① 机械设计基础A1平台印刷机课程设计谁来帮我做一下
1、这个专业的教学质量一般
2、机电一体化技术 1．专业培养目标和专业特色 机电一体化技术属于工科类专业，培养拥有印刷设备和工艺知识背景，具备机电一体化技术专业知识和较强的机电一体化技术专业实践技能的机电复合型技术人才。毕业生面向生产和服务第一线，从事印刷电器及控制设备安装、调试、运行、维护、管理或销售及技术支持工作。学生通过三年理论学习和实践培训，系统掌握电工、电子和自动控制技术的理论知识和基本技能，具备现代印刷设备技术和工艺、印刷设备电气系统和控制的理论知识和基本技能，获得印刷电气设备安装、调试、运行、维护和管理等方面的扎实技能，具有分析和解决印刷电气系统问题的工作能力。 2．主要课程 电工技术、数字电路基础、模拟电路基础、制图与CAD、微机原理及应用、自动控制原理、电路设计与仿真、印刷工艺原理、印刷机结构、印机拖动与控制、计算机控制技术、可编程序控制器、印刷机自动检测技术、电器装配、职业技能鉴定实训等。 3．就业方向 本专业毕业生同时具备印刷电气设备与自动控制和印刷设备及工艺两方面的专业知识和技能，适应能力和创新意识强、基础知识扎实、专业实践技能和综合素质高，可在书刊印刷、新闻印刷、广告印刷、包装印刷、钞券印刷及特殊印刷等各类印刷企业设备管理部门或各类印刷设备制造企业从事各种印刷电气和控制设备安装、调试、运行、维护、管理或销售和售后服务工作。
3、这个专业找工作还是不成问题的，就是辛苦一些~
4、可以向数控方向发展~
② 关于制作手工丝网印刷台面的问题
手工丝网印刷工艺操作简单，无需昂贵的设备即可满足网印的要求，投资少、质量好、效益高，它在网印行业中还占有相当的优势。现将手工丝网印刷按其工艺流程分三部分概述如下，以供初学网印的同行们参考。
网印制版
网印制版在操作技术上有镂刻漆膜制版和感光晒版之分，视其承印物的印刷适性而选择不同的制版方法。例如文字线条图纹的网印可选择镂刻漆膜纸制版，连续调层次图纹的网印可选择挂网感光晒版法制版。现就其制版方法介绍如下。
一、镂刻漆膜网印制版
（一）漆膜纸配方及制作
1、腊克漆膜纸的配方及制作
配方
软性清喷漆 100克
特级香蕉水或醋酸丁酯 200—300克
蓖麻油 4—6克
操作
将描图纸或玻璃纸贴在平整的木板或玻璃上，将橡胶水、汽油按1：1调配均匀，用底纹刷在纸上涂刷作隔离层，待干后喷漆，喷涂时喷枪离纸面约六七寸为宜；喷上七八次即可。厚薄由自己掌握，一般腊克纸可备厚、中、薄三种。喷第一层待稍干后再喷第二层，第三层......，如果制作量少，用底纹刷刷制亦可。
软性清喷漆为无色透明体，在制作腊克纸时，必须将喷漆染色，即在喷漆内加入少许品蓝或品红、品绿颜料，便于刻版时分辨，调色宜淡，不宜太浓，否则影响镂刻时的视线，染料应先用酒精溶解。
蓖麻油应根据喷漆性能、天气变化而增减称量。二丁酯可代替蓖麻油，但不如蓖麻油好。
2、明胶漆膜纸配方及制作
配方
特级明胶 20克
清水 100—300克
甘油 3—7克
操作
将明胶放入用容器盛放的清水中，蒸煮溶化，再加入甘油和少许品蓝染料，用玻璃棒充分搅拌均匀，用100目以上丝网过滤。
将聚酯薄膜片基贴在很平的木板或玻璃板上，用底纹刷将过氯乙烯浆和环乙酮溶解剂涂刷在纸上作隔离层，待干后喷涂或用底纹刷刷制亦可（方法同前）。
让其自然干透，放置干燥透风处存放备用。
配制时气温超过180℃时，可加硫酸钠1克。
3、硝基清漆改性漆膜纸的配方及制作
配方
A方
硝化棉 10克
醋酸丁酯 90克
醋酸乙酯 50克
丁醇 10克
甲苯 40克
B方
三聚氰胺甲醛树脂 12克
蓖麻油改性醇酸树脂 20克
操作
A方和B方进行调和，充分搅拌均匀。
操作方法同腊克漆膜纸，并在120℃下加温2小时左右即可镂刻制版。
（二）镂刻漆膜纸
将描画好的墨稿放到漆膜纸下面，并用透明胶带粘贴好，用雕刻刀将印刷部位的漆膜从衬纸上剔除掉。
多套色的镂刻，要仔细审视画稿，分清色彩重叠的先后顺序。为防止走版，镂刻时第一套色的范围要比原稿稍大，第二套色的范围和原稿等大，这样印刷后则刚好吻合。先印的要镂刻宽一点，后印的镂刻要等大。另外镂刻轮廓线时，被轮廓线压的那道色彩应放在外线的二分之一处，轮廓线则镂刻得要和原稿样相等。
（三）绷网
丝网和丝网目数的选择应依据承印物、上版方法、印料性质来灵活选用，印刷精细图文则可选用130—150目丝网，印刷较粗的图文则可选用100—120目，明胶漆膜纸需借用温度上版，可选用蚕丝丝网，腊克漆膜纸上版用药水，上版无需温度，因此选用尼龙丝网为好。
用绷网机或手工绷网的方法，将丝网绷在框网上，绷好的丝网应平整，弹性适中，并将丝网正反两面用冰醋酸擦净油污和脏迹。
（四）上版
1、腊克漆膜纸上版
把雕刻好的版摆放在平整的玻璃纸上，并将绷好的网框放在上面，右手用脱脂棉蘸少许香蕉水在网版上面涂擦，左手拿干脱脂棉按压，让腊克漆膜与丝网粘牢。
待印版完全干透后，去掉衬纸，用汽油把印版反面与衬纸间隔涂刷的橡胶水迹擦净。
如果版上有脱落的地方，可用香蕉水补牢，如有刀锋相接的刀痕及细小笔划的脱落，可用毛笔蘸腊克液修补。
2、明胶漆膜纸上版
在原稿上划上规矩线，多套色版都以此规矩作为装版规矩。
把刻好的版连同原稿，摆放在丝网台板适当的位置上，按原稿的规矩线把装订规矩的规矩片用乳白胶粘贴在丝网台板上，并用纸片贴牢固。有几套色就用几个丝网台板定出统一的规矩。
把原稿连同刻好的版，摆放在定好规矩的台板上，放下丝网框，在丝网上面用熨斗对准刻好的明胶版四角边沿定点熨烫，让明胶版粘烫在丝网上后揭掉原稿样。
在台板上放些厚硬纸，放下丝网框使明胶刻版纸垫平整，再在丝网上覆盖一张聚酯薄膜片基起间隔作用，用熨斗来回熨烫几次，使明胶膜熨烫在丝网上。
上好版后让其自然干透，然后揭掉衬纸并用环酮把版的反面与衬纸间隔涂刷的过氯乙烯痕迹擦洗干净。
如果版有脱落的地方可用冰醋酸补牢，如有刀锋相接的刀痕及细小笔划的脱落，可用毛笔蘸明胶液修补。
3、硝基清漆改性漆膜纸上版
硝基清漆改性漆膜纸的上版方法同前。
（五）封网
封网即将丝网图文以外的丝网用胶体粘堵起来，使印版在印刷时不漏墨。腊克漆膜版封网可用硝基清漆，明胶液可封明胶漆膜版和硝基清漆改性漆膜版。封好后的印版干透后即可印刷。
二、感光晒版丝网制版
（一）感光晒版配方及制作
1. 明胶铬盐感光胶配方及制作
配方
特级明胶 180克
红矾钾 30克
清水 1000毫升
重铬酸铵 10克
柠檬酸 10克
硫酸钡 10克
酒精 25毫升
氨水 55毫升
操作
将上述药品加热溶解过滤，在暗室中涂于260目尼龙丝网版上，待自然晾干后备用。
2、聚乙烯醇铬盐感光液配方及制作
配方
甲液
聚乙烯醇 40克
十二烷基苯磺酸钠 0.5克
冰醋酸 4毫升
水 250毫升
乙液
重铬酸铵 5克
水 30毫升
曙红 少量
聚醋酸乙烯酯（或加入二丁酯4毫升） 40毫升
操作
聚乙烯醇选用1788，聚合度为1700，皂化度为88%为佳。
甲液的制备是将聚乙烯醇、磺酸钠和水混合后在水浴中溶融，然后用180目丝网过滤，乙液在溶解后用滤纸过滤。
在暗室中将甲液、乙液两液混合，充分搅拌，刮涂到丝网上，在丝网刮印面刮涂二次，紧贴承印物的印刷面刮涂四至六次，自然晾干或用电扇吹干备用。
注：冰醋酸能使聚乙烯醇加速溶解，显影也方便，能提高感光胶分辨力，曙红染料使胶体在感光固化后呈鲜艳的红色，未感光部分被水冲洗掉露出丝网便于观察，聚醋酸乙烯酯使感光胶同丝网牢固结合，解像力提高。
（二）曝光、显彰
将照相制作好的阳图底片紧贴在涂布过感光胶的丝网上，经日光灯或镝灯曝光，灯距50cm——60cm，曝光时间6至8分钟即可。
将曝光过的丝网版用温水或冷水显影，时间约1至2分钟，或用喷头冲洗，水流的压力不宜太强，以免冲坏感光胶，待图像全部呈现后，立即用清水冲洗并烘干。
印版经修补后，在非着墨部分加涂一层清漆保护版面以备印刷。
三、印刷适性
腊克漆膜纸镂刻版可用厚漆、涂料、染料、颜料、皮浆等作印料，适用漆纸、漆布、布类、纸张、玻璃等承印物的印刷。
明胶漆膜纸镂刻版和硝基清漆漆膜纸镂刻版及感光晒版法制版的印版除适应腊克漆膜纸镂刻版的全部适性外，还可用溶剂性颜料，如塑料油墨、过氯乙烯、聚氯乙烯等作印料，适用于塑料制品、皮革等承印物的印刷。
印料性能及配制
手工网印涉及面广，不同承印物对印料有不同的选择，根据常见承印物的印刷现介绍几种印料的配制方法。
一、塑料印料性能及配制
（一）药品性能
1、聚氯乙烯：粉状树脂
塑料配方的主要原料，干燥快易膨胀，易形成胶状，无光泽，溶解于环乙酮时需加热。
2、聚氯乙烯：糊状树脂
进口货，透明度比粉状的好，不用加热就可溶于环乙酮内，使用时功能和粉状树脂相同。
3、过氯乙烯：絮状树脂
塑料主要原料，干燥时间较聚氯乙烯慢，有粘性，有光泽，但干燥后比聚氯乙烯树脂粘性重，在配方里不宜多加，否则干燥后有粘连现象。
4、过氯乙烯清漆
清漆配在凡立水中作混合清漆用，它同漆性相比，干燥要快，在印漆颜料中既可起稳固作用，又可起干燥作用。
5、环已酮
溶剂，用来溶解聚氯乙烯树脂和过氯乙烯树脂，腐蚀性大，干燥慢，如果用量过大使聚（过）氯乙烯树脂溶解时，最好停止使用，改用醋酸丁酯或二甲苯。
6、醋酸丁（乙）酯
溶剂，在配方里起稀释作用，乙酯比丁酯干燥快，二种都有光泽，一般配方里常用丁酯。
7、二甲苯
溶剂，稀释用，腐蚀性及挥发性较高，燥性大，调料内多放些能加速干燥，但调配金或银料时不能用。
8、邻苯二甲酸二丁酯
溶剂，在配方中起增塑作用，干燥缓慢，在配料中不宜多用。
9、硝基苯
溶剂，易燃有毒，挥发性小，能起缓干作用，调配好的塑料原料中加放少许，印刷时可防止封版，封版可用来解版。
10、各色印花涂（浆）料
粉质重，水份也大，调塑料印料时不易多放，多放易结块，印刷时起蜂窝。
（二）印料配制
1、聚氯乙烯浆配制
配方
聚氯乙烯树指 100克
环已酮 500克
二甲苯 500克
邻苯二甲酸二丁酯 100克
操作
将药品顺序倒入调料器皿内，每倒进一种药品用玻璃棒或是木棒充分搅拌，让其完全溶解。
调配料时需将调料器皿隔离放置热水中加温，促进药品的溶解。
注：调好的聚氯乙烯浆呈透明状，冷天容易形成胶冻状，冬天在同其他配料一同使用时，需隔水加温让其溶化。
2、过氯乙烯浆配制
配方
过氯乙烯树脂 500克
环已酮 500克
二甲笨 500克
醋酸丁酯 500克
操作
将药品顺序倒入调料器皿内，每倒进一种药品需用玻璃棒或木棒充分搅拌让其完全溶解。
调配此料时无需加温，调配好的过氯乙烯浆呈棕红透明状。
3、白料配制
配方
聚氯乙烯浆 500克
过氯乙烯浆 500克
钛白粉（二氧化钛） 500克
操作
将上述药料顺序倒入调料铁桶内，用木棒稍加搅拌，再用搅拌机搅拌6小时以上，将药料充分搅拌均匀细腻，并加进少许品蓝涂料，这样做的好处是调好的白料色彩鲜明。
用100目左右罗筛过滤后，盛装到瓷罐中加盖存放，并在料面上倒少许环已酮覆盖表面以防干燥。
4、金（银）色料配制
配方
聚氯乙烯浆 120克
过氯乙烯浆 80克
金（银）粉（800目以上） 100克
操作
金（银）粉调配前需要用环已酮浸泡一段时间。
顺序将药料倒在玻璃板台上用墨铲调配。
金（银）料随调随用，不宜存放过久，以免时间过长光泽变暗，而影响印刷后的效果。
金（银）料干稠或干燥过快，可加环已酮稀释，但不能加放二甲苯，否则易引起掉金。
5、深色料配制
配方
过氯乙烯浆 30克
聚氯乙烯浆 70克
印花浆料 适量
操作
在调料板上用墨铲按原稿色样调配，但是颜色要比原稿稍浅，印刷干燥后才能和原稿的色彩一致。
6、浅色料配制
配方
白料 适量
印花浆料 适量
操作
在调色板上用墨铲按原稿色样调配，但颜色要比原稿稍深，印刷干燥后才能和原稿的色彩一致。
（三）常见配方参考
1、共衣浆配制
配方
偏二氯乙烯-氯乙烯共衣树脂 200克
环已酮 500克
醋酸丁脂 400克
操作
将药品顺序倒入调料器皿内，每倒进一种药品用玻璃棒或是木棒充分搅拌让其完全溶解加入颜料即可使用。
2、共巨浆配制
配方
氯乙烯-醋酸乙烯共巨树脂 150克
醋酸丁酯 400克
环已酮 500克
苯甲酸甲酯 200克
操作
将药品顺序倒入调料器皿内，每倒进一种药品用玻璃棒或是木棒充分搅拌让其完全溶解加入颜料即可使用。
上述两种配方操作简便，不需加温溶解，不须混合，单一使用，光泽度和牢固度都比较理想，但要根据气候变化和原材料的性能，灵活掌握使用。
二、油漆、厚漆印料性能及配制
（一）药品性能
1、各色厚漆
印刷漆布、漆纸的主要材料，粉质重，粘性比油墨小，有光泽，易干燥，印在物面上有立体感。
2、各色树脂型油墨
粘性大，有光泽，不易干燥。
3、燥油
促进厚漆和油墨的干燥，以气候定量，冷时多加，热时少加。
4、脂胶清漆（旧名凡立水）有光泽，粘性好，稀释用。
5、松节油
稀释用，挥发性小，分解力好，无光泽，是厚漆的一种良好溶剂。
6、甘油
无色无臭粘滞性液体。
7、汽油
稀释用，挥发性大，无粘性，用时不能过多。
8、鱼油
有光泽，不易干燥，有少许粘性，调金粉时可多用。
（二）印料配制
1、白油漆配制
配方
立德粉 15斤
脂胶清漆 8斤
甘油 1斤
操作
调和时用压墨机压数次即可。
2、黑油漆配制
配方
炭黑 15斤
脂胶清漆 12斤
甘油 1斤
黑墨 1.5斤
操作
调和时用压墨机压数次即可。
3、红油漆配制
配方
甲苯胺红 3.5斤
脂胶清漆 6斤
甘油 1斤
红墨 1斤
操作
调和时用压墨机压数次即可。
4、各色厚漆印料配制
配方
厚漆 60-80
印刷油墨 40-20
燥油 1-15
稀薄剂 适量
操作
根据原稿色样在调墨台上用墨铲进行调配，深色要比原样浅点，浅色要比原样深点，干后才能和原样一致。
三、棉纺织品印花料配制及操作
（一）熟浆配制及操作
小麦淀粉1000克，以冷水调成均匀浆糊，加热煮沸数分钟，使浆熟透后，再加温水冲至5000克备用。
（二）印花料配制及操作
粉状快色素 150-300克
中性太古油 150-250克
烧碱（40°Be） 100-150克
工业用酒精 150-250克
熟浆（小麦淀粉） 3000-2750克
熟水（50-70℃） 1450-1300克
先把染料称好，依次加入中性太古油，烧碱液（如太古油系酸性，则应先烧碱液后太古油），工业用酒精，调匀成浆后，倒入50-70℃热水中充分搅拌，直至染料完全溶化为止，最后将染料液在搅拌下加入到已称好的浆糊内，调和均匀即成棉纺织品印花料。
（三）显色酸液配制及操作
将66°Be浓硫酸100g及元明粉（又叫无水芒硝）150g分别倒入2000g冷水中，搅拌均匀后再加热水至总重量为5000g。注意切不可将浓硫酸倒在热水里或把清水倒在硫酸中，否则极易使酸液爆出溅到皮肤上引起腐蚀烧伤。
棉纺织品印好花后，将棉纺织品在空气中暴露过夜（至少18-24小时），在70-80℃的酸液中翻动的情况下再浸半分钟，取出以清水冲洗数次，使棉纺织品上不留酸质为止。
（四）皂煮液配制及操作
清水 5000g
肥皂 15g
将显色后的棉纺织品再放到沸肥皂液中煮练，10分钟后取出用清水洗净，洗净后的棉纺织品印花颜色鲜明坚牢。
四、常见浅色配方参考
①粉红色：白料为主，略加桔红、桃红
②肉色：白料为主，略加桔红、中黄
③米色：白料为主，略加桔黄、中黄、黑
④湖蓝色：白料为主，略加孔雀蓝，如需深些略加品蓝，如需耐光可用亮光型蓝
⑤湖绿色：白料为主，略加亮光型蓝、淡黄，如需深些略加中黄
⑥淡雪青色：白料为主，略加桃红、品蓝
⑦灰色：白料为主，略加黑墨、品蓝，如需带黄、带蓝、带红，略加深黄、亮光型蓝、桃红
⑧翠绿色：孔雀蓝加柠檬黄
⑨橄榄黄绿色：白料为主，加淡黄和孔雀蓝，略加桃红
⑩墨绿色：深黄加中蓝，再略加深红，如需嫩些略加中黄、孔雀蓝
⑾银灰色：白料为主，略加银浆、黑墨，如需蓝些略加品蓝
⑿象牙黄色：白料为主，加中黄、孔雀蓝和桔红
⒀假金色：深黄为主，略加深红、中蓝，如底深些略加黑墨，如需淡一些略加白墨。
⒁青莲色：孔雀蓝加桃红
⒂古铜色：深黄为主，略加大红、黑墨
五、印料的适应性
配制好的塑料印料适用于塑料、塑料制品、合成革及皮革等承印物的印刷。
配制好的油漆、厚漆印料适用于金属板、玻璃、漆纸、漆布及纸制品等承印物的印刷。
配制好的棉纺织品印料适用于各类布匹、背心、衬衫之类承印物的印刷。
手工丝网印刷的方法
手工丝网印刷时，手持刮板，在丝网版面上稍加压力刮动，将印料压到印版着墨部分的网孔，挤到承印物上，使承印物再现与原稿相同的图文。
若想得到完美的网印印品，必须了解手工丝网印刷的全部工艺过程。不同材质和形状的承印物的网印工艺基本步骤相同，但所用印料和印刷调整略有不同，现着重谈谈其共性。
一、手工丝网印刷的作业
1、检查印版
检查印版封胶情况，印版有无砂眼破损，印版与底板安装有无松动，网距是否恰当，印刷规矩定位是否正确，多套色有无走版现象。
2、刮刀的选用
刮刀的长度应稍长于印刷图文，不同的承印物应选用不同形状的刮刀。橡皮刮刀应有一定的柔性，以利改善网版与承印物接触性能，使印墨均匀。刮刀口要求平整，如不平整应用砂纸磨平，刮刀材料可选用5mm的耐酸橡皮制作。
3、印料配制
印料的配制应根据印物材质和印刷要求来确定其种类和成分，调配时关键是调色、调干燥度、调粘度，力求适应刮印的要求。印料应先调好，存放一天，使其性能稳定，调金色除外。还应查视印料内有无异物，以防刮印时划破印板。
4、施放印料
印料一般倒在网框前方处于起始位置和刮刀宽度范围内，网框内印料不可放置太多，随时添加，以利刮印操作时易控制墨量。
5、刮印
①手持承印物摆放在装有规矩的台板上，放下网版框架，印版与台板间留有一定的网距。
②手持刮板压向丝网，刮刀刮动时应保持50-60°角，刮刀以一定的速度作刮墨运动，使印料在刮刀压力的作用下，从镂空图文部分的丝网孔中漏印到承印物上，刮刀刮过后丝网回弹与承印物分离。视印刷面积的大小和刮板的长短，可采取单手或双手刮印操作，但要控制好印料的量，印版版面要刮干净，不能有印料留在印版的图文处。
③抬起网框，从台板上取出承印物。
6、擦洗网版
印刷过程中，发现印迹模糊和网孔堵塞时，便要擦洗印版，用脱脂药棉或软布蘸溶剂轻擦网版正反两面，擦洗时应先擦洗图文处，然后擦洗其它地方。印版的正反两面都要擦洗干净，堵网处要疏通，并吸干印版上的溶剂。印刷完成后也应将印版擦洗干净。
7、套色印刷
用于彩色的套色版刮印时要分清墨色层次，一般来说应先印浅色后印深色，先印次要后印主要，在制印版时就应安排好。套色版一定要套印准确，尤其是第一色版规矩要印得非常准确。在有混合色的刮印时，应视混合色走向变更印版的上版形式，以利于刮印。
8、印刷后的干燥
每次印刷后都要进行干燥，但两色中间的干燥只要求下道印刷不会沾污上道印迹，最后的干燥还要考虑外墨层干透，以保证墨层附着牢度。有些承印物因气候变化极易膨胀和收缩，如套印不及时，长时间搁置会引起套印不准，这在干燥时应引起注意。
二、手工丝网印刷作业的调整
开始印刷后，常会出现这样那样的问题，要稳定地获得理想的印刷质量，必须对一些可变因素加以调整。
1、印版堵网
刮印时应避免没有印物的空刮印和停印时间过长。天气炎热时，印料也常常将印版网孔堵塞，以致印不出图文。这时在印料中可适当添加二丁酯之类缓干剂解决，但像二丁酯之类粘性重，所以刮印好的印物不宜过厚堆积存放，以防印物产生粘连现象。
2、版面发粘
版面发粘有以下几种情况：
①刷制刻版纸时增塑剂使用量过多，刻版纸发软，引起发粘，可用吹风机冷风吹干版面。
②版面上残留有刷制刻版纸时作隔离层用的粘液，应用溶剂清洗干净。
③网距过小，弹力不够，引起刻版纸发粘，应适当增大网距，一般为3-5mm为宜。
3、版面漏墨
版面漏墨的主要原因，是在上版后封网时有些地方未封好胶，或是上版时刻版纸有些地方溶化，明胶印版可用明胶液修补，腊克印版可用腊克液修补。
4、印版、印迹发糊
印版反面蹭脏，印迹发糊是调配的印料太稀，刮印时印料渗漏到底层引起的。印迹发糊，可把印料适当地加稠，也可用刮板对印料量适当加以控制。
手工丝网印刷从绷网上版、镂刻制版或感光制版、调配印料到印刷，设备简单投资少，适当面广泛，操作灵活方便，收益大见效快，它可平面物上操作，也可以在球面物、曲面物上操作，还可以在凹凸面上操作。它可以在各种纸品上印刷，也可在皮革、漆布、漆纸、纺织物品上印刷，还可在金属、玻璃、塑料、瓷器、器皿、木材等上印刷，印刷后的墨层厚实，立体感强，美观醒目。因此在丝网印刷业向高新技术、现代化发展的同时，手工丝网印刷在一定范围仍得到广泛的应用。并仍处于相当优势的地位。
③ 机械创新设计作品 [机械创新设计教学大纲]
《机械创新课程设计》教学大纲
一、设计目的与任务
（一）设计目的
综合运用《机械原理》课程以及其它先修课程的理论和生产实际知识，进行机械设计的基本训练。培养学生理论联系实际的能力。
培养学生创新设计意识、创新思维能力及综合设计能力。要求同学针对某一机构设计出多种不同方案，优选出最佳的设计方案。
提高同学理论联系实际，发现问题、思考问题和解决问题的能力。 （二）设计任务
要求每个同学按照所选定的设计题目要求，相应完成配匹任务：用图解法或解析法完成机构的运动方案设计，设计多种方案，多方案比较后最后选出最佳设计方案用机构运动简图表示所设计机构并说明其工作原理，完成设计说明书一份。
二、设计内容、设计时间和地点
（一）设计内容
1.机器鱼 任务要求：
（1）能模仿鱼的基本动作：游动和漂浮； （2）一个输入，两个输出； （3）画出机构运动简图。
2.爬行昆虫 任务要求：
（1）能模仿昆虫直线爬行，足的数目和样式自定； （2）遇到前方障碍（高度为昆虫的三分之一以下），能越过； （3）在爬行和越障时，要保持身体稳定，不能跌倒。
3.半自动黑板擦
随着多媒体技术的推广和应用，学校里的大部分课程采用了多媒体教学，但某些课程或某些章节仍然离不开黑板板书，这就需要人来动手擦黑板芦指咐，费时费力，而且对人的身体健康也有影响。设计一种半自动黑板擦就显得很有必要。
任务要求：
（1）力度适当，要能擦掉痕迹； （2）能清除死角；
（3）操作容易，结构简单，去除痕迹快； （4）闲置时，不影响正常板书。
4.半自动拉幕机构
舞台上的布幔悬挂较高，层次多，厚而重。剧情进展过程中要不断拉动布幔。以往的拉幕工作有人来完成，费力切影响整个舞台背景效果。设计一套简单的自动拉幕机构即可解决问题，该机构还可用在高大建筑物的窗帘开启和关闭上。
任务要求：
（1）能自动来回拉动厚重的布幔，使布幔开启和闭合； （2）速度均匀； （3）操作容易。 5.半自动晾衣架
晾晒衣物是频繁而单调的工作。如果晾衣架是固定的，无疑增加辛苦的程度，而且有时还有危险。设计一款实用的半自动晾衣架将会为所有的家庭主妇们带来便利。
任务要求：
（1）晾衣架能自动升降以缓解举手晾衣的麻烦；
（2）晾衣架能自动伸出和缩回，既充分利用了阳光，减少事故隐患，又不影响整个小区的总体美观；
（3）足够的承载力； （4）操作方便，省力。 6.自动擦窗器
现代的楼宇越来越高，所用的玻璃窗和玻璃幕墙也越来越多，随之而兴起了一类新兴职业：蜘蛛人。蜘蛛人的工作单调、劳累而且随时有生命的危险。自动擦窗器将会有很大的市场前景。
任务要求：
（1）能从事室内外的玻璃擦洗工作； （2）运动自如灵活，不留死角； （3）安全性高。 7.平面行走机构
微小机械和微型机械同是精密机械学科延伸发展的两个新的生长点，在医疗、微电子精细加工设备、微组装技术以及航空航天等高科技领域，都有着非常迫切的研究开发需求。
微小机械研究的一项关键技术就是微驱动技术，包括微驱动机构和微行走机陪纯构。 任务要求：
（1）绘制出平面行走微小机构的运动原理图； （2）体积小，结构简单，制作和控制容易。
8.简易垃圾袋支架 任务要求：
（1）设计出运动原理图；
（2）放垃圾时，逗蔽支架自动张开，撑开垃圾袋； （3）不放垃圾时，支架自动吸合，密封垃圾袋； （4）支架是可调的，能适应各种大小的垃圾袋。
9.设计某物料压片机的加压机构。其工艺流程为： （1）干粉料均匀筛入圆桶形型腔（图1-a）；
（2）下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出（图1-b）； （3）上下冲头同时加压（图1-c），并加压一段时间； （4）上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图1-d）；
（5）料筛推出片坯（图1-e）。 其设计参数为：冲头压力为150KN ； 生产率为每分钟25片；机器运转不均匀系数10%；驱动电机可任选。
干粉料
料筛
上冲头
片坯
上冲头
a）
b）
c） 图1
d）
e）
10.设计高速摄影机的拉片机构的改进设计 （1）工作原理
如图2所示为高速摄影机暴光窗部分的运动简图，高速摄影机工作时，输片轮始终以等角速度ω0 转动，它使胶片作行事运动（v0），但要求胶片在暴光窗处能作周期性的间歇运动，当暴光窗处的胶片静止时，定位销插入胶片的齿孔中，使胶片定位，然后将暴光窗打开，让胶片暴光。暴光结束后，关闭暴光窗，拔出定位销，胶片被快速地向下拉过一个画面（每个画面所占片长称节距p）。
曝光窗
胶片 导片轮
定位销
P=19mm
胶片轮
35mm
图2
（2）设计要求
①拉片机构使胶片产生的间歇运动，能满足每秒钟拍摄60张画面的要求，并且使停歇系数μ≥0.8；
②根据高速摄影机的工作平稳性要求和为了改善胶片的受力情况，应尽量避免胶片在运动过程中受到冲击性载荷，并应使其最大加速度尽可能小；
③机构的拉片长度误差应在允许范围之内。定位销的定位动作与胶片的停、动动作要配合协调，不发生运动干涉；
④机构应尽量简单，结构紧凑。 11.推瓶机构的改进设计
（1）题目：改进设计洗瓶机的推瓶机构。
（2）工作原理：如图3所示是洗瓶机有关部件的工作示意图。待洗的瓶子放在两个转动着的导棍上，导棍带动瓶子旋转。当推头M把瓶推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。当前一个瓶子洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导棍待推。
刷子
推头M
导辊
图3
（3）原始数据和设计要求：
瓶子尺寸：大端直径d=80mm，长200mm。
推进距离L＝600mm。推瓶机构应使推头M以均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后，推头快速返回原位，准备第二个工作循环。
按生产率的要求，推程平均速度为v=45mm/s，返回时的平均速度为工作行程的3倍。 机构性能良好，结构紧凑，制造方便。 12.铁板输送机构的改进设计
题目：改进设计一剪板机的铁板输送机构。 原始数据和设计要求：
原材料为成卷的板料。每次输送铁板的长度为L=1900或2200mm（设计时任选一种）。
每次输送铁板到达规定长度后，铁板稍停，以待剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。建议铁板停歇时间不超过剪断工艺水平时间的1.5倍，以保证有较高的生产率。
输送机构运转平稳，振动和冲击尽可能减小（即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变。）
13.轧辊机构的改进设计
题目：改进一初轧机的轧辊机构。
图4
工作原理：如图5所示是由送料辊送进铸坯，由工作辊将铸坯轧制成一定尺寸的方形、矩形或圆形截面的坯料的初轧机。它在水平面和垂直面内各布置一对轧辊（图中只画出垂直面内的一对轧辊 ）。两对轧辊交替轧制。轧机中工作辊中心M应沿mm轨迹运动，以适应轧制工作的需求。坯料的截面形状由轧辊的形状来保证。
原始数据和设计要求：
根据轧制工艺，并考虑减轻设备的载荷，对轧辊中心M 轨迹提出如下要求：
在金属变形区末段，应是与轧制中心线平行的直线，在此直线段内轧辊对轧件进行平整，以消除轧件表面因周期间歇轧制引起波纹。因此 希望该平整段L尽可能长些。
轧制是在垂直面和水平面内交替进行的，当一个面内的一对轧辊在轧制时，另一面内的轧辊正处于空回程行程中.从实际结构上考虑，轧辊的轴向尺寸总大于轧制品截面的宽度，所以，要防止两对轧辊在交错时而发生碰撞.。为此，轧辊中心轨迹曲线mm除要有适当的形状外，还应有足够的开口度h，使轧辊在空行程中能让出足够的空间，保证与轧制过程中的轧辊不发生“拦路”相接的情况。
在轧制过程中，轧件要受到向后的推力，为使推力尽可能小些，以减轻送料棍的载荷，故要求轧辊与轧件开始接触时的咬入角γ尽量小些。γ约取250 左右，坯料的单边最大压下量约为50mm，从咬入到平整段结束的长度约为270mm。
为减少制造误差引起的轨迹变化或更换轧辊后要求开口度有稍许变化，所选机构应能便于调节中心的轨迹。
要求在一个轧制周期中，轧辊的轧制时间尽可能长些。
送料辊
图5
14.医用棉签卷棉机机构改进设计
工作辊
（1）题目：医用棉签卷机的运动方案及机构的改进设计
（2）工作原理：按照医院用棉签的手工卷制方法应有取棉、揪棉、取棉、卷棉四个动作。用机器卷制棉签时，仿照手工方式，进行动作分解，可粗分为：送棉、压（夹）棉、揪棉、送签和卷棉等工艺动作。
（3）原始数据和设计要求：
棉花：条状脱脂棉，宽25~30mm，自然厚4~5mm；
签杆：医院通用签杆，直径约3mm，杆长约70mm，卷棉部分长约20~25mm； 生产率：每分钟卷60支，每支卷取棉块长约20~25mm；
卷棉机体积要小，重量轻，工作可靠，外形美观，成本低，卷出的棉签松紧适度。 15.织机开口机构的改进设计
原理：织物由经纱和纬纱紧密交织而成。最简单的织物是平纹组织，其经纬纱的交织情
况如图6所示。它是将经纱按照单双数分成A、B两组，分别穿在综框A和B的综丝眼a和b中，当两个综框一个在上，一个在下时，两组经纱上下分开，形成梭口。综框在行程末端作较长时间的停歇，此时，梭子带着纬纱穿过梭口，然后综框上下交替，梭子带着纬纱又从梭口穿回。就这样综框上下交替、梭子来回穿梭，实现经纬交织，形成织物。
两个综框各由一个机构带动作垂直上下运动（行程末端有较长时间的停歇）。两个开口机构改革的结构相同，仅安装相位不同，它们根据织物的经纬纱线交织规律使两个综框交替作垂直升降。
原始数据和设计要求待后续。
A
经纱
综框 B
梭子
经纱
经纱
经纱A 经纱B
a)
b)
图6 16.新型内燃机的开发
目前应用最广泛的往复式内燃机由气缸、活塞、连杆、曲轴等主要构件和其他辅助设备组成。这种往复式活塞发动机存在以下明显的缺点：
（1）工作机构及气阀控制机构组成复杂，零件多。曲轴等零件结构复杂，工艺性差。 （2）活塞往复运动造成曲柄连杆机构较大的往复惯性力，此惯性力随速度的平方增长，使轴承惯性载荷增大，系统由于惯性力不平衡而产生强烈振动。往复运动限制了输出轴转速的提高。
（3）曲轴回转两圈才有一次动力输出，效率低。 针对以上缺点，提出新型内燃机改进设计方案。 17.半自动蹲坑盖设计
目前在很多的公共卫生间提倡用蹲坑代替坐便器，有诸多的大学生宿舍也大多选用蹲坑。但还很少见有盖子的蹲坑，曾有报道洗衣服时一不小心一脚就滑进蹲坑，就卡住了，耗用六个小时，惊动了三个部门才把脚解救出来。所以是否可以给蹲坑设计一个盖子，这样不仅安全而且美观无异味。设计要求：
（1）开关自如； （2）半自动、价格便宜； （3）操作方便、卫生； （4）要有一定的强度。 18.热敏式电脑防尘罩
电脑日益普及，但对于电脑的防尘却不够重视，而且普通的电脑防尘罩要在电脑关闭并冷却后才能罩上，而此时往往就想不起来了。是否可以给易沾灰尘的显示器（显示器里面进了灰尘后对显示器会有很大的伤害却难以清除）设计一个智能式的防尘罩，利用显示器自身的特点，开启时发热升温后盖打开，关闭了当温度降低到某一安全值后便于工作盖上。
19.车用垃圾桶
经常在公交车上看到歪倒的垃圾桶，影响整体的美观，起不到设置的效果，而且这样易
见数据表格。 （3）工作条件
单班制工作，间歇运转，工作中有轻微振动，工作环境有较大灰尘。 （4）使用期限 工作期限为五年。 （5）生产批量及加工条件
小批量生产。可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。 （6）设计任务
①确定传动方案，完成总体方案论证报告； ②选择电动机型号； ③设计减速传动装置。 （7）具体作业 ①机构简图一份； ②说明书一份。 （8
21.电子防盗门开闭机构的改进设计 现有防盗门存在的问题
（1）关闭时，弹簧弹力过大，冲击声很响，夜半扰民，对门体损害也大； （2）液压撑杆阻尼过大时，关闭速度太慢，给不法之徒以可趁之机。
改进设计满足1）开启至45度时，基本无阻尼，过后阻尼逐渐增大（防止开启过大）；2）关闭时先快后慢，尽量避免冲击；
（3）满足线控开锁和钥匙开锁功能。
要求了解现有电子防盗门的结构，绘制改进的结构原理图，做必要的计算。 22.钢板翻转机
设计题目：该机具有将钢板翻转180°的功能。如图8所示，钢板翻转机的工作过程如下。当钢板T由辊道送至左翻板W1后，W1开始顺时针方向转动。转至铅垂位置偏左10°左右时，与逆时针方向转动的右翻板W2会合。接着，W1与W2一同转至铅垂位置偏右10°左右，W1折回到水平位置，与此同时，W2顺时针方向转动到水平位置，从而完成钢板翻转任务。
已知条件：
（1）原动件由旋转式电机驱动； （2）每分钟翻钢板10次； （3）其他尺寸如图11所示； （4）许用传动角[γ]=50°；
图8 钢板翻转机构工作原理图 23.设计平台印刷机主传动机构
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。如图9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（如图10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。
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。
已知条件：
（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；
图9 平台印刷机工作原理 图10 版台工作行程三区段
设计要求：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实现。
24.设计玻璃窗的开闭机构 已知条件：
（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。 25.设计坐躺两用摇动椅 已知条件：
（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。
（二）设计时间和地点
周一、讲解、布置任务、查阅资料、拟定题目 周二、审核题目、开始设计 周三、撰写说明书 周四、画图， 周五、答辩
三、设计考核方法
课程设计完成后通过简单的答辩的形式进行考核，考核等级分为优、良、中、及格和不及格五等。
四、主要参考书目
1.郑文纬编，《机械原理》，高等教育出版社，2002年，第7版 2.自查相关资料
④ 求带式输送机传动装置设计
课程设计说明书
一.电动机的选择：
1.选择电动机的类型：
按工作要求和条件，选用三机笼型电动机，封闭式结构，电压380V，Y系列斜闭式自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。（手册P167）
选择电动机容量 ：
滚筒转速：
负载功率:
KW
电动机所需的功率为：
（其中： 为电动机功率， 为负载功率， 为总效率。）
2.电动机功率选择：
折算到电动机的功率为:
3.确定电动机型号：
按指导书 表1推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围为: .取V带传动比 ，则总传动比理论范围为 ，故电动机转速的可选范围为
符合这一范围的同步转速有750,1000和1500
查手册 表 的：选定电动机类型为：
其主要性能：额定功率： ,满载转速: ，额定转速: ,质量:
二、确定传动装置的总传动比和分配传动比
1.减速器的总传动比为：
2、分配传动装置传动比：
按手册 表1，取开式圆柱齿轮传动比
因为 ,所以闭式圆锥齿轮的传动比 .
三.运动参数及动力参数计算:
1.计算各轴的转速:
I轴转速：
2.各轴的输入功率
电机轴：
I轴上齿轮的输入功率:
II轴输入功率：
III轴输入功率：
3.各轴的转矩
电动机的输出转矩：
四、传动零件的设计计算
1.皮带轮传动的设计计算:
（1）选择普通V带
由课本 表5.5查得：工作情况系数：
计算功率:
小带轮转速为：
由课本 图5.14可得：选用A型V带：小带轮直径
（2）确定带轮基准直径,并验算带速
小带轮直径 ,参照课本 表5.6,取 ,
由课本 表5.6,取
实际从动轮转速:
转速误差为:
满足运输带速度允许误差要求.
验算带速
在 范围内,带速合适.
(3)确定带长和中心距
由课本 式5.18得:
查课本 表5.1,得:V带高度:
得:
初步选取中心距:
由课本 式5.2得:
根据课本 表5.2选取V带的基准长度:
则实际中心距:
(4)验算小带轮包角:
据课本 式5.1得: (适用)
(5)确定带的根数:
查课本 表5.3,得: .查课本 表5.4,得:
查课本 表5.4,得: .查课本 表5.2,得:
由课本 式5.19得:
取 根.
(6)计算轴上压力
查课本 表5.1,得:
由课本 式5.20,得:单根V带合适的张紧力:
由课本 式5.21,得:作用在带轮轴上的压力为 :
2、齿轮传动的设计计算:
(1)选择齿轮材料及精度等级
初选大小齿轮的材料均为45钢,经调质处理,硬度为
由课本表取齿轮等级精度为7级,初选
(2)计算高速级齿轮
<1>查课本 表6.2得:
取 ,
由课本 图6.12取 ,由课本 表6.3,取 ,
齿数教少取 ,取 则 .
<2>接触疲劳许用应力
由课本 图6.14查得: .
由课本 表6.5,查得: ,
则应力循环次数:
查课本 图6.16可得接触疲劳的寿命系数: ,
.
<3>计算小齿轮最小直径
计算工作转矩:
由课本 表6.8,取: ,
<4>确定中心距:
为便于制造和测量,初定: .
<5>选定模数 齿数 和螺旋角
一般: ,初选: 则 .
由 得:
由课本 表6.1取标准模数: ,则:
取 ,则: .
取 , .
齿数比:
与 的要求比较,误差为1.6%,可用.是:
满足要求.
<6>计算齿轮分度圆直径
小齿轮: ;
大齿轮:
<7>齿轮宽度
圆整得大齿轮宽度: ,取小齿轮宽度: .
<8>校核齿轮弯曲疲劳强度
查课本 图6.15,得 ;
查课本 表6.5,得: ;
查课本 图6.17得:弯曲强度寿命系数: ;
由课本 表6.4,得: ，
Z较大 ,取 ，
则: ，
所以两齿轮齿根弯曲疲劳强度满足要求,此种设计合理.
〈9〉齿轮的基本参数如下表所示:
名称 符号 公式 齿1 齿2
齿数
19 112
分度圆直径
58.015 341.985
齿顶高
3 3
齿根高
3.75 3.75
齿顶圆直径
64.015 347.985
齿根圆直径
50.515 334.485
中心距
200
孔径 b
齿宽
80 75
五、轴的设计计算及校核：
1.计算轴的最小直径
查课本 表11.3,取:
轴:
轴:
轴:
取最大转矩轴进行计算,校核.
考虑有键槽,将直径增大 ,则: .
2.轴的结构设计
选材45钢,调质处理.
由课本 表11.1,查得: .
由课本 表11.4查得: , .
由课本 式10.1得:联轴器的计算转矩:
由课本 表10.1,查得: ,
按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查手册 表8-7,
选择弹性柱销联轴器,型号为: 型联轴器,其公称转矩为:
半联轴器 的孔径: ,故取: .
半联轴器长度 ,半联轴器与轴配合的毂孔长度为: .
(1)轴上零件的定位,固定和装配
单级减速器中可以将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布.齿轮左面由套筒定位,右面由轴肩定位,联接以平键作为过渡配合固定,两轴承均以轴肩定位.
(2)确定轴各段直径和长度
<1> 段:为了满足半联轴器的轴向定位要求, 轴段右端需制出一轴肩,故取 段的直径 ,左端用轴端挡圈定位,查手册表按轴端去挡圈直径 ,半联轴器与轴配合的毂孔长度: ,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故段的长度应比略短,取: .
<2>初步选择滚动轴承,因轴承同时受有径向力和轴向力的作用 ,故选用蛋列圆锥滚子轴承,参照工作要求并根据: .
由手册 表 选取 型轴承,尺寸: ，轴肩
故 ，左端滚动轴承采用绉件进行轴向定位,右端滚动轴承采用套筒定位.
<3>取安装齿轮处轴段 的直径： ，齿轮右端与右轴承之间采用套筒定位,已知齿轮轮毂的宽度为 ,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短与轮毂宽度,故取： ,齿轮右端采用轴肩定位,轴肩高度 ,取 ,则轴环处的直径： ，轴环宽度： ,取 ， ，即轴肩处轴径小于轴承内圈外径,便于拆卸轴承.
<4>轴承端盖的总宽度为： ,取： .
<5>取齿轮距箱体内壁距离为: .
, .
至此,已初步确定了轴的各段直径和长度.
(3)轴上零件的周向定位
齿轮,半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接
按 查手册 表4-1,得:平键截面 ,键槽用键槽铣刀加工,长为: .
为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为; ,半联轴器与轴的联接,选用平键为: ,半联轴器与轴的配合为: .
滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为: .
(4)确定轴上圆角和倒角尺寸,
参照课本 表11.2,取轴端倒角为: ,各轴肩处圆角半径: 段左端取 ,其余取 , 处轴肩定位轴承,轴承圆角半径应大于过渡圆角半径,由手册 ,故取 段为 .
(5)求轴上的载荷
在确定轴承的支点位置时,查手册 表6-7,轴承 型,取 因此,作为简支梁的轴的支撑跨距 ,据轴的计算简图作出轴的弯矩图,扭矩图和计算弯矩图,可看出截面处计算弯矩最大 ,是轴的危险截面.
(6)按弯扭合成应力校核轴的强度.
<1>作用在齿轮上的力
因已知低速级大齿轮的分度圆直径为: ，
得： ， ， .
<2>求作用于轴上的支反力
水平面内支反力:
垂直面内支反力:
<3>作出弯矩图
分别计算水平面和垂直面内各力产生的弯矩.
计算总弯矩:
<4>作出扭矩图: .
<5>作出计算弯矩图: ,
.
<6>校核轴的强度
对轴上承受最大计算弯矩的截面的强度进行校核.
由课本 式11.4,得: ,
由课本 表11.5,得: ,
由手册 表4-1,取 ,计算得: ,
得: 故安全.
(7)精确校核轴的疲劳强度
校核该轴截面 左右两侧.
<1>截面 右侧:由课本 表11.5,得:
抗弯截面模量: ,
抗扭截面模量: ,
截面 右侧的弯矩: ,
截面 世上的扭矩为: ,
截面上的弯曲应力: ,
街面上行的扭转切应力: .
截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数 及 ,
由课本 图1.15,查得:
得:
由课本 图1.16,查得:材料的敏性系数为:
故有效应力集中系数为:
由课本 图1.17,取:尺寸系数 ;扭转尺寸系数: .
按磨削加工,
由课本 图1.19,取表面状态系数: .
轴未经表面强化处理,即: .
计算综合系数值为:
.
由课本第一章取材料特性系数: .
计算安全系数 :
由课本 式,得: ,
.
由课本 表11.6,取疲劳强度的许用安全系数: .
,故可知其安全.
<2>截面 左侧
抗弯截面模量为: .
抗扭截面模量为: .
弯矩及弯曲应力为: ,
扭矩及扭转切应力为: ,
过盈配合处的 值: ,由 ,得: .
轴按磨削加工,由课本 图1.19,取表面状态系数为: .
故得综合系数为： ,
.
所以在截面 右侧的安全系数为： ,
.
.
故该轴在截面右侧的强度也是足够的.
3. 确定输入轴的各段直径和长度
六. 轴承的选择及计算
1.轴承的选择：
轴承1：单列圆锥滚子轴承30211（GB/T 297-1994）
轴承2：单列圆锥滚子轴承30207（GB/T 297-1994）
2.校核轴承：
圆锥滚子轴承30211，查手册：
由课本 表8.6，取
由课本 表8.5，查得：单列圆锥滚子轴承 时的 值为： .
由课本 表8.7，得：轴承的派生轴向力： , .
因 ，故1为松边，
作用在轴承上的总的轴向力为： .
查手册 表6-7，得:30211型 , .
由课本 表8.5，查得： ,
,得: .
计算当量动载荷： ,
.
计算轴承寿命，由课本 式8.2，得： 取: .
则： .
七.键的选择和计算
1.输入轴：键 ， ， 型.
2.大齿轮：键 ， ， 型.
3.输出轴：键 ， ， 型.
查课本 表3.1， ,式3.1得强度条件: .
校核键1： ;
键2： ;
键3： .
所有键均符合要求.
八.联轴器的选择
选择 轴与电动机联轴器为弹性柱销联轴器
型号为： 型联轴器:
公称转矩: 许用转速: 质量: .
选择 轴与 轴联轴器为弹性柱销联轴器
型号为： 型联轴器:
公称转矩: 许用转速: 质量: .
九.减数器的润滑方式和密封类型的选择
1、 减数器的润滑方式：飞溅润滑方式
2、 选择润滑油：工业闭式齿轮油（GB5903-95）中的一种。
3、 密封类型的选择：密封件：毡圈1 30 JB/ZQ4606-86
毡圈2 40 JB/ZQ4606-86
十.设计小节
对一级减速器的独立设计计算及作图，让我们融会贯通了机械专业的各项知识,更为系统地认识了机械设计的全过程，增强了我们对机械行业的深入了解,同时也让我们及时了解到自己的不足，在今后的学习中会更努力地探究.
十一.参考资料
1.“课本”：机械设计/杨明忠 朱家诚主编 编号 ISBN 7-5629-1725-6 武汉理工大学出版社 2004年6月第2次印刷.
2.“手册”：机械设计课程设计手册/吴宗泽，罗圣国主编 编号ISBN7-04-019303-5 北京高等教育出版社 2006年11月第3次印刷.
3“指导书”：机械设计课程设计指导书/龚桂义，罗圣国主编 编号ISBN 7-04-002728-3 北京高等教育出版社 2006年11月第24次印刷.
⑤ 机械专业简单的毕业设计有哪些题目
简单的毕业设计有：
1、可伸缩带式输送机结构设计。
2、AWC机架现场扩孔机设计 。
3、ZQ-100型钻杆动力钳背钳设计 。
4、带式输送机摩擦轮调偏装置设计。
5、封闭母线自然冷却的温度场分析 。