目录
第一部分课程设计任务书
1.工作原理及工艺动作过程 (3)
2.原始数据及设计要求 (3)
第二部分设计（计算）说明书
1.机构的运动简图 (5)
2.速度分析和加速度分析 (6)
3.动态静力分析 (9)
4.齿轮机构设计 (10)
第一部分课程设计任务书
<1>工作原理及工艺动作过程
螺丝锉床是锉削螺丝用的一种机床。

电动机经皮带、齿轮Z1-Z2传动以及六连杆机构1-2-3-4-5-6是动螺丝搓板6做往复运动。

这样便可将装置在动搓板和固定于机架上的定螺丝搓板之间的螺丝毛培，依靠两螺丝搓板的相对压挫而挫出螺纹。

<2>原始数据及设计要求
已知曲柄2转数n2，各构件尺寸及重心S的位置。

要求作机构运动简图，机构两位置的速度、加速度多边形、静力分析和齿轮设计。

图解分析画在1号图纸上。

第二部分设计（计算）说明书
<1>机构的运动简图
以O3为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出O2点，B 点，C 点。

确定机构运动时的左右极限位置。

曲柄位置图的作法为：取1’和8’为动搓板6在两极限位置时对应的两个曲柄位置，1’和7’为动搓板受力起点和终点所对应的曲柄位置，2’是动搓板受力最大是对应的曲柄位置，动搓板这三个位置可以从挫压切向工作阻力曲线中求得；4’和10’是曲柄2与倒杆4重合的位置；其余2、3…12是由位置1起，顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。

O 2
1
2
34
5
6
789
10
12
1'2'
7'8'
A 机构运动简图如下：
B
C
A
1
2
45
6
3
S O O S n 2
3
2
6
5
<2>速度加速度分析
1.对位置9点进行速度分析和加速度分析
（a ） 速度分析
V 3A =V 2A =2ω×2
AO
l
=0.68 m/s
对A 点： V 4A = V 3A + V 3A4A 方向： ⊥AO 3 ⊥AO 2 ∥BO 3 大小： ？ √ ？
取P 1作为速度图的极点，μ2=0.01（m/s ）/mm ，作速度分
析图如图a 所示，则：
V 4A =μ2×41
p l =0.34 m/s(⊥AO 3向下)
4ω =V 4A /3
AO
l =0.92 rad/s V 4B =4ω⨯3
BO l
=0.73 m/s(⊥BO 3)
V 3A4B =0.59 m/s
对C 点：V 5C = V 4B + V 5C4B
方向： ∥SC ⊥BO 3 ⊥BC
大小： ？ √ ？
取P 2作为速度图的极点，μ3=0.01（m/s ）/mm ，作速度分
析图如图b 所示，则：
V 5C4B =0.185 m/s V S = V 5C =μ3×c p l 2
=0.68 m/s
(b)加速度分析 对A 点：A a 2=A a 3=22ω×2
AO
l
=3.80 m/s ²
A a 4= n A a 4 + t A a 4 = A a 3 + A A a 34 + k a
方向： ∥BO 3 ⊥BO 3 //AO 2 //BO 3 ⊥BO 3 大小： √ ？ √ ？ √ 取P 3为加速度图极点，μ4=0.04（m/s ²）/mm ，作加速度分
析图如图c 所示，则：
n A a 4=24ω×3
AO l
=0.32 2s
m
k
a
=24ωV 4A3A =1.08 2
s
m
n B C a 45= V 5C4B ²/l BC =0.11 2s m A a 4=μ4×τ
43
p l =2.36 2s m
a 4B =
3
3AO BO ×A a 4=5.10 2s m
对C 点 C a = B a + n CB
a + t CB
a
方向： ∥SC ∥p 34τ ∥CB BC
⊥
大小： ？ √ √ ？
取P 4为加速度图极点，μ5=0.08（m/s ²）/mm ，作加速度
分析图如图d 所示，则：
C
a =μ5×l p 4c =6.08 m/s ²
S a =C
a =6.08 m/s ²
2.对位置6点进行速度分析和加速度分析 （a ） 速度分析 对A 点： V 3A =V 2A =2ω×2
AO
l
=0.68 m/s
V 4A = V 3A + V 3A4A 方向： ⊥AO 3 ⊥AO 2 ∥BO 3 大小： ？ √ ？
取P 1作为速度图的极点，μ2=0.01（m/s ）/mm ，作速度分
析图如图e 所示。

V 4A =μ2×41
p l =0.55 m/s(⊥AO 3向下)
4ω =V 4A /3
AO
l =1 rad/s V 4B =4ω⨯3
BO l
=0.8 m/s(⊥BO 3)
V 3A4B =0.39 m/s
对C 点：V 5C = V 4B + V 5C4B 方向： //SC ⊥BO 3 ⊥BC 大小： ？ √ ？
取P 2作为速度图的极点，μ3=0.01（m/s ）/mm ，作速度分
析图如图f 所示，则：
V 5C4B =μ3×BC l =0.14 m/s V S = V 5C =μ3×l p 2c=0.78 m/s
(b)加速度分析
对A 点：A a 2=A a 3=22ω×2
AO
l
=3.80 m/s ²
A a 4= n A a 4 + t A a 4 = A a 3 + A A a 34 + k a
方向： ∥BO 3 ⊥BO 3 //AO 2 //BO 3 ⊥BO 3 大小： √ ？ √ ？ √ 取P 3为加速度图极点，μ4=0.04（m/s ²）/mm ，作加速度分
析图如图g 所示，则：
n A a 4=24ω×3
AO l
=0.53 2s
m
k
a
=24ωV 4A3A =0.78 2
s
m
对于C 点 C a = B a + n CB
a + t CB
a
方向： ∥SC ∥p 34τ ∥BC BC
⊥
大小： ？ √ √ ？
取P 4为加速度图极点，μ5=0.08（m/s ²）/mm ，作加速度
分析图如图h 所示，则：
C
a =μ5×l p 4c =7.36 m/s ²
S a =C
a =7.36 m/s ²
<3>静力分析
对位置6点进行动态静力分析
取6点为研究对象，分离6构件进行运动静力分析，作阻力体如图1所示。

已知G 6=160 N ，又S a =6.08 m/s 2,则:
F I6=－
g
G 6×S a =－99.27 N
测得α的大小为 2.6°
由0cos 656=-=∑αR I x F F F ，∑=-+=0sin 6656G F F F R R y α得
38
.9965=R F N 41.1556
=R F N
分离5构件进行运动静力分析，杆组力体图如图2所示：
F R54=F R56=99.38 N
分离4构件进行运动静力分析，杆组力体图如图3所示：
F R54= F R45=99.38 N
G 4=280 N 得
F I4=－
g
G 4×4a = 62.43 N m
N J M S I /16.9444
-=⨯-=α
根据∑=⨯-+⨯+⨯+⨯=0423434524144
h F M h F h F h G M R I R I O
其中1h ，2h ，3h ，4h 分别为4G ,4I F ,45R F ,23R F 作用于3O 的距离（其大小可以测得），可以求得：
23
R F =400.36 N
作力的多边形如图4所示： 则 14
R F = 265 N
对曲柄2进行运动静力分析，作组力体图如图5所示：
32
R F 作用于2O 的距离为h ，其大小为0.041m ，则曲柄上的平衡力
矩为：
m
N h F M R /41.1632=⨯= ，方向为顺时针.
<4>齿轮机构的设计
已知：z 1=14 z 2=70 m=10 α=20°*
a
h =1 *c =0.25
1) 确定变位系数
对于变位齿轮，为有利于强度的提高，小齿轮采用正变位，大齿轮采用负变位，，使大小齿轮的强度趋于接近，从而使齿轮承载能力提高。

11
X 1min =*a
h min min Z Z Z -=0 X 2min =*a
h
min
min Z Z Z -=-4
则取X 1=0 X 2=0 (满足X 2> X 2min )
2)确定中心距变动系数y 及齿顶高降低系数Δy X 1=0 X 2=0 则是标准齿轮传动，即y=0 Δy=0 3）变位齿轮的几何尺寸。