牛头刨床机械原理课程设计8点和5点

1、机械原理课程设计说明书课程设计说明书一牛头刨床1.机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2-3-4-5-6 带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作 行程，此时要求速度较低并且均匀，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 产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨刀每次削完一次，利用 空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与練轮带动螺旋机构， 使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行 程中，受

2、到很大的切削阻力，而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头 在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了主轴的匀速运转， 故需安装飞轮来减少主轴的速度波动，以提高切削质量和减少电动机容 量。1-11.导杆机构的运动分析已知 曲柄每分钟转数”2,各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x 位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。要求 作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面动态靜力分析一起画在1号图纸上。1. 1设计数据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2-3-4-5-6带动

3、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。为此刨床釆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1-9-10-11与棘轮机构带动螺族机构，使工作台连 同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力， 而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就 影响了主轴的匀速运转，故需装飞轮来减小株洲的速度波动，以减少切削质量和电动机 容量。设计内容导杆机构的

4、运动分析符号n2Lo2O4Lo2ALo4BLbcLols4xSeySe单位r/minmm方案III60380110540)lolB24050曲柄位置的确定曲柄位置图的作法为：取1和8 为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，1和7为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余2. 3- 12等，是由位置1起，顺少2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。Xix取第方案的第8位置和第5位置（如下图）。O-令/I II I1/047777速度分析以速度比例尺|1 =s) /mm和加速度比例尺X a=s2 ) /mm用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如下图1-4, 1-5,并将其结果列入

5、表格(1-2)表格1-1位置未知量方程8和5 口V位置VA4U A4二 U A3+ U A4A3大小v方向丄6A 丄O2A 0J3（VcU C5二 U B5+ U C5B5大小v方向 XX 丄6B 丄BCyaA/r1TnK丄r Cl 4 十一 8A3十Ha1A3十3a1A3大小：3 4 loiAJ2 3 4 U A4 A3方向：B-A丄OB A-。？ 丄0B （向左） 0】B （沿导路）ntQc5二 &B5+ dc5B5 十 3. c5B5 大小vJ方向 XX JC-B丄BC8号位置速度图：如图乩厂Pr3/3由图解得：Vc=s8号位置加速度图：如图9由图解的：ac=s表格（1-2）位置要求图解

6、法结果8Vc ( m/s ?ac (m/s2 )3Vc (III/S )ac (m/s2 )各点的速度，加速度分别列入表1-3, 1-4中831.)单位r/sr/sm/s表1一4汽目位aA34IaBac8X 10334.)单位Aml导杆机构的动态静力分析 设计数据导杆机构的动挣态分析Gg6PYpJx.Xmmkg m22208009000(80已知 各构件的重疑G (曲柄2、滑块3和连杆5的重量都可忽略不计)，导杆4绕重心的转动惯Js4及切削力P的变化规律。要求 求各运动副中反作用力及曲柄上所需要的平衡力矩。以上内容做在运动分析的同一张图纸上。首先按杆组分解实力体，用力多边形法决定各运动副中的作

7、用反力和 加于曲柄上的平衡力矩。参考图1-3,将其分解为5-6杆组示力体， 3-4杆组示力体和曲柄。图2-1矢量图解法：取5号位置为研究对象：ylFl6NGs丄F15占x5-6杆组示力体共受五个力，分别为戶、6、”6、凤6、 Re其中R45和R16方向已知，大小未知，切削力p沿x轴方向，指向刀架， 重力06和支座反力F16均垂直于质心，R45沿杆方向由C指向，惯 性力Fi6大小可由运动分析求得，方向水平向左。选取比例尺二 (10N)/min.作力的多边形。将方程列入表2_1。U=10N/mni已知 P二9000N, Ge二800N,又ac=ac5=s2,那么我们可以计算Fi6二一 G6/g X ac=-800/10XF15Fl6又 Z F=P + Ge +F16 + F45方+FrI6=0,向G6F54F23Fl4Fx在图1-8中，对6点取矩得：Mo.产 Ms4 + F14 x X4 + F23 x X23+ F51 x X54 + G4 x X4= oF23 +F54 二 0V丄0出VFxF54FyG4Fl4 代入数据，得Mof故 F23二Fx + Fy + Gt + Fm +方向：V MiO4 V大小：VV I V由图解得：FfFy二 方向竖直向下,7?12和一个力偶M,方向相反，因为曲柄2. 1. 3