機械原理課程設計指導

前言

　　教育部高等學校工科機械基礎課程教學指導委員會最新制定的《機械原理課程教學基本要求》中提出：“通過課程設計這一實踐環(huán)節(jié)，使學生更好地理解和掌握本課程的基本理論和方法，進一步提高學生查閱技術資料、繪制工程圖和應用計算機等能力，特別是加強培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和分析問題、解決問題的能力。按照一個簡單機械系統(tǒng)的功能要求，綜合運用所學知識，并對其中某些機構進行分析和設計?！备鶕?jù)這個要求，為適應當前以開發(fā)、設計新產(chǎn)品為核心的科技進步需要，近年來我們對機械原理課程設計做了較大的改革?！　　耙栽O計為主線，分析為設計服務，立足點是機械系統(tǒng)的方案設計”是機械原理課程的新體系。在這一體系中機械原理課程是以機構的運動設計、機械的動力設計和機械系統(tǒng)方案設計的基本知識為載體，培養(yǎng)學生對機械系統(tǒng)方案創(chuàng)新設計的思維方式和方法以及自主學習的能力，從而達到提高學生的綜合設計能力、創(chuàng)新設計能力和工程實踐能力的目的。因此，我們對課程設計教學模式改革的思路是，以培養(yǎng)學生機械系統(tǒng)方案創(chuàng)新設計能力為目標，以設計為主線，增加實踐，使機械原理的理論教學與實踐教學相結合。在課程設計中，重點放在總體方案設計階段。在設計方法上，針對工程問題以解析法為主，圖解法為輔，培養(yǎng)學生的工程實踐能力。在題目的選取上，以具體工程實際問題作為課程設計選題，以執(zhí)行系統(tǒng)方案設計為重點。根據(jù)課程設計中存在的問題，開發(fā)了機械原理課程設計軟件平臺應用軟件。本書的腳本就是來自課程設計改革的成果?！　”緯奶厣骸　?. 以案例教學的方式介紹機械原理課程設計的步驟及具體工程題目的設計方法。　　2. 本設計指導中的多數(shù)題目是我們近幾年課程設計改革的成果，既有工程背景，又符合課程設計的要求。題目的可操作性強，經(jīng)過幾年的試用，效果良好?！　?. 根據(jù)幾年的探索實踐和我們多年指導課程設計的具體情況，在進行課程設計時，為了將重點放在總體方案的設計及機構的創(chuàng)新上，為了解決學生編程占用時間太多的問題，我們編制了課程設計計算平臺（配光盤），與教材配套?！　?. 在課程設計中使用課程設計軟件平臺，可省去學生大量的編程時間，并對總體方案設計、執(zhí)行機構方案設計及具體機構設計中的參數(shù)選擇等工程方面的問題進行深入的研究，達到利用所學知識解決工程實際問題的目的?！　?. 為了給使用本教材的教師提供方便，我們將題目的演示文稿放在光盤中，并提供實際機器的圖片及工藝動作的部分動畫。

內(nèi)容概要

　　《機械原理課程設計指導》內(nèi)容共分5章。第1章機械原理課程設計的內(nèi)容與設計步驟，主要介紹機械產(chǎn)品的設計過程及內(nèi)容，課程設計的目的、內(nèi)容、方法和步驟。第2章機械系統(tǒng)方案設計，主要介紹機械執(zhí)行系統(tǒng)方案設計的過程和內(nèi)容，常見運動特性及其對應機構，并以平版印刷機氣動式給紙機系統(tǒng)方案設計為例，介紹其設計方法及步驟。第3章機械原理課程設計題目及設計指導，主要介紹設計題目的內(nèi)容、課程設計的指導原則、進行方式及要求。第4章機械原理課程設計資料，列舉了分析設計中用到的一些計算方法并給出相應的計算程序以及圓柱凸輪機構設計、間歇機構的設計、實現(xiàn)運動軌跡的連桿機構優(yōu)化設計、實現(xiàn)變速功能的機構設計等內(nèi)容。第5章機械原理課程設計計算平臺，主要介紹常用機構分析設計的VB程序及設計計算平臺的使用方法。《機械原理課程設計指導》配1張光盤。其中提供了課程設計計算中用到的機構設計與分析的軟件平臺及課程設計題目的演示文稿。

書籍目錄

第1章 機械原理課程設計的內(nèi)容與設計步驟1.1 概述1.1.1 機械設計的基本概念1.1.2 機械設計的類型1.1.3 機械產(chǎn)品的設計過程1.2 機械原理課程設計的目的和任務1.3 機械原理課程設計的內(nèi)容、方法與步驟1.4 機械原理課程設計說明書的編寫第2章 機械系統(tǒng)方案設計2.1 機械系統(tǒng)總體方案設計的內(nèi)容2.2 機械執(zhí)行系統(tǒng)方案設計的過程和內(nèi)容2.2.1 功能原理設計2.2.2 運動規(guī)律設計2.2.3 執(zhí)行機構的型式設計2.2.4 執(zhí)行系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設計2.2.5 機構的尺度設計2.2.6 運動和動力分析2.2.7 方案評價與決策2.3 平版印刷機氣動式給紙機系統(tǒng)方案設計舉例2.3.1 設計題目及設計要求2.3.2 運動規(guī)律設計——工藝動作分解2.3.3 執(zhí)行系統(tǒng)方案的擬定2.3.4 執(zhí)行系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設計2.3.5 總體方案第3章 機械原理課程設計題目及設計指導3.1 圓盤型自動包本機進本系統(tǒng)3.2 圓盤型自動包本機的封面輸送系統(tǒng)3.3 圓盤型自動包本機包封系統(tǒng)3.4 自動鎖線機擋書、出書系統(tǒng)3.5 平版印刷機氣動式給紙機紙張的分離、遞送系統(tǒng)3.6 半自動騎馬訂書機3.7 三面切書機送書、切書系統(tǒng)3.8 書本打包機3.9 片劑膠囊包裝機3.10 顆粒包裝機3.11 制缽機3.12 水稻插秧機3.13 蔬菜切片機3.14 活塞式油泵凸輪機構3.15 牛頭刨床主體機構第4章 機械原理課程設計資料4.1 線性方程組的解法及程序4.2 非線性方程組的解法及程序4.3 Ⅱ級基本桿組運動分析子程序4.4 擺動從動件盤形凸輪機構的壓力角計算4.5 漸開線齒輪變位系數(shù)的選擇4.5.1 選擇變位系數(shù)的基本原則4.5.2 選擇變位系數(shù)的限制條件4.5.3 用列表法選擇變位系數(shù)4.6 圓柱凸輪機構的解析設計4.6.1 滾子直動從動件圓柱凸輪輪廓設計4.6.2 滾子擺動從動件圓柱凸輪展開輪廓曲線設計4.6.3 滾子擺動從動件圓柱凸輪機構設計實例4.7 間歇運動機構的設計4.7.1 棘輪機構的設計4.7.2 槽輪機構的設計4.8 實現(xiàn)運動軌跡的連桿機構優(yōu)化設計4.9 實現(xiàn)變速功能的轉動導桿機構設計第5章 機械原理課程設計平臺5.1 課程設計平臺結構5.2 課程設計平臺應用舉例參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　機械原理課程設計的內(nèi)容與設計步驟　　1.1　概　述　　1.1.1　機械設計的基本概念　　設計即是面對問題、了解問題和解決問題，是根據(jù)社會或市場的需要，利用已有的知識和經(jīng)驗，依靠人們的思維和勞動，借助各種平臺（數(shù)學方法、實驗設備和計算機等）進行反復判斷、決策、量化，最終實現(xiàn)把人、物、信息資源轉化為產(chǎn)品的過程。　　機械設計（機械工程設計）是有關機械產(chǎn)品的工程設計，包括機器設計與機構設計?！　C器設計是設計機器的一種行為過程。機器是由一個或數(shù)個機構以及支撐結構組合而成，輸入能量并加上控制裝置，以產(chǎn)生有效的機械功或轉換能量和處理信息?！　C構設計是選擇特定類型的機構，決定構件和運動副的數(shù)目與種類，并確定構件的幾何尺度，以達成所需的約束運動。

編輯推薦

　　全書內(nèi)容共分5章。第1章機械原理課程設計的內(nèi)容與設計步驟，主要介紹機械產(chǎn)品的設計過程及內(nèi)容，課程設計的目的、內(nèi)容、方法和步驟。第2章機械系統(tǒng)方案設計，主要介紹機械執(zhí)行系統(tǒng)方案設計的過程和內(nèi)容，常見運動特性及其對應機構，并以平版印刷機氣動式給紙機系統(tǒng)方案設計為例，介紹其設計方法及步驟。第3章機械原理課程設計題目及設計指導，主要介紹設計題目的內(nèi)容、課程設計的指導原則、進行方式及要求。第4章機械原理課程設計資料，列舉了分析設計中用到的一些計算方法并給出相應的計算程序以及圓柱凸輪機構設計、間歇機構的設計、實現(xiàn)運動軌跡的連桿機構優(yōu)化設計、實現(xiàn)變速功能的機構設計等內(nèi)容。第5章機械原理課程設計計算平臺，主要介紹常用機構分析設計的VB程序及設計計算平臺的使用方法。本書配1張光盤。其中提供了課程設計計算中用到的機構設計與分析的軟件平臺及課程設計題目的演示文稿。本書可作為高等學校本科機械類各專業(yè)機械原理課程設計的教材，也可供從事機械產(chǎn)品開發(fā)和創(chuàng)新的工程技術人員參考。

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