机械原理课程设计题目(10)

题目29：设计平台印刷机主传动机构

1、工作原理及工艺动作过程

平台印刷机的工作原理是复印原理，即将铅版上凸出的痕迹借助于油墨压印到纸张上。平台印刷机一般由输纸、着墨（即将油墨均匀涂抹在嵌于版台的铅版上）、压印、收纸等四部分组成。如附图54所示，平台印刷机的压印动作是在卷有纸张的滚筒与嵌有铅版的版台之间进行。整部机器中各机构的运动均由同一电机驱动。运动由电机经过减速装置Ⅰ后分成两路，一路经传动机构Ⅰ带动版台作往复直线运动，另一路经传动机构Ⅱ带动滚筒作回转运动。当版台与滚筒接触时，在纸上压印出字迹或图形。

版台工作行程中有三个区段（如附图55所示）。在第一区中，送纸、着墨机构相继完成输纸、着墨作业；在第二区段，滚筒和版台完成压印动作：在第三区段中，收纸机构进行收纸作业。

版台行程传动机构传动机构第三区段第二区段第一区段减速装置本题目所要设计的主传动机构就是指版台的传动机构Ⅰ和滚筒的传动机构Ⅱ。

2、原始数据及设计要求

1）印刷生产率180张/小时； 2）版台行程长度500mm； 3）压印区段长度300mm； 4）滚筒直径116mm； 5）电机转速6r/min；

3、设计任务

1）、设计能实现平台印刷机的主运动：版台往复直线运动，滚筒作连续或间歇转动的机构运动方案，要求在压印过程中，滚筒与版台之间无相对滑动，即在压印区段，滚筒表面点的线速度相等；为保证整个印刷幅面上印痕浓淡一致，要求版台在压印区内的速度变化限制在一定的范围内（应尽可能小）。并用机构创新模型加以

Ⅰ附图54 平台印刷机工作原理 附图55 版台工作行程三区段

Ⅱ

实现。

2）、绘制出机构系统的运动简图，并对所设计的机构系统进行简要的说明。

题目30：设计玻璃窗的开闭机构

1、原始数据及设计要求

1）窗框开闭的相对角度为90°；

2）操作构件必须是单一构件，要求操作省力； 3）在开启位置时，人在室内能擦洗玻璃的正反两面； 4）在关闭位置时，机构在室内的构件必须尽量靠近窗槛； 5）机构应支承起整个窗户的重量。

2、设计任务

1）用图解法或解析法完成机构的运动方案设计，并用机构创新模型加以实现； 2）绘制出机构系统的运动简图，并对所设计的机构系统进行简要的说明。

题目31：设计坐躺两用摇动椅

1、原始数据及设计要求

1）、坐躺角度为90°～150°； 2）、摇动角度为25°； 3）、操作动力源为手动与重力； 4）、安全舒适。

2、设计任务

1）、用图解法或解析法完成机构系统的运动方案设计，并用机构创新模型加以实现； 2）、绘制出机构系统的运动简图，并对所设计的机构系统进行简要说明。

题目32：步进送料机

1、设计题目

设计某自动生产线的一部分——步进送料机。如附图56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。

附图56 步进送料机

2、设计要求

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。有关数据见附表25。

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。

附表25 设计数据

方案号 a mm A B C D E F 300 300 350 350 400 400 c mm 20 20 20 20 20 20 b mm 50 55 50 55 50 55 t1 s 1 1 1 1 2 2 t2 s 2 2 3 3 4 4 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。

5）、编写设计计算说明书。 6）、完成步进送料机的模型实验验证。

3、设计提示

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）。