牛头刨床课程项目设计方案

1 牛头刨床课程 项目设计方案 一、概述 1课程设计的题目 牛头刨床 2课程设计的任务和目的 1)任务： 2）目的：机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程，它是机械原理课程学习过程中的一个重要实践环节。其目的是以机械原理课程的学习为基础，进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养学生分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力，使学 生熟悉机械系统设计的步骤及方法，其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等，并进一步提高计算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。 程设计的要求 牛头刨床的主传动的从动机构是刨头，在设计主传动机构时，要满足所设计的机构要能使牛头刨床正常的运转，同时设计的主传动 2 机构的行程要有急回运动的特性，以及很好的动力特性。尽量是设计的结构简单，实用，能很好的 实现传动功能。 二 构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。电动机经皮 带和齿轮传动，带动曲柄 2 和固结在其上的凸轮 8。刨床工作时，由导杆机构 2动刨头 6 和刨刀 7 作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作切削。此时要求速度较低且均匀，以减少电动机容量和提高切削质量；刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产效率。为此刨床采用急回作用得导杆机构。刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮 8 通过四杆机构 1棘轮机构带动螺旋机构，使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。 计数据 设计内容 导杆机构的运动分析 导杆机构的动静态分析 符号 n2 4 位 r/ mm kg案 60 380 110 540 40 50 200 700 7000 80 计内容 飞轮转动惯量的确定 凸轮机构的设计 符号 0 o s 单位 r/ 方 440 10 20 40 5 125 40 76 10 75 3 三 杆机构的运动分析 已知 曲柄每分钟转数 构件尺寸及重心位置，且刨头导路 于导杆端 B 所作的圆弧高的平分线上。 要求 做机构的运动简图，并作机构两位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面的动静力分析一起画在 1 号图纸上。 曲柄位置图的作法为取 1 和 8为工作形成起点和终点对应的曲柄位置， 1和 7为切削起点和终点所对应 的位置，其余 2， 3 12 等，是由位置 1 起顺 2方向将曲柄圆周作12 等分的位案 440 13 16 40 5 135 38 70 10 70 440 15 19 50 5 130 42 75 10 65 设计内容 齿轮机构的设计 符号 1 位 方 案 100 300 6 0 15 100 300 6 4 20 15 100 300 6 0 15 4 设计过程：速度加速度多边形 1. 对 3 点位置进行速度分析 = + 小 ? ? 方向 度比 例尺 =(s)/加 速度 比例尺 a=(s)/相对 运动 的图 解法作 该两个 位置 的速度 多边形 和加 速度多边形 2= 2 n=2 s = s s 由几何关系作图 5 解出： s s 4= s 其转向为顺时针方向。 4 5 m/s B 点速度为4B，方向与 向 = 小 : ? ? 方向 : 几何关系作图 6 通过作图，确定点速度为 s s 5= s 点位置进行加速度分析 = = + + 小 : 42 ? 243 ? 方向： BA AO 2 22m/ 42m/ 4由几何关系画图 a=(s)/7 作图解出： l 04b /m/V / l m/取杆五为研究对象作加速分析 = a 大小 ? ? 方向 C B 8 作图可解出： a m/2凸轮机构设计 已知 摆杆 9 为等加速等减速运动规律，其推程运动角 ，远休止角 s，回程运动角 ，摆杆长度 25大摆角 5 度，许用压力图 3 摆杆加速度线图 9 角 =40 度；凸轮与曲柄共轴。 要求 确定凸轮机构的基本尺寸，选取滚子半径，划出土轮世纪轮廓线。以上内容做 步骤： 1)根据从动件运动规律，按公式分别计算推程和回程的（dd）后用几何作图法直接绘出） 及（）线图。 2)求基圆半径 2 至从动件摆动中心 l 4。按（）线图划分将其所对的弧近视看成直线，然后根据三角形相似原理，用图解法按预定比例分割的弧，自从动件摆动中心 图时，如取 1 = l *可直接根据）线图上各纵坐标值，在 点分别向左或右截取各线段，线段所代表 的实际长度就等于等于 l 取方向可根据 D 点速度方向顺着凸轮转向转过 900 后所指的方向来确定。然后按许用压力角 作出凸轮轴心的安全区，求出凸轮的基圆半径 4。 3)根据凸轮转向，摆杆长 l 位移线图 =（）图和以上求得的 l 4，画出凸轮理论廓线，并找出其外凸轮曲线最小曲率半径 然后，再选取滚子半径 出凸轮的实际廓线。 设计过程： 1） 根据给定的 0摆杆位置画出从动件的初始位置 根据 图画出从动件的一系位置 、 、 、 10 、 、 、 、 、 、 、 0 、 1 、2 、 3 、 4，使得 =1、 =2 、 =3、 =4 、 =5、 、 =6 、 =7、 =8、 =9 、 0 =10 、 1 =11 、 2 =12、 3 =13 、 4 =14。 2） 从基圆上任一点 始，沿（ -）方向将基圆分为与图 图横轴对应的等份，得 11、 以上各点作径向射线 3)以 O 为中心及 为半径画圆弧，分别交 E1 和圆弧上截取 E1D1 得点 同样方法，在以 为半径的圆弧上截取 E2D2 得点 半径的圆弧上截取E3D3 得点 在 半径的圆弧上截取 E4D4 得点在 半径的圆弧上截取 E5D5 得点 在 半径的圆弧上截取 E6D6 得点 在 半径的圆弧上截取E7D7 得点 在 半径的圆弧上截取 E8D8 得点在 半径的圆弧上截取 E9D9 得点 在 10E10D10得点 在 半径的圆弧上截取 E11D11 得点 在 半径的圆弧上截取 E12D12得点 在 13E13D13得点 13连成曲线便得到凸轮轮廓曲线。 11 已知 电动机、曲柄的转速 带轮直径 、 ,某些齿轮的齿数 z，模数 m，分度圆压力角 (参见表 1)；齿轮为正常齿制，工作情况为开式传动。 要求 计算齿轮 齿数，选择齿轮副 位系数，计算该对齿轮传动的各部分尺寸，以 2 号图纸绘制齿轮传动的啮合图 (参考图例 3)。 12 设计内容与步骤 大小两个齿轮的相关参数 大齿轮（ 小齿轮（ d1=40 d2=0 x)m x)m c*-x)m c*-x)m 52 2 25 5 = =13 四 、参考文献 1、理论力学 /哈尔滨工业大学理论力学研究室编 7版 2、机械原理课程设计指导书 /罗洪田主编 北京 3、机械原理 /东南大学机械学学科组 郑文纬 吴克坚主编 北京 四 、 设计小结 在这几天中，我有很多的体验，同时也有我也找到许多的毛病，比如：专业知识的不能熟练应用，作图时不图不是太合理。但是通过这次实践设计，我觉得我的