机械原理牛头刨床的VB

1、黑龙江八一农垦大学工程学院：付景瑞-机构简介1.1牛头刨床的组成牛头刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作台、横梁、进给机构和变速机构等 组成。(1)床身 床身内部有变速机构和曲柄摇杆机构。床身的顶面有水平导轨，滑枕 沿水平导轨作往复直线运动。在床身前面有垂宜导轨，横梁带动工作台沿垂直导 轨升降。2) 滑枕 滑枕的前端有环状T形槽,用来安装刀架和调节刀架的偏转角度：滑 枕的内部装有调整滑枕行程位置的机构，它是由一对锥齿轮和丝杠组成。滑枕的 下部有两条燕尾型导轨，它与床身上部的水平导轨配合。在曲柄摇杆机构的带动 下，滑枕在床身水平导轨上作往复直线运动。(3) 横梁与工作台 校梁安装在床身前部垂直导轨上

2、。横梁的底部装有升降丝 杠，使校梁能沿着床身前部的垂直导轨作上下移动。工作台和滑板连接在一起，安装在横梁水平导轨上，转动安装在校梁凹框内的横向进给丝杠，工作台就沿着 横梁的水平导轨作横向移动。工作台的前部底下装有支架，以防止工作台在刨削 过程中产生向下倾斜和振动现象。工作台的上平面和两侧面均制有T形槽、v形槽和圆孔，用来固定不同形状的工件或夹具。(4) 刀架 刀架用于装夹刨刀，并使刨刀沿着垂直方向和倾斜方向移动。刀架由手柄、丝杠、刻度转盘、夹刀座、拍板、拍板座、滑板等组成。刻度转盘6用T形职栓5紧固在滑枕前端的“环”状T形槽内。可按加工的需要作160的回转。 刻度转盘6与滑板13通过导轨相配合

3、，只要摇动丝杠3上端的手柄1,就可使滑 板13沿着刻度转盘6上的导轨移动，通过刻度环2来控制背吃刀量的大小。拍板 10与拍板座11的凹槽相配合,用铰链销7连接。在拍板10的孔内装有夹刀座8 刨刀就装在它的槽孔内，拍板10可以绕铰链销7向前上方拾起，这样可避免滑枕 回程时刨刀与工件已加工。(5) 进给机构 进给机构主要用来控制工作台横向进给运动的大小。(6) 变速机构 操纵变速机构的手柄，可以把各种不同的转速传递到曲柄摆杆机 构而改变格杆在相同时间间隔内的摆动次数。(7) 曲柄摇杆机构主要作用是把电动机的旋转运动转换为滑枕的往复直线运 动。1.2牛头刨床的运动形式牛头刨床机构是一种常用切削加工机

4、床，运动简图如图(1)所示，刨床工作时，原动件1作等速转动，经六杆机构(1-2-3-4-5-6 )传递。带动滑枕连同安装在滑枕上的刨刀5作往复运动。刨刀向左运动时进行切削，称为工作行程。 此时要求速度较低和较均匀以提高切削质量。刨刀向左运动时不切削，称为空回行程。该行程要求速度快些，以节省时间，提高生产率。为此采用了有急回作用 的摆动导杆(6-1-3-2 )和摆杆滑块机构(3-4-5-6 )串联形式。刨刀在工作行程 中受切削阻力(在行程的两端各有一段0.05SO的空刀距离)，而在空回程时则不 受切削力。黑龙江八一农垦大学工程学院：付景瑞p-设计要求课程设计采用计算机编程方式。1) 根据行程速比

5、系数K,设计曲柄长度 AB，将结果圆整到mm并计算杆三 的两个极限位置 3 3，最大摆角 m及铰链E的两个极限位置XE1及 XE2和杆5的最大行程SO。2) 根据所求出的曲柄长，对所设计的六杆机构进行分析。求出一个周期内杆 5的各个位置的位移，速度和加速度。3) 通过计算机编程方式，绘出位移，速度，加速度随转角 1变化的曲线。4) 完成设计计算说明书。三数学模型3.1机构设计首先建立坐标系，一般在原动件逆时针旋转时取右手系，当原动件顺时针 旋转时取左手系。由K得 v -匸180k +1所以 m二匸1 180(1-1)m k+1黑龙江八一农垦大学工程学院：付景瑞求曲柄长Lab = lac gin

6、2求出摆杆的两个极限位置(1-2)(1-3)2X ei = LcD_sin -2Xe= Lde2 - J -LcdLcos(；)2因为 Xei 二 XeXeX E2 = X E1II所以E2 -XE2 XE2 一 XE1 XE1最大行程S 0 =Xei Xe23.2运动分析解析式导杆机构的封闭向量方程式（如图二）T I TLabLbc式（2-1 ）在X轴和丫轴上的投影为:Lab cos 1 = Lbc cos 3Lac Lab sin 1 =Lbc sin 3解方程组（2-2 ）得:=arcta nLac * Lab sin %Lab COS1._ Lab COS 1L cb -,COS%对方

7、程组(3-2 )分别求导得：(1-4)(1-5)(1-6)(1-7)(1-8)(1-9)(2-1)(2-2)(2-3)(2-4)黑龙江八一农垦大学工程学院：付景瑞Lab COS( 3 - 1)Lcb(2-5)VB2B3 = Lab；：；1S in ( 31)(2-6)(2-7)二 arcta nSin 4.1 -sin2 4(2-8)(2-9)(2-10)(2-11)(2-12)滑枕机构的封闭向量解析式（如图三）I T TLcd LdeH S5在X轴和丫轴上的投影为LCD COS 3LDE COS 4 = X r S 5Lcd Sin 3Lde sin 4 = H解方程组（2-9）得nrHLc

8、DELdeHi 二 H - Lcd Sin 3黑龙江八一农垦大学工程学院：付景瑞X。= Lcd 旦 : lDe -LbcS5 = X。 Lcd COS 3 Lde COS 4时-Lcd COS % 3Lde COS 4V5 = Lcd；：3Sin 3 Lde sin 4 - 4a4Lcd3 Sin 3 a3COS 3Lde 2 sin 4Lde cos 4a Lcd a3 Si n 3 fcos； - Lde a4Si n4 cos 4(2-13)(2-14)(2-15)(2-16)(2-17)(2-18)黑龙江八一农垦大学工程学院：付景瑞四变量符号对照表序号数学建模中符号VB编程中符号实际表

9、示意义1KK行程速比系数20sita极位夹角3*a01杆与水平线之间的夹角4Fm最大摆角:5电a33杆与水平线之间的夹角6咖f313杆到第一极限位置的夹角7电f323杆到第二极限位置的夹角8电a44杆与水平线之间的夹角9L ACLacAC杆的杆长10LabLabAB杆的杆长11LcdLedCD杆的杆长12L deLdeDE杆的杆长13L bcLbcBC杆的杆长14LhLh机架的高度15XEtXe1E1点到y轴的距离16XE!Xe11D1点到y轴的距离17XE 1 Xe12D1点与E1点的水平距离18XE2Xe2E2点到y轴的距离19XE2 Xe21D2点到y轴的距离20XE2 Xe12D2点与

10、E2点的水平距离21SosOE1点与E2点的距离22S5s5构件5的位移23XoxO构件5的位移值所对应的 x轴坐标24H 1h1D点与E点的垂直距离25NnO电机转速26範W11杆的角速度273W33杆的角速度284W44杆的角速度29COw原动件的角速度30VB 2B3v23构件2与构件3的相对速度31V5v55杆的速度32a3a33杆的加速度33a4a44杆的加速度34a5a55杆的加速度35Jjs336Vb2b3V232杆相对于3杆的速度黑龙江八一农垦大学工程学院：付景瑞五流程图5.1计算流程图5.2程序流程图黑龙江八一农垦大学工程学院：付景瑞六源程序定义变量Dim k!, al!,

11、a2!. Lac!, Lab%, a31!, a32!, bl!. Led!, Lde!, a3!Dim Lh!, c1!, b2!, c2!, c!, s0!, n3!, n!, v23!, a0!, du%Dim n1!, e3!, x0!, s5!, a4!, hi!, v5!, n4!, e4!, e5!, nO!, Lbc!Con st pi = 3.141592653Private Sub Form_Load()姓名，学号，班级Label19.Caption =班级：”Label20.Caption =姓名：Label21.Caption =学号：Label19.Fo ntSize

12、 = 15Label20.Fo ntSize = 15Label21.Fo ntSize = 15End Sub已知数据Private Sub Comma nd1_Click()Text1.Text = 1.65Text2.Text = 450mmText3.Text = 760mmText4.Text = 200mmText5.Text = 770mmText6.Text = 80r/mi nEnd Sub第一步计算Private Sub Comma nd2_Click()k = Val(Text1.Text)Lac = Val(Text2.Text)Lcd = Val(Text3.Text

13、)Lde = Val(Text4.Text)Lh = Val(Text5.Text)n0 = Val(Text6.Text)If Text1.Text = The nMsgBox 请给出已知数据”Elsea1 = (k - 1) / (k + 1) * 180a2 = a1 / 180 * piLab = Lac * Sin(a2 / 2)a31 = 90 + a1 / 2a32 = 90 - a1 / 2b1 = Lcd * Si n(a2 / 2)b2 = Sqr(Lde A 2 - (Lh - Lcd * Cos(a2 / 2) A 2)一 机械原理课程设计说明书 黑龙江八一农垦大学工程

14、学院：付景瑞 b = bl + b2cl = b1: c2 = b2: c = c2 - cls0 = b - cText7.Text = LabText8.Text = a31Text9.Text = a32TextIO.Text = alTextll.Text = bText12.Text = cText13.Text = s0End IfEnd Sub第二步计算绘制图形Private Sub Comma nd3_Click()If Text7.Text = The nMsgBox 请先计算曲柄 AB的长度”End IfIf Text1.Text = The nMsgBox 请给出已知数据

15、”End If画坐标轴ClsPicture1.Scale (-280, 50)-(250,-50)Picture1.Li ne (-280, 0)-(240, 0)Picture1.Li ne (-270, 50)-(-270, -50)Picture1.Li ne (-230, 50)-(-230, -50)Picture1.Line (-190, 50)-(-190, -50)Picture1.Curre ntX =230: Picture1.Curre ntY =-10:Picture1.Pri nt 0 1Picture1.Curre ntX =-190: Picture1.Curre

16、 ntY=48:Picture1.Pri nt aPicture1.Curre ntX =-270: Picture1.Curre ntY=48:Picture1.Pri nt sPicture1.Curre ntX =-230: Picture1.Curre ntY=48:Picture1.Pri nt vPicture1.Li ne (240, 0)-(233, 2)Picture1.L ine (240, 0)-(233, -2.5)Picture1.Line (-195, 48)-(-190, 50)Picture1.Line (-185, 48)-(-190, 50)Picture1

17、.L ine (-230, 50)-(-225, 48)Picture1.L ine (-230, 50)-(-235, 48)Picture1.L ine (-270, 50)-(-275, 48)Picture1.Li ne (-270, 50)-(-265, 48)画，位移，速度，加速度图像For i = 0 To 360 Step 60Picture1.Curre ntX = i - 190: Picture1.Curre ntY = -1: Picture1.Pri nt iPicture1.Li ne (i - 190, 0)-(i - 190, 1)Next i黑龙江八一农垦大学

18、工程学院：付景瑞For j = -600 To 600 Step 300Picturel.Curre ntX = -190:Picturel.Curre ntY= j /15:Picturel.Pri nt j/ 60Picturel.Curre ntX = -230:Picture1.Curre ntY= j /15:Picture1.Pri nt j/ 300Picture1.Curre ntX = -270:Picture1.Curre ntY= j /15:Picture1.Pri nt jPicture1.L ine (-190, j / 15)-(-185, j / 15)Pict

19、ure1.Line (-230, j / 15)-(-225, j / 15)Picture1.Line (-270, j / 15)-(-265, j / 15)Next jFor a0 = 0 To 2 * pi Step 0.017453X1 = a0 * 57w = pi * n0 / 30a3 = Atn(Lac + Lab * Sin(a0) / (Lab * Cos(a0)If a3 0 The na3 = a3 + piEnd IfLbc = Lab * Cos(a0) / Cos(a3)n3 = Lab * w * Cos(a3 - a0) / Lbcv23 = -Lab *

20、 w * Sin(a3 - a0)e3 = -(Lab * w A 2 * Si n(a3 - a0) + 2 * v23 * n 3) / Lbcy = (Lh - Lcd * Si n(a3) / Ldea4 = Atn(y / Sqr(1 - y a 2)h1 = Lh - Lcd * Si n(a3)x0 = Lcd * (Lab / Lbc) + Sqr(Lde a 2 - h1 a 2)s5 = x0 - Lcd * Cos(a3) - Lde * Cos(a4)Picture1.PSet (-190 + X1, s5 / 20)w4 = -Lcd * Cos(a3) * n3 /

21、 (Lde * Cos(a4)v5 = Lcd * n3 * Si n(a3) + Lde * Si n(a4) * w4Picture1.PSet (-190 + X1, v5 / 200)+ w4 a 2 * Cos(a4)位移mm加速度m/sA2速度m/s& (Left(s5,e4 = (Lcd * (n3 a 2 * Si n(a3) - e3 * Cos(a3) + Lde * w4 a 2 * Si n(a4) / (Lde * Cos(a4)a5 = Lcd * (e3 * Sin(a3)+ n3 a 2 * Cos(a3) + Lde * (e4 * Sin(a4)Pictur

22、e1.PSet (-190 + X1, a5 / 2000)Picture1.Li ne (110, 12)-(150, 25)Picture1.Curre ntX = 150: Picture1.Curre ntY = 30: Picture1.Pri nt Picture1.Li ne (-10, 8)-(-70, 35)Picture1.Curre ntX = -90: Picture1.Curre ntY = 40: Picture1.Pri nt Picture1.L ine (50, -15)-(30, -30)Picture1.Curre ntX = 20: Picture1.C

23、urre ntY = -30: Picture1.Pri nt du = a0 * 180 / pi第三步计算运动分析List1.AddItem (Left(du, 5) & ”& (Left(a0, 5) & ”5) & & (Left(v5 * 10 a -3, 5) & & (Left(a5 * 10 a -3,5)Next a0黑龙江八一农垦大学工程学院：付景瑞End Sub七输出结果7.1曲柄长度及最大摆角（一）已知：行程系數紀L65龊杆长度t；|450hinCD杆长度Led:|T60anEE杆长度Lg|200mm机架高H：|7TOmn电机转速N：|EOr/min求得：曲柄长度阿 叩

24、杆的覆限位畫4）子|112 0755 5杆的扱限位盍帖怦血4S3最大摆角如 |44：15094 扱眼位訓1: 严啦 极眼位置礎 |-96 7337 最大行程別：|ETt 2579计算7.2位移速度加速度图像加速度比例尺： 1黑龙江八一农垦大学工程学院：付景瑞7.3运动分析表格(E)运动分析:转甬/度转甬/弧度位移饰002.S636S201017453. S45.6943-T. 5220349014.551.087-5.5630523531 051.2E2-4. 10406681S2.401 410-3.0050.S72677. B11.529-2. 17601.047106.61.620-1.

25、52701.221133. 11.6B4-.9S0601 396LT1.91.T23-.406901.570206.31 72E19671001.745244.21 732.9064110L919281.31 7061 T531Z02.094319 81.6612. W1302.26B357.81.5S73.9731402.443395,51.5115.3041502.617432.41 4007.0631602.792466.21.255.0271702.967502.31.06711.3&1003.141534.3.621514, 171903.316563.55 口酣1T.622003.40586.721, 8T21U3.665608.7-40925.932203.039&21.2-1.0132.392304.014523 4-1.7036,992404 168511.2-2.4237.832504.3635S0.B-3.1132. 162604 53T520.7-3.6318. 7Z