機械工程學院
二o o 九年元月
前言我校原採用的99版《機械原理課程設計指導書》，在使用中發現不少錯誤。2023年對此作了一些改錯。使用後，感到仍不能適應教學要求。
因此這一次對《機械原理課程設計指導書》，作了全部重寫。
本次編寫按國家教委高等工業學校機械原理課程教學指導小組於2023年制定的《機械原理課程教學基本要求》，對機械原理課程設計的基本要求進行。
本次編寫保留了部分原來的課題，修改了部分原來不夠完善的課題，還增加了不少課題，基本能滿足每班一課題的要求。改變以往以小組形式完成課題的作法，提高每個同學獨立工作的能力。
本次編寫選擇的課題內容更廣泛，基本上能覆蓋機械原理的全面內容。例如：曲柄搖桿機構，曲柄滑塊機構等。
機構設計的條件更貼近實際要求，而不是直接提供引數。以提高學生解決實際問題的分析能力。
本次編寫在課程設計方法上**法與解析法並重，對解析法分析機構，提出『c語言』程式設計，計算機輔助設計的要求。以提高學生運用現代技術解決工程問題的實踐能力。
本課程設計分為以下三大型別：平面連桿機構的設計及運動分析，變位齒輪機構設計及分析，凸輪機構設計及分析。總工作時間需在一周至一周半內集中進行，再結合計算機輔助設計。
由於編者水平有限，書中難免存在錯誤或不足之處，懇請多者指正。
編者二零零九年
第一章緒論1）
第二章平面連桿機構的運動分析與綜合7）
第三章齒輪機構傳動設計10）
第四章凸輪機構運動分析及設計15）
參考文獻20）
第一章緒論
一、機械原理課程設計的目的
機械原理課程是培養學生教育較小機械系統運動方案設計初步能力的技術基礎課。課程設計則是學生學習機械原理的重要實踐環節。一般在機械原理課程設計學完後集中進行。
它的目的在於進一步鞏固和加深所學理論知識，並將它們應用於實際機構的分析研究中。通過課程設計這一環節，使學生更好地掌握和加深理解本課程的基本理論和方法，進一部提高學生查閱技術資料、繪製工程圖和應用計算機的能力。在課程設計中，要重視培養學生創新設計的能力。
以達到教學大綱中要求「培養工程師必備的一些基本技能」訓練的目的。
機械原理課程設計的基本目的是：
1. 進一步鞏固和加深學生所學的理論知識，並將它們應用於實際機構的分析研究和設計中，培養學生開發和創新機械產品的能力。
2. 培養學生運用理論知識獨立解決有關本課程實際問題的能力，使學生對於機械的運動學、動力學的分析和設計有一較完整和系統的概念。
3. 使學生掌握機械運動、動力分析和設計的**方法，以及借助於計算機進行運動、動力分析和設計的解析方法。
4. 進一步提高學生的計算、繪圖、表達和使用技術資料的能力。
二、機械原理課程設計的任務和內容
機械原理課程設計的任務是：
學生在規定時間內完成教師指定的機構設計課題，進而對機構的效能進行分析和科學評價。將自己的設計研究成果編寫成計算說明書乙份（10頁以上），繪製出設計圖（a1）一張。
機械原理設計的內容是：
1.按照機械的幾何、運動、動力、軌跡等效能要求進行低副機構的尺度綜合或高副機構的廓線設計。
2.對指定的機械進行運動分析和動力分析。
三、機械原理課程設計的方法
課程設計的方法一般可分為兩大類：
1.解析法
按機構的幾何運動關係，運用列出解析方程式的方法，對機構進行動態分析，具有資料全面、精確的
優點。能通過動態的分析結果，看到機構運動的全貌，更有效地對機構進行科學分析和綜合。借助於計算機，可避免大量重複人工勞動，迅速得到動態的分析結果，因此在用**法進行課程設計中，學生必須掌握用計算機解決工程實際問題的能力。
2.**法
運用機械原理的基本知識用**的方法對機構某一工作瞬時進行運動和受力分析，將其結果清晰地以線圖的形式表現在圖樣上。具有直觀、定性簡單、檢查解析計算的正確性方法等優點。尤其是在解決簡單機構的分析與綜合時，方法簡單，分析結果清晰形象。
在用**法進行課程設計時，學生必須掌握工程圖算能力，要求分析正確繪圖精確，比例適中，圖面清潔，這是工程技術人員必備的動手能力。
**法和解析法各有優點，可互為補充。工程實際中要求工程技術人員熟練地掌握這兩種方法，故在本次設計中兩種方法並用。
四、機械原理課程設計的編寫要求
1. 設計說明書的編寫格式
課程設計說明書是技術說明書的一種，是整個設計計
算的整理和總結，同時也是審核設計的技術檔案之一。編
寫技術說明書是科技工作者必須掌握的基本技能之一
它的格式如下
第一頁封面格式如圖1-1
第二頁設計題目（包括設計條件和要求的設計任務書
第三頁目錄（標題、頁次）;
第四頁開始設計說明，包括以下內容：
1.1 依據設計任務書，確定設計方案
的說明1.2 分析原始資料，並確定機構主要
幾何引數，繪製機構運動簡圖
1.3 對機構進行分析所用方法及其原理的簡要
說明圖1-1說明書封面格式
1.4 列出必要的設計計算過程；
1.5 用**法對機構特定工作位置進行分析的說明；
1.6 用解析法對機構進行動態分析的說明；
1.7 畫出程式設計框圖，列印出自編的全部程式（對所程式設計序中的某些符號、變數名及其它方面作必要的說明），及自編程式的執行結果；
1.8 用**等形式列出計算結果，畫出機構動態分析的曲線圖；
1.9 按分析結果，對自己設計的機構進行評價討論；
最後頁列出主要參考資料（資料編號、主要作者、書名、版本、出版地、出版者出版年份）。舉例如下：
1 孫桓，陳作模，葛文傑主編 . 機械原理 . 第七版 . 北京：高等教育出版社，2005
2. 課程設計說明書的要求
2.1設計說明書應該用藍、黑色鋼筆書寫在16開的**報告紙上，要求字跡端正，文句通順，層敘述簡明。
2.2設計說明書的敘述部分，應有理論根據。必要時應配上插圖，正確﹑簡單 ﹑明了。
2.3設計說明書的計算部分，應編寫大、小標題，應註明所用公式和資料**（參考資料的編號和頁次） ﹑代號 ﹑量綱。推薦格式：
圖1-2說明書格式
2.6設計說明書中的自編電腦程式，應列印附上；
2.7說明書應加上封面與目錄裝訂成冊。
3. 設計圖樣要求
圖樣是課程設計的又一組成部分，是設計的成果之一。設計圖紙是學生用**法清晰地以線圖的形式表現自己的設計，即在圖紙上對機構進行分析的技術檔案。它的要求如下：
3.1圖紙採用gb a1一張;
3.2圖紙的質量要求：嚴格按比例繪製，分析正確，作圖準確,，符合課題要求。
3.3圖面要求：布圖勻稱﹑圖面整齊﹑清潔,線條﹑尺寸標註等等合製圖標準的規定。
3.4標題欄格式﹑大小如圖1-3。
1-3標題欄格式
4. 課程設計注意事項圖
4.1認真閱讀指導書,仔細聽指導課,作好筆記;
4.2正確運用手冊、標準;
4.3優化你的設計,不怕反覆計算,絕不容忍錯誤。哪怕是微小的錯誤,也會釀成大禍。
4.4儲存好草稿本。編寫說明書實際就是將草稿本內容謄清和規範化。
5. 準備答辯
答辯是課程設計的最後乙個重要環節，通過準備和答辯，可以總結設計方法、步驟，鞏固分析和解決工程實際問題的能力。答辯也是對課程設計中各個問題理解深度、廣度及基本理論掌握程度進行檢查和評定成績的重要方式，對整個設計質量的提高大有好處。
6. 成績評定
課程設計的成績單獨計分。課程設計成績的評定，應以設計說明書、圖樣和在答辯中回答問題的情況為根據，參考設計過程中的表現，由指導老師按五分計分制（優、良、中、及格、不及格）進行評定。
第二章平面連桿機構的設計與運動分析
連桿機構能獲得各種形狀的運動軌跡，便於作遠距離傳動，還具有桿長調節方便、維修簡單、壽命長、等優點，因此在通用機械中運用極為廣泛。連桿機構中大部分構件呈桿狀，結構簡單；運動副為轉動副和移動副，加工方便；運動副之間為面接觸，壓強小、磨損輕、工作可靠，能傳遞的載荷大。但它的主要缺點是：
構件數量多，運動累積誤差增大；有些構件作往復移動、擺動或平面複雜運動，有加速度及衝擊，使傳動不平穩。設計時應盡量利用優點減小缺點。
機械原理課程設計指導書
三 機械創新設計 1.機構選型 選型分為選出與選定。1 選擇執行機構的型別 a.首先應滿足執行構件運動形式要求，另外還應保證機械的結構簡單 緊湊，便於製造與安裝 b.具有足夠的強度和工作壽命，工作安全可靠 c.各執行機構之間的動作與運動便於協調配合等。首先根據已知的設計要求，按執行構件的運動形式及運...
機械原理課程設計指導書
科信學院 第一章牛頭刨床總體設計 作圖法 任務書 一 機械原理課程設計的目的 機械原理課程設計是高等工業學校機械類專業學生第一次較全面的機械運動學和動力學分析與設計的訓練，是本課程的乙個重要實踐環節。其基本目的在於 進一步加深學生所學的理論知識，培養學生獨立解決有關本課程實際問題的能力。使學生對於機...
機械原理課程設計指導書
機電學院 第一章牛頭刨床總體設計 作圖法 任務書 一 機械原理課程設計的目的 機械原理課程設計是高等工業學校機械類專業學生第一次較全面的機械運動學和動力學分析與設計的訓練，是本課程的乙個重要實踐環節。其基本目的在於 進一步加深學生所學的理論知識，培養學生獨立解決有關本課程實際問題的能力。使學生對於機...