绘制机构运动简图。
2）机构运动分析。
如凸轮机构设计：设计从动件运动规律，初选基圆半径等，设计凸轮廓线，校核压力角、曲率半径，输出最终结果。
绘制输出构件的位移、速度、加速度图。
运动分析后对运动方案的修正与说明。
3）机构受力分析——主传动机构有此项内容。
计算等效驱动力矩、等效阻力矩。
绘制等效驱动力矩、等效阻力矩图。
机械原理课程设计指导书
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