新产品的开发包括产品设计和制造，其中设计是产品开发的第一步，是决定产品性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最重要因素。 机械产品的设计是对产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结构尺寸、力与能量的传递方式、各零件的材料与形状尺寸、润滑方法等进行概念分析。和计算，并将其转化为具体的描述，作为制造的基础。 其中，机械产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结构尺寸、力与能量的传递方式等设计内容是本课程的教学内容。机械原理课程。 机械原理课程设计是机械原理课程中重要的实践教学环节，也是机械专业人才培养计划中相对独立的设计实践。 对培养学生机械设计综合能力和创新意识和能力具有非常重要的作用。 重要角色。 通过课程设计，学生可以更好地掌握和加深对本课程的基本理论和方法的理解，进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图纸和应用计算机的能力。 在课程设计中，要注重培养学生的创新能力和设计能力。 我们将从机构的运动学和机器的动力学入手，研究机构运动的确定性和可能性，并进一步讨论组成原理。 我们将从几何的角度来研究机构各点的轨迹、位移、速度和加速度。 方法，以及基于已知条件设计新机制的方法。
机械原理课程设计中研究的问题可以概括为两类：根据现有机构和主要参数，分析机构及所组成机构的各种特性，即结构分析和运动分析。 根据机构的各种预期特性，即机构的设计问题，确定新机构的形式、结构和参数，如机构的运动设计、机构的平衡设计和速度的调整等。 计算机的应用为本课程的设计提供了便利。 我们可以使用Visual Basic进行绘图，这样我们就可以看到机构的模拟运动。 这可以算是我们开始学习专业的第一个个人实践过程。 xx大学机械工程学院一、机械原理课程设计作业书名第5号自动打印机设计1.1工作原理及工艺动作过程在某种产品包装的纸箱上，为了某种需要而在产品上打印一个标记。 它有三个主要动作：将材料送入打印站，然后打印标记，最后输出产品。 1.2原始数据及设计要求：纸箱尺寸：长100~150mm，宽70~100mm，高30~50mm。 ; 产品重量：5~10N； 自动喷码机生产率：80次/分钟； 该机构要求结构简单紧凑、运动灵活可靠、易于制造加工。 1.3设计方案建议实现送料夹紧功能的机构可采用凸轮机构或具有一定休止时间的连杆机构。 当送料夹紧机构的致动件将产品推至指定位置时，致动件停止并被挡块挤压，然后保持推力。 打印机构的致动件完成标记后，将其推开。
实现打印功能的机构可以采用平面连杆机构或直线摆动凸轮机构。 实现输出功能的机构可采用与送料夹紧机构类似的机构。 为了简化结构，可以考虑固定定位挡块，输出运动和进给运动的方向相互垂直。 自动打印机系统采用电机驱动主轴来控制三个机构的执行部件，完成各自的功能运动。 如何将三个执行机构的主动部件固定在主轴上以满足设计要求，需要仔细考虑。 1.4设计任务：根据工艺动作要求，绘制运动循环图； 选择送料夹紧机构、打印机构、输出机构； 评估和选择机械运动方案：至少两个或两个以上，对方案进行评估，选择较好的一个 根据选定的原动机和执行机构的运动参数制定机械传动方案，分配传动比，绘制传动图图纸上的平面图； 计算机械传动系统和执行机构的运动尺寸； 绘制系统机械运动计划的简化图； 对执行机构进行运动分析，绘制运动线图； 编写设计计算说明。 2、电机选型型号功率/kw电流/A转速/r/min满载效率/%功率因数/cos/Y2-132S-67.496081.00.76堵转电流/实际电流堵转扭矩/额定扭矩最大扭矩/额定扭矩 2.12.1 所选电机的额定功率必须满足负载要求，并保证启动时平稳运行。 电机转速以960r/min为宜，保证运行的稳定性。
另外，转速不宜太高，这会导致功率因数太低，这也是不经济的。 电机的运动参数是转速。 电机的转速越高，其尺寸和质量越大，价格也越高。 但当执行部件的速度较低时，如果选用高速电机，则需要大减速比的减速装置，这可能会导致机械故障。 传动系统过于庞大，制造成本显着增加。 这种机械机芯中执行部件所需的效率并不是很高。 经过多方考虑，我选择了960转的电机。 型号为Y2-132S-6 3、传动机构的选择与比较 3.1 最终方案及循环图 在机械系统中，传动机构是将原动机输出的机械能，传递给执行机构，实现能量分配，转速变化和运动。 可以改变形态和其他功能的中间装置。 常见的传动机构有齿轮传动机构、摩擦传动机构、带传动机构等。 它们的特点如下： (1)齿轮传动：齿轮传动机构是现代机械系统中应用最广泛的机构。 可用于空间任意两轴之间传递运动和力，传动准确、平衡、平稳，机械效率高，使用寿命长，工作可靠。 (2)摩擦传动：摩擦传动的主要作用是通过两个部件之间的摩擦来传递运动和动力。 其主要优点是机构简单，可实现无级变速。 同时，在超载时，由于两轮之间的摩擦，可能会出现打滑现象，而不会对机器造成损坏。 但这种传输方式最大的缺点就是传输不准确。 同时，在传动过程中，两轮必须压紧，才能产生足够的摩擦力，达到传动的目的。 因此，两个轮子很容易疲劳损坏，传动装置也损坏。 机械效率也比较低。
(3)皮带传动：这种传动机构是靠皮带与带轮之间的摩擦力来驱动的。 其主要优点是机构简单、传动平稳、成本低廉、缓冲减震。 它可用于长距离传输。 两轴之间的运动也像摩擦轮的转动一样具有过载保护。 但由于皮带与带轮之间的相对滑动无法安全避免，因此传动精度较低。 另外，为了使皮带与带轮之间产生足够的摩擦力，必须将其张紧在两个带轮上，这会增加带轮轴内的压力，从而增加轴承轴颈的磨损，降低机械效率。 3.1.1选用理由： (1)摩擦传动精度低，传动不稳定，不采用这种传动。 (2)送料-定位-输出-冲压，原运动部件之间有一定的距离，因此采用齿轮带传动可以保证传递运动的精度，并满足原运动部件之间的定位要求。 (3)选用齿轮作为减速元件，传动准确、平衡、稳定，机械效率高。 （4）因电机转速为960r/min，生产率为80 3.1.2 最终选择：齿轮传动、皮带传动 3.1.3 齿轮选择表是根据曲柄摇杆的长度大致为74，因此斜角选择模数为 22 的齿轮 Z7 与摇杆安装座配合。 20 档位模数压力角 2090 Z2 2030 Z3 2040 Z4 2020 Z5 2080 Z6 2033 Z7 2022 3.2 机构传动图 3.3 各减速机功能单元及动态功能转换图 3.4 运动功能传递 4. 机械运动方案的制定与优化系统 4.1 机械系统功能图 为了实现自动打印功能，可将该功能分解为以下子功能： 1. 送纸功能 2. 打印功能 3. 输出功能 4.2 功能分解图： 4.3 替代： 4.3.1方案一：机构特点：送料和打印均采用凸轮联动机构。 优点：机构简单，易于制造，节省成本。
缺点：由于惯性以及封合时采用同一凸轮送料和定位，定位不准确。 另外，这种凸轮制造难度太大，而且容易磨损。 为了保证一定的耐磨性，需要采用高强度合金，这就增加了成本。 4.3.2 方案二：机构特点：送料采用六连杆机构，打印输出采用凸轮连杆机构。 优点：机构的传动路线短，密封精度比较高。 缺点：密封件与输出机构的配合要求很高。 采用同一个凸轮来控制密封和输出，对凸轮的强度有更高的要求。 另一个凸轮运行两个杆，使得设置杆的分布变得更加困难。 强度要求也提高了。 该机构的杆件形状比较复杂，尤其是控制输出的杆件。 4.3.3 替代方案的机构特点： 送料采用六连杆机构。 印刷采用凸轮连杆机构，依靠滑轮实现推进和输出。 优点：定位准确，皮带传动设计简单，成本低。 缺点：在这些选项中，它对协调性要求最高。 一、给料装置的摆放和选型造成一定的麻烦，难以实现批量生产，人工操作的参与占很大一部分。 会导致效率低下。 4.3.4方案4：机构特点：曲柄滑块送料，凸轮机构定位输出槽打印
