附件4
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
指導(dǎo)教師
姓名
畢業(yè)設(shè)計（論文）題目
橢圓規(guī)設(shè)計與制造
職稱
工程師
題目類型
理工類
工程設(shè)計 □科學(xué)實驗 □軟件開發(fā) □理論研究 □綜合
經(jīng)管文
□理論性研究 □應(yīng)用性研究 □應(yīng)用軟件設(shè)計 □調(diào)查報告
選題學(xué)生
1、 題目簡介：（含來源、目的、意義）
對于機械專業(yè)類的學(xué)生和從事機械工作的人員來說，繪圖是必不可少的經(jīng)常性工作。對于一般的直線、圓弧或圓，利用直尺、圓規(guī)即可很方便地繪制，但在繪制橢圓的時候，一般的作法是利用“四弧連接原理”借助圓規(guī)繪制、甚至徒手繪圖，可以近似繪制出來，但畢竟是近似的，不光滑，又費時。如果有橢圓繪圖儀，就可以方便地進行橢圓繪制，而且光滑美觀。于是橢圓規(guī)的設(shè)計制作應(yīng)運而生。橢圓規(guī)機構(gòu)具有制作簡單,使用方便,畫出來的橢圓精確等特點，非常適合橢圓類圖紙的繪制。
通過本次設(shè)計，讓學(xué)生掌握查閱參考文獻，綜合運用四年所學(xué)知識、理論聯(lián)系實際、按照國家標準、掌握和熟練應(yīng)用繪圖軟件、力學(xué)分析等，獨立完成該設(shè)計。培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、獨立解決實際問題的能力，為以后工作奠定堅實基礎(chǔ)。。
二、主要任務(wù)：（有實驗環(huán)節(jié)的要提出主要技術(shù)指標要求）
在橢圓規(guī)的設(shè)計與制造過程中，需要完成以下幾個方面的任務(wù)：
1.收集資料，閱讀文獻，提出設(shè)計思路，確定設(shè)計方案；
2.橢圓方程的計算，橢圓規(guī)的底槽設(shè)計，橢圓規(guī)的連桿設(shè)計，橢圓規(guī)的制作；
3.橢圓規(guī)裝配圖及主要零件圖（2張）；
4.按照規(guī)范撰寫設(shè)計說明書。
合理選擇工件所需要的材質(zhì)及工件的結(jié)構(gòu)工藝性，優(yōu)化橢圓規(guī)相關(guān)參數(shù)，提高其繪圖精度和效率。
三、主要內(nèi)容與基本要求：（有實驗環(huán)節(jié)的要提出主要技術(shù)指標要求）
主要內(nèi)容：
1.查閱文獻，整理思路，確定橢圓規(guī)設(shè)計方案；
2.橢圓規(guī)結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算；
3.繪制裝配圖及零件圖（2張）；
4.橢圓規(guī)實物制作。
基本要求：
1.橢圓規(guī)裝配圖；
2.橢圓規(guī)主要零件的零件圖；
3.橢圓規(guī)實物制作；
4.按時完成題目要求的內(nèi)容和工作量，撰寫設(shè)計說明書。
四、計劃進度：（包括時間劃分和各階段主要工作內(nèi)容，按周次填寫）
第七學(xué)期：
第11～12周：公布導(dǎo)師名單和題目，準備設(shè)計題目有關(guān)資料，組織學(xué)生選題。
第13～14周：下達、檢查、督促《任務(wù)書》落實情況。讓學(xué)生明確任務(wù)、查閱和收集資料、了解課題、制訂畢業(yè)論文工作計劃。
第16～19周：檢查，修改、驗收學(xué)生的《開題報告》。學(xué)生應(yīng)通過查找和翻譯資料、分析資料，擬定橢圓規(guī)的設(shè)計思路、方法及途徑；除此而外，按照題目要求，完成撰寫《開題報告》。
第八學(xué)期：
第1～7周：指導(dǎo)學(xué)生完成論文的初稿撰寫（對照題目要求，包括中英文摘要、目錄、緒論、正文、結(jié)論、致謝、參考文獻、附件）。
第8周：畢業(yè)設(shè)計中期檢查，加強論文創(chuàng)作的過程管理，督促學(xué)生至少完成畢業(yè)設(shè)計全部內(nèi)容的一半以上（包括橢圓規(guī)的論文初稿、裝配圖、完成實物）。
第9～10周：檢查學(xué)生論文定稿情況。要求最后一次修改，完成定稿。
第11～12周：交叉審閱論文，寫評語。要求學(xué)生按照規(guī)范打印論文，送指導(dǎo)教師審閱。之后，完善圖紙和論文；準備答辯PPT。
第13周：組織學(xué)生參加答辯。推薦優(yōu)秀論文，收集整理相關(guān)資料。
第14周：推薦優(yōu)秀論文，歸檔資料。
五、主要參考文獻：(要寫清參考文獻名稱、作者、出版社、出版時間)
【1】. 陸玉.機械設(shè)計課程設(shè)計.北京: 機械工業(yè)出版社,2000.5.
【2】. 呂燁.機械工程材料.北京：高等教育出版社，2000.
【3】. 鄒慧君.機械原理課程設(shè)計手冊.北京：高等教育出版社，2000.9.
【4】. 王春燕，陸鳳儀.機械原理.北京：機械工業(yè)出版社，2000.
【5】. 濮良貴，紀名剛.機械設(shè)計. 北京：高等教育出版社，2006.
【6】. 尚文浩.自動機械設(shè)計.北京：中國輕工業(yè)出版社，2003.5.
【7】. 孟憲源.現(xiàn)代機構(gòu)手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994.6.
【8】. 吳宗澤，羅圣國. 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊. 北京：高等教育出版社，1999.
【9】. 消智清.機械制造基礎(chǔ).北京：機械工業(yè)出版社，2005.1.
【10】.吳宗澤.機械結(jié)構(gòu)設(shè)計. 北京：機械工業(yè)出版社，1988.
【11】.Aguilar R J,Systems Analysis and Design[M].Englewood; CliffN.J.1973[12]Thomas peters.Tolerance fitting and technology of measuring.Publishing house of the mechanical industry 1999.1
【12】.Thring,M.W.,Laithwaith,E.R.,How to Invent.The Macmillan press ltd,1977.
5、 工作量要求
查閱文獻資料不少于12篇，其中外文資料不少于2篇；論文不少于8000字。查閱資料，完成橢圓規(guī)的方案設(shè)計、傳動設(shè)計；制圖要符合國家標準；所有設(shè)計環(huán)節(jié)必須要有理論計算作為依據(jù)。要求完成橢圓規(guī)二維裝配圖、二維零件圖（2張）、制作實物。論文撰寫符合學(xué)校規(guī)范，查重率合格。
指導(dǎo)教師（簽名）：
年 月 日
學(xué) 生 （簽名）：
年 月 日
學(xué)術(shù)團隊意見：
學(xué)術(shù)團隊負責(zé)人：
年 月 日
注：本表一式三份。一份交教學(xué)單位存檔，一份交學(xué)生，一份指導(dǎo)教師自留。
本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題目： 橢圓規(guī)設(shè)計及制造
院 系： 機械工程學(xué)院
專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué) 號：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
年 12月
開題報告填寫要求
1.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)學(xué)術(shù)團隊審查后生效。
2.開題報告內(nèi)容必須按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）填寫并打?。ń勾蛴≡谄渌埳虾蠹糍N），完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見。
3.開題報告字數(shù)應(yīng)在1500字以上，參考文獻應(yīng)不少于12篇（不包括辭典、手冊，其中外文文獻至少2篇，漢語國際教育專業(yè)不做硬性要求），文中引用參考文獻處應(yīng)標出文獻序號，“參考文獻”應(yīng)按照國標GB 7714—87《文后參考文獻著錄規(guī)則》的要求書寫。
4.指導(dǎo)教師意見和所在教學(xué)單位意見用黑墨水筆書寫，并親筆簽名。
5.年、月、日的日期一律用阿拉伯數(shù)字書寫，例：“2010年11月26日”或“2010.11.26”。
1.畢業(yè)設(shè)計（論文）題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況。
題目背景：
橢圓規(guī)屬于一種畫橢圓的工具，適用于教學(xué)、工程制圖、工程制造以及需要畫橢圓的地方。只要已知橢圓的長軸、短軸、焦距三個量中的兩個量，即可準確畫出具有準確焦點位置的橢圓?，F(xiàn)代機械設(shè)計中，為了適應(yīng)日益激烈的市場競爭，公司為了快速地占領(lǐng)市場，實現(xiàn)企業(yè)效益，必須要使用快速的設(shè)計方法?，F(xiàn)代公司機械設(shè)計過程中，很多都使用三維軟件進行設(shè)計，并進行調(diào)試，使設(shè)計出的橢圓規(guī)機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)動靈活，方便，減少設(shè)計周期，降低設(shè)計成本。
研究意義:
一直以來，對于機械專業(yè)類的學(xué)生和崗位來說，繪圖是必不可少的經(jīng)常性工作。對于一般的直線、圓弧或圓，利用直尺、圓規(guī)即可馬上繪制，但在繪制橢圓的時候，一般的作法是利用“四弧連接原理”，借助圓規(guī)繪制、甚至徒手繪圖，可以近似畫出來，但畢竟最近似的也不光滑而且難看又費時。如果有橢圓繪圖儀，就可以方便地進行橢圓繪制，而且光滑好看。于是便產(chǎn)生了橢圓規(guī)的構(gòu)思和設(shè)想，橢圓規(guī)在我們的日常生活中扮演著重要的角色，繪圖精致美觀。橢圓規(guī)機構(gòu)具有制作簡單,使用方便,畫出來的橢圓精確等特點，非常適合橢圓類圖紙的繪制。本課題應(yīng)用性強，知識面覆蓋較廣，并且來自生活，所以容易激發(fā)研究興趣，產(chǎn)品使用前景廣闊。
國內(nèi)外研究情況:
橢圓規(guī)有著廣泛的應(yīng)用,但其作圖頗為繁瑣,且不易準確.多年來國內(nèi)外有不少人從事這方面的探討和研究。?本設(shè)計實用新型具有制作簡單、使用方便、畫出來的橢圓精確、應(yīng)用領(lǐng)域廣等特點。?
橢圓規(guī)機構(gòu)的設(shè)計制作涉及原理設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計及機械加工制造等多方面專業(yè)知識，通過對常用結(jié)構(gòu)件或裝置的分析，可以檢驗學(xué)生對本專業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)專業(yè)知識掌握情況，學(xué)會理論聯(lián)系實際，提高綜合知識應(yīng)用能力，通過獨立完成設(shè)計內(nèi)容，為未來就業(yè)打下一定基礎(chǔ)。橢圓規(guī)機構(gòu)的設(shè)計主要是其零部件的設(shè)計制作，所制作零件應(yīng)符合造價低廉、設(shè)計及制作簡易等條件，以便適用于設(shè)計繪圖等作業(yè)。
?
2.本課題的主要內(nèi)容和擬采用的研究方法或措施。
主要內(nèi)容和思路：
1、考慮到橢圓規(guī)的應(yīng)用，計算橢圓上各點的方程及橢圓的離心率；
2、以動力學(xué)和運動學(xué)的理論知識為依據(jù)，本設(shè)計決定采用連桿的連接方式完成橢圓規(guī)的設(shè)計，所設(shè)計的連桿機構(gòu)能夠畫出不同離心率的橢圓；
3、考慮到連桿的設(shè)計方式為連桿機構(gòu)，支架的設(shè)計必須滿足連桿連接的基本需求；
4、專業(yè)基礎(chǔ)知識、機械制圖、機械設(shè)計等的相關(guān)知識、繪制出國家標準規(guī)定的圖紙并完成總裝配圖1張，關(guān)鍵零件圖若干張；
5、橢圓規(guī)零部件制作及組裝。
主要研究方法：
1、到圖書館或網(wǎng)上查閱相關(guān)資料，確定設(shè)計方案；
2、總結(jié)動力學(xué)和運動學(xué)的理論知識計算；
3、整體設(shè)計橢圓規(guī)的裝配圖及零件圖；
4、按圖加工實物，實測繪圖效果。
主要
3.預(yù)期成果形式。
1、繪制橢圓規(guī)二維裝配圖及主要零部件圖，不少于三張，需有一張手繪圖；
2、完成橢圓規(guī)實物的制作；
3、撰寫畢業(yè)論文，不少于8000字；
4、制作畢業(yè)答辯的PPT。
4.本課題的重點及難點,前期已開展的工作。
本課題重點及難點：
1.熟悉橢圓規(guī)的工作原理，整理設(shè)計思路，確定設(shè)計方案；
2.材料結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計算；
3.橢圓規(guī)裝配圖和零件圖。
目前開展的工作：
閱讀文獻資料，整理思路，確定橢圓規(guī)的設(shè)計方案。
主要參考文獻：
【1】. 陸玉.機械設(shè)計課程設(shè)計.北京: 機械工業(yè)出版社,2000.5.
【2】. 呂燁.機械工程材料.北京：高等教育出版社，2000.
【3】. 鄒慧君.機械原理課程設(shè)計手冊.北京：高等教育出版社，2000.9.
【4】. 王春燕，陸鳳儀.機械原理.北京：機械工業(yè)出版社，2000.
【5】. 濮良貴，紀名剛.機械設(shè)計. 北京：高等教育出版社，2006.
【6】. 尚文浩.自動機械設(shè)計.北京：中國輕工業(yè)出版社，2003.5.
【7】. 孟憲源.現(xiàn)代機構(gòu)手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994.6.
【8】. 吳宗澤，羅圣國. 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊. 北京：高等教育出版社，1999.
【9】. 消智清.機械制造基礎(chǔ).北京：機械工業(yè)出版社，2005.1.
【10】.吳宗澤.機械結(jié)構(gòu)設(shè)計. 北京：機械工業(yè)出版社，1988.
【11】.Aguilar R J,Systems Analysis and Design[M].Englewood; CliffN.J.1973[12]Thomas peters.Tolerance fitting and technology of measuring.Publishing house of the mechanical industry 1999.1
【12】.Thring,M.W.,Laithwaith,E.R.,How to Invent.The Macmillan press ltd,1977.
5.指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見）。
指導(dǎo)教師： 年 年 月 日
6.學(xué)術(shù)團隊審查意見：
學(xué)術(shù)團隊負責(zé)人：
年 月 日
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本科畢業(yè)設(shè)計(論文)
題目： 橢圓規(guī)的設(shè)計與制造
院 系： 機械工程學(xué)院
專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué) 號：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
2016年3月
摘 要
目前的手工繪圖工具大都只能繪制直線和圓，對于橢圓的繪制，至今還沒有一種理想的實用手工繪圖工具，故在這里就專門設(shè)計了這種橢圓規(guī)機構(gòu)。本文的設(shè)計是采用雙滑塊連桿機構(gòu)的工作原理，根據(jù)此原理設(shè)計并制作了該機構(gòu)。本機構(gòu)具有制作簡單,使用方便,畫出來的橢圓精確的特點,有較廣的應(yīng)用領(lǐng)域和市場前景。設(shè)計好方案后，著重對橢圓規(guī)機構(gòu)中的支撐板、滑塊、連接桿等相關(guān)重要零件的設(shè)計過程做出了設(shè)計，并對相關(guān)部件進行了加工工藝規(guī)程的編寫，最后完成了橢圓規(guī)的實物制作。
本次設(shè)計在題目是橢圓規(guī)的設(shè)計與制造，目前，國內(nèi)橢圓規(guī)的設(shè)計與制造的研發(fā)也在向朝著運行簡潔化、功能復(fù)合化、功能多樣化的方向發(fā)展，廉價，簡單，方便成了工作臺發(fā)展的主題。
關(guān)鍵詞：繪圖；橢圓規(guī)；制造；主題
Abstract
At present, most of the hand drawing tools can only draw straight lines and circles, and there is not an ideal practical hand drawing tool to draw the ellipse. The design of this paper is based on the working principle of the double slider link mechanism, and the mechanism is designed and manufactured according to the principle. The mechanism has the advantages of simple production, convenient use, accurate and precise drawing, and has a wide range of application fields and market prospects. Design is good, this thesis focuses on the ellipsograph institutions supporting plate, a slide block, a connecting rod and other related important parts of the design process make the design, and the relevant parts of processing procedure of preparation, and finally completed the ellipsograph physical production.
The design on the topic is the design and manufacture of the ellipsograph, at present, the research and development of the design and manufacture of the ellipsograph also to toward operating simplicity, function composition, functional diversification of the direction, cheap, simple and convenient to workbench development theme.
Key words: drawing ；ellipse； rule manufacturing； subject
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 課題的來源與研究的目的和意義 1
1.2 本課題研究的內(nèi)容 2
1.3 本課題的發(fā)展趨勢 3
1.4 研究的意義 4
第2章 橢圓規(guī)機構(gòu)原理設(shè)計 6
2.1 橢圓規(guī)機構(gòu)的工作原理 7
2.2 橢圓形成軌跡分析 7
2.3 橢圓規(guī)工作結(jié)構(gòu)圖的確定 8
2.4 實現(xiàn)橢圓軌跡的分析 8
第3章 橢圓規(guī)機構(gòu)各部件的設(shè)計 9
3.1 十字板的設(shè)計 10
3.2 滑塊桿的設(shè)計 12
3.3 螺紋連接桿的設(shè)計 13
第4章 橢圓規(guī)的主要零件的三維建模 14
4.1 十字板的三維建模 16
4.2 滑塊桿的三維建模 17
4.3 限位導(dǎo)向件的三維建模 18
4.4 橢圓規(guī)的三維建模 19
結(jié)論 20
參考文獻 21
致謝 22
西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）
第1章 緒論
1.1 課題的來源與研究的目的和意義
我國生產(chǎn)的橢圓規(guī)結(jié)構(gòu)簡陋，繪制橢圓的效率始終不高，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受國產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計水平等的影響，我國目前生產(chǎn)的橢圓規(guī)的總體水平與進口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，橢圓規(guī)的設(shè)計與制造也是如此，為滿足市場需求，開發(fā)出一種新型的橢圓規(guī)勢在必行！
相信此種橢圓規(guī)的出現(xiàn)將會大大提高手工繪制橢圓的能力和質(zhì)量，為手工繪圖方向關(guān)于橢圓的繪制以及經(jīng)濟效益方面能夠帶來顯著的進步，同時也在某種程度上推進了量具工業(yè)的不斷發(fā)展。
隨著國際標準化（SIO）的實施，世界橢圓規(guī)的設(shè)計與制造以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),19世紀80年代，美國的HUGER公司將新開發(fā)的橢圓規(guī)應(yīng)用到該公司的子公司---一個專業(yè)生產(chǎn)橢圓規(guī)的制造公司，經(jīng)過幾年的運行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。繼美國HUGER公司之后，德國的DESTO公司也看到了橢圓規(guī)的利潤所在，投入了相當大的人力和精力來開發(fā)研制橢圓規(guī)，并且與二十世紀中期投入到了北美等市場。當前，全世界各大機械人廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進行橢圓規(guī)的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國外等著名橢圓規(guī)的品牌中，都有橢圓規(guī)的銷售，全世界橢圓規(guī)的設(shè)計與制造的應(yīng)用越來越廣泛。有一點值得注意的是，橢圓規(guī)的市場，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場，因此橢圓規(guī)是當今儀表量具生產(chǎn)公司的主流產(chǎn)品已經(jīng)成為主要趨勢。西方資本主義國家有巨大的橢圓的制造銷售市場。
目前國外特別是美國正在考慮發(fā)展橢圓規(guī)功能復(fù)合化，手繪質(zhì)量最優(yōu)化的問題。自“九·五”期間橢圓規(guī)的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國的重大科技攻關(guān)計劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開發(fā)適合手工繪圖方向發(fā)展的橢圓規(guī)。
我國從1953年開始生產(chǎn)橢圓規(guī)，于1958年自行設(shè)計制造繪圖半徑在50、70、90、120、500等橢圓的橢圓規(guī)之后，為了適應(yīng)工程技術(shù)人員的需要，1959年又制造了500、1000、1200等大直徑的橢圓規(guī)。
為了滿足需要手繪的工程技術(shù)人員的需要，我國于1970年研制了大型橢圓規(guī)。經(jīng)運轉(zhuǎn)實踐證明效果很好。同年，福建的金明公司更是大量引入外來技術(shù)人才，全身心地投入到了橢圓規(guī)的研發(fā)中，利用豐富的人力資源和設(shè)備，研發(fā)出了多種可根據(jù)不同方式繪制橢圓的橢圓規(guī)，與同年12也投入市場，獲得了非常大的經(jīng)濟利潤。近幾年又研制出PX1400/170橢圓規(guī)，其功能更加強大。 一直以來，對于機械專業(yè)類的學(xué)生和崗位來說，繪圖是必不可少的經(jīng)常性工作。對于一般的直線、圓弧或圓，利用直尺、圓規(guī)即可馬上繪制，但在繪制橢圓的時候，一般的作法是利用“四弧連接原理”，借助圓規(guī)繪制、甚至徒手繪圖，可以近似畫出來，但畢竟最近似的也不光滑而且難看又費時。如果有橢圓繪圖儀，就可以方便地進行橢圓繪制，而且光滑好看。于是便產(chǎn)生了橢圓規(guī)的構(gòu)思和設(shè)想，橢圓規(guī)在我們的日常生活中扮演著重要的角色，繪圖精致美觀。橢圓規(guī)機構(gòu)具有制作簡單,使用方便,畫出來的橢圓精確等特點，非常適合橢圓類圖紙的繪制。本課題應(yīng)用性強，知識面覆蓋較廣，并且來自生活，所以容易激發(fā)研究興趣，產(chǎn)品使用前景廣闊。
傳統(tǒng)的的橢圓規(guī)已經(jīng)不能完全滿足當今市場的需要，迫切需要各種多功能的橢圓規(guī)來滿足市場需求，如是福建金明公司加大人力開發(fā)出了五個規(guī)格十四種類型的橢圓規(guī)，說明橢圓規(guī)的的市場前景令人樂觀。傳統(tǒng)的橢圓規(guī)產(chǎn)品圖如下圖1、圖2所示：
圖1
圖2
1.2 本課題研究的內(nèi)容
本次設(shè)計主要針對橢圓規(guī)的設(shè)計與制造進行設(shè)計，從橢圓規(guī)的結(jié)構(gòu)的整體方案出發(fā)，然后具體細化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面：
（1）通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館查找各種關(guān)于橢圓規(guī)的相關(guān)資料，對橢圓規(guī)進行方案的比較和預(yù)定。
（2）分析橢圓規(guī)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)
（3）確定設(shè)計總體方案
（4）確定具體設(shè)計方案
（5）橢圓規(guī)的三維圖的繪制、CAD裝配圖、零件圖的繪制。
（6）說明書的編制與整理
1.3 本課題的發(fā)展趨勢
我們在1986之橢圓規(guī)基礎(chǔ)鉆研橢圓規(guī)制造的來歷，來自于王健的以前的資料，他數(shù)十年的廢寢忘食建造了一個單體七環(huán)節(jié)機構(gòu)，開純機械行走機。王健更設(shè)計出單腿八桿機構(gòu)，創(chuàng)建王木車馬。在這之后，臺灣教授顏洪森以木制車馬為基礎(chǔ)，開發(fā)了一系列的步行機，如四連桿式，六連桿式等等步行機，查建中和其他人一起以單腿八桿機構(gòu)為對象，共同鉆研考慮怎樣改良按壓力引發(fā)的角度以及零部件的分理?？傊?，傳統(tǒng)的對象加上科學(xué)的分析和先進的理論，使得機器人在國內(nèi)的研究范圍和深度得到了極大的豐富和發(fā)展。
1.2.2 國外的發(fā)展概況
何人最先取得此項專利已無可知曉，只了解到外國科學(xué)家在十九世紀末建造出了一部類似于騾馬，整體部分是用齒輪以及連接桿件機構(gòu)組裝，人可以騎在上面用腳蹬踏板推動運行的機器人，但是卻沒有做出實物來加以佐證.20世紀初又有人運用齒輪以及連接桿件體系制造出類似的機器人，然而相關(guān)資料中并沒有找到對這個作品的介紹，所以那個時候有關(guān)機器人的研究還僅能思索腿的組成以及運動起來的行程路徑。20世紀中期Shigley已然放進步態(tài)研究的思維制造出來在每一條腿上都用成組的連接桿件體系拼裝而且安裝兩個搖桿體系結(jié)構(gòu)以操縱機器人的步伐軌跡，已然加入步態(tài)設(shè)計的思路。同期，又有兩位發(fā)明家麥吉以及弗蘭科創(chuàng)作了首部徹底用計算機操縱的行走機器人。接下來幾年有關(guān)此機器的設(shè)計被充分的融入了運行操縱理論。1979年席羅思在行進機器人里加入了操縱水平行走的儀器，同樣在腿上加入了保持和校對偏向的裝置。20世紀末布朗、羅布特以及莎普恩斯研究了加入了液壓部件和直流電機的相應(yīng)機器人。這都意味著人類對四桿動力體系的認識已從簡單的考慮邁入了整體操縱、計算機和高新科技的相互融匯貫通的康莊大道。
1.4 研究的意義
本論文主要研究運用SolidWorks對橢圓規(guī)進行設(shè)計。通過對橢圓規(guī)進行設(shè)計，來了解橢圓規(guī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及以后的發(fā)展趨勢和現(xiàn)狀。該課題來自于教學(xué)儀器生產(chǎn)機械公司的生產(chǎn)實際，通過設(shè)計出橢圓規(guī)，從而來掌握橢圓規(guī)的整個設(shè)計生產(chǎn)流程，培養(yǎng)工程意識。
我國生產(chǎn)的橢圓規(guī)的結(jié)構(gòu)簡陋，繪圖效率始終不高，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受國產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計水平等的影響，我國目前生產(chǎn)的橢圓規(guī)的總體水平與進口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，橢圓規(guī)的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場需求，開發(fā)出一種新型的橢圓規(guī)勢在必行！本文運用大學(xué)所學(xué)的知識，提出了橢圓規(guī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計中所必須的理論計算和相關(guān)強度校驗，構(gòu)建了橢圓規(guī)的總的指導(dǎo)思想，從而得出了該橢圓規(guī)的優(yōu)點是方便，經(jīng)濟，并且繪圖質(zhì)量高，平穩(wěn)的結(jié)論。
通過設(shè)計橢圓規(guī)，要求學(xué)生掌握大學(xué)四年所學(xué)到的知識，了解機械原理，機械設(shè)計，以及傳動機構(gòu)設(shè)計等方面的知識，綜合運用三維繪圖軟件，二維繪圖軟件對機械設(shè)備進行設(shè)計。通過本次畢業(yè)設(shè)計，綜合提高學(xué)生的實際應(yīng)用水平和設(shè)計能力。
第2章 橢圓規(guī)機構(gòu)原理設(shè)計
2.1 橢圓規(guī)機構(gòu)的工作原理
橢圓規(guī)的工作原理是兩個滑塊在十字槽中直線滑動，滑塊上的連接桿除連桿中點外的點的軌跡都是橢圓。
2.2 橢圓形成軌跡分析
連桿滑塊式的原理圖如下圖3所示，設(shè)AM=BM=0M，M為AB的中點，OM的長度不變?；瑝KB沿X軸水平移動，滑塊A沿Y水平移動，那么AB上任一點P相對于定坐標的運動軌跡為：
q
q兩式移項后的平方和為：
圖3 連桿滑塊式的原理圖
2.3 橢圓規(guī)工作結(jié)構(gòu)圖的確定
如下圖4所示，通過搖動組合件帶動連接軸轉(zhuǎn)動，使連接板轉(zhuǎn)動促使螺紋連接桿轉(zhuǎn)動，兩個滑塊在十字板中沿直線滑動（兩滑塊的移動方向垂直），滑塊移動的同時傳動桿上的任意一點做出橢圓軌跡的轉(zhuǎn)動。在使用該儀器時需保證連接軸到螺紋連接桿的距離為兩滑塊間的中點，所以除兩滑塊間的中點的軌跡為圓?？梢酝ㄟ^移動塑料螺釘?shù)奈恢脕碚{(diào)節(jié)橢圓中的長短軸來確定橢圓方程的準確性。為短半軸長。只要把橢圓規(guī)的套筒調(diào)節(jié)到水平距離為a，垂直距離為b，固定好后就可以繪制出所想要的橢圓。
本次設(shè)計的橢圓規(guī)具體的工作結(jié)構(gòu)圖如下圖4所示：
圖4 橢圓規(guī)工作結(jié)構(gòu)圖
2.4 實現(xiàn)橢圓軌跡的分析
由圖2.1，公式為點P的橢圓軌跡方程，則（a+b）為長半軸長，（/a-b/）。
第3章 橢圓規(guī)機構(gòu)各部件的設(shè)計
3.1 十字板的設(shè)計
十字板是橢圓規(guī)機構(gòu)的基本零件，有橢圓形成原理可知，繪制橢圓的零件都是在十字板中的。十字板最大的設(shè)計特點是在十字中是斜槽，設(shè)計斜槽是因為這可以使滑塊在斜槽上運動的時候更加順暢，這同時這也有一個缺點，那就是加工不易，需設(shè)計專門的洗內(nèi)槽的道具。同時由于所設(shè)計的是測量儀則使用的材料最好為不銹鋼。其中十字板的零件圖如下圖5所示：
圖5 十字板
3.2 滑塊的設(shè)計
滑塊是橢圓規(guī)中的原理運動部件，帶點斜度可在十字板中自然的滑動。
滑塊的零件圖如下圖6所示：
圖6 滑塊桿
3.4 螺紋連接桿
螺紋連接是連接兩個滑塊的限制件，能使兩個滑塊同時運動，保證兩個滑塊間的中點到原點的距離。同時桿的兩端要設(shè)計分別設(shè)計成左右螺旋，在調(diào)節(jié)長度的時候可以確保同時進或同時退。在連接螺紋連接桿時，應(yīng)使兩端的螺紋同時轉(zhuǎn)進滑塊桿里，保證他的中點。
第4章 橢圓規(guī)的三維建模
4.1 十字板的三維建模
4.2 滑塊桿的三維建模
4.3 限位導(dǎo)向件的三維建模
4.4 橢圓規(guī)的三維建模
第5章 三維軟件設(shè)計總結(jié)
通過本次設(shè)計，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾點。關(guān)于圖紙的繪制方面，當零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為AutoCAD繪圖效果不好，也會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候?qū)α慵M行測量，進行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標準件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機應(yīng)變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應(yīng)該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。
學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設(shè)置該復(fù)合物的活動范圍，如先進的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設(shè)置。因為一旦設(shè)定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配。看地圖是最重要的任務(wù)是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結(jié)構(gòu)，并認為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應(yīng)的特點進行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關(guān)系，按一定的順序。一個復(fù)雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過程可以構(gòu)造出相同的實體部分，但其建模過程和實體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接的影響，實體模型可以修改應(yīng)用程序，可理解性和實體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應(yīng)該選擇第二個方法以及。
由于該零件的設(shè)計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。
一個完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下4個方面。
一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結(jié)構(gòu)和形狀表達清楚。
尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置
技術(shù)要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標。
標題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。
單擊[新建]圖標以顯示新的文件系統(tǒng)，SolidWorks文件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進入裝配工作模式，進行以后的設(shè)計工作。
結(jié)論
本次畢業(yè)設(shè)計的題目是橢圓規(guī)的設(shè)計與制造，直到今天，畢業(yè)設(shè)計總算接近尾聲了，通過這次對于橢圓規(guī)的設(shè)計與制造的設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進度，本文所設(shè)計的是橢圓規(guī)的設(shè)計與制造，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。
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致謝
在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導(dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認真負責(zé)，無私奉獻，寬容豁達的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類橢圓規(guī)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。
另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計感覺受挫，枯燥與迷茫時，是他們在悉心的為我釋放壓力，鼓勵我不要氣餒，勇敢面對。每周一次和父母的通話，與朋友和同學(xué)的長談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計。
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