牛头刨床设计说明书

1、机械原理课程设计说明书设计题目： 牛头刨床设计 学校： 广西科技大学 院（系）： 机械工程学院 班级： 机自Y111班 姓名： 学号： 指导教师： 时间：2月25日至3月8日 共两周2013年3月8日目录：1、 课程设计任务书 2、 设计（计算）说明书（1）画机构的运动简图 （2）机构运动分析对位置18点进行速度分析和加速度分析对位置10点进行速度分析和加速度分析（3）对位置18、10点进行动态静力分析3、飞轮设计4、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计5、参考文献 6、心得体会一、课程设计任务书1. 确定与分析设计对象的总体传动方案2. 绘制两个指定位置的机构运动简图3. 绘制从动件的运动（位移

2、、速度和加速度）线图4. 按照指定位置进行机构的运动学和动力学分析与计算5. 按要求进行调速计算并绘制12个典型（零）构件的曲线轮廓四、本次任务要求在答辩前完成 1. 体现上述第2第4项设计内容的A1图纸1张 2. 体现上述第5项设计内容的A2图纸23张 3. 不少于10页的设计说明书1份1. 工作原理及工艺动作过程牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。刨床工作时, 如图(1-1）所示，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；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

3、用的导杆机构。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。切削阻力如图(b）所示。O2AO4xys6s3Xs6CBYs6234567n2FrYFr图（1-1）2原始数据及设计要求设计内容导杆机构的运动分析符号n2单位r/minmm方案I603501105400.250.524050已知 曲柄每分钟转数n2，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静力分析一起画在1号图纸上。二、设计说明书(详情见A1图纸) 1画机构的运动简图1、以O4为原点定

4、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、312等，是由位置1起，顺2方向将曲柄圆作24等分的位置（如下图）。取第1方案的第18位置和第10位置（如A1图纸）。、机构运动分析（1）曲柄位置“18”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图）取曲柄位置“18”进行速度分析。因构件2和3在A处的转动副相连，故VA2=VA3，其大小等于W2lO2A，方向垂直于O2 A线，指向与2一致。 2=2n1/60 rad/s= 6.28 rad/sA3=

5、A2=2lO2A= 0.69 m/s（O2A）取构件3和4的重合点A进行速度分析。列速度矢量方程，得 A4=A3+A4A3大小 ? ?方向 O4B O2A O4B取速度极点P，速度比例尺v= 0.01 (m/s)/mm ,作速度多边形如图一 图一取5构件作为研究对象，列速度矢量方程，得 C=B+CB大小 ? ?方向 水平 (向右) O4B BC取速度极点P，速度比例尺v=0.01 (m/s)/mm, 作速度多边行如图一。Pb=P a4O4B/ O4A= 47.5 mm则由图1-2知， C=PCv= 46 m/s 加速度分析：取曲柄位置“18”进行加速度分析。因构件2和3在A点处的转动副相连，故

6、=,其大小等于22lO2A,方向由A指向O2。2= 6.28 rad/s, =22lO2A= 4.34 m/s2 取3、4构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得： aA4 = + aA4= aA3n + aA4A3K + aA4A3v大小: ? 42lO4A ? 24A4 A3 ?方向： ? BA O4B AO2 O4B（向右） O4B（沿导路）取加速度极点为P,加速度比例尺a= 0.05 （m/s2）/mm,=42lO4A= 0.16 m/s2 aA4A3K=24A4 A3=0.375 m/s2aA3n=4.34 m/s2作加速度多边形如图二所示图二则由图1-3知, 取5构件为研究对象,

7、列加速度矢量方程,得ac= aB+ acBn+ a cB大小 ? ?方向导轨 CB BC由其加速度多边形如图二所示,有ac =p ca =4.55 m/s2（2）曲柄位置“10”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图）取曲柄位置“10”进行速度分析，其分析过程同曲柄位置“18”。取构件3和4的重合点A进行速度分析。列速度矢量方程，得A4=A3+A4A3大小 ? ?方向 O4B O2A O4B取速度极点P，速度比例尺v=0.01(m/s)/mm，作速度多边形如图三。图三Pb=P a4O4B/ O4A= 65mm则由图三知，取5构件为研究对象，列速度矢量方程，得C5 = B5+C5B

8、5大小 ? ?方向导轨(向右) O4B BC其速度多边形如图1-4所示，有 C=PCv=0.64 m/s 取曲柄位置“10”进行加速度分析,取曲柄构件3和4的重合点A进行加速度分析.列加速度矢量方程,得aA4= a A4n + a A4= a A3n + a A4A3k + a A4A3大小 ? 42lO4A ? 24A4 A3 ?方向 ? BA O4B AO2 O4B（向左） O4B（沿导路）取加速度极点为P,加速度比例尺a=0.05（m/s2）/mm,作加速度多边形图四图四则由图四知， =42lO4A= 0.35m/s2 aA4A3K=24A4 A3= 0.975m/s2aA3n=0.35

9、 m/s2用加速度影象法求得a B = a A4 lO4B/lO4A=1.75 m/s2 取5构件的研究对象，列加速度矢量方程，得aC = aB+ aCBn+ aCB大小 ? ?方向 导轨 CB BC其加速度多边形如图四所示，有aC = pCa =1.825 m/s2、机构动态静力分析取“10”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，作,组示力体如图五所示。图五已知G6= 700N，又ac= 1.825m/s2,可以计算i6=- （G6/g）ac = -130.36N 作为多边行如图六所示，N=100 N/mm。 图六由图六力多边形可得： N45,N16 分离3，4构件进行运动静力分析，

10、杆组力体图如图七所示，在图中对O4点取矩.如A1图纸所示；代入数据， 得N23=7945 N 对曲柄2进行运动静力分析，作曲柄平衡力矩如A1图纸所示。 取“18”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，作,组示力体如图 所示。图 已知G6=700N，又ac=4.55m/s2,可以计算i6=- （G6/g）ac = 325N 作为多边行如图 所示，N= 100N/mm。 图由图力多边形可得： N45,N16 分离3，4构件进行运动静力分析，杆组力体图如图七所示，在图中，O4点取矩.如A1图纸所示；代入数据， 得N23= 8282N 对曲柄2进行运动静力分析，作曲柄平衡力矩如A1图纸所示，

11、三、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计（详情见A2图纸）（一）已知条件、要求及设计数据1、已知：摆杆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，如图8所示，摆杆长度lO9D，最大摆角max，许用压力角（见下表）；凸轮与曲柄共轴。2、要求：确定凸轮机构的基本尺寸，选取滚子半径T，画出凸轮实际廓线。3、设计数据：设计内容符号数据单位凸轮机构设计max15lOqD125mm4075S10 75r045mmlO2O9150mm（二）设计过程选取比例尺，作图l=1mm/mm。1、取任意一点O2为圆心，以作r0=45mm基圆；2、再以O2为圆心，以lO2O9/l=150mm为半径作转轴圆；

12、3、在转轴圆上O2右下方任取一点O9;4、以O9为圆心，以lOqD/l=135mm为半径画弧与基圆交于D点。O9D即为摆动从动件推程起始位置，再以逆时针方向旋转并在转轴圆上分别画出推程、远休、回程、近休，这四个阶段。再以11.6对推程段等分、11.6对回程段等分（对应的角位移如下表所示），并用A进行标记，于是得到了转轴圆山的一系列的点，这些点即为摆杆再反转过程中依次占据的点，然后以各个位置为起始位置，把摆杆的相应位置画出来，这样就得到了凸轮理论廓线上的一系列点的位置，再用光滑曲线把各个点连接起来即可得到凸轮的外轮廓。5、凸轮曲线上最小曲率半径的确定及滚子半径的选择（1）用图解法确定凸轮理论廓线

13、上的最小曲率半径：先用目测法估计凸轮理论廓线上的的大致位置（可记为A点）；以A点位圆心，任选较小的半径r作圆交于廓线上的B、C点；分别以B、C为圆心，以同样的半径r画圆，三个小圆分别交于D、E、F、G四个点处，如下图9所示；过D、E两点作直线，再过F、G两点作直线，两直线交于O点，则O点近似为凸轮廓线上A点的曲率中心，曲率半径；此次设计中，凸轮理论廓线的最小曲率半径 。图9（2）凸轮滚子半径的选择（rT）凸轮滚子半径的确定可从两个方向考虑：几何因素应保证凸轮在各个点车的实际轮廓曲率半径不小于 15mm。对于凸轮的凸曲线处，对于凸轮的凹轮廓线（这种情况可以不用考虑，因为它不会发生失真现象）；这次

14、设计的轮廓曲线上，最小的理论曲率半径所在之处恰为凸轮上的凸曲线，则应用公式：；力学因素滚子的尺寸还受到其强度、结构的限制，不能做的太小，通常取及。综合这两方面的考虑，选择滚子半径为rT=15mm。得到凸轮实际廓线，如图10所示。 图10四、参考文献1、机械原理高中庸主编2、理论力学/哈尔滨工业大学理论力学研究室编六版北京2021 .83、机械原理课程设计指导书/罗洪田主编北京1986.10五、心得体会通过本次课程设计，加深了我对机械原理这门课程的理解，同时我也对机械运动学和动力学的分析与设计有了一个较完整的概念，培养了我的表达，归纳总结的能力。在设计过程中，我与同学们的交流协作，让我深刻的感受

15、到“团结就是力量”这句话的真实意义。一次实践就有一次收获，我很感谢学校能给我们这些机会体验锻炼自己，让我们将来更有信心在社会立足。最后，衷心的感谢老师在整个设计过程中的帮助与指导，是他们，我们才能圆满的成功结束。 教师见习报告总结期待已久的见习已经结束了，在龙岩三中高中部见习听课，虽然只是短短的两个星期，但感触还是蛮深的，以前作为一名学生坐在课室听课，和现在作为一名准教师坐在课室听课是完全不同的感受，感觉自己学到了一些在平时课堂上学不到的东西。在这里，我获得的不仅是经验上的收获，更多是教学管理，课堂教学等的理念，以及他们带给我的种种思考。教育见习实践过程：听课。教育见习的主要目的是让学生在指导

16、教师的引导下，观摩教师上课方法、技巧等。听课是教育见习的主要内容。我院规定在一周的见习中需完成至少6课的见习任务。我在教师的安排指导下，分别对高一、高二物理专业课型为主，其他课型齐头的方式，积极主动的完成了听课任务，收到良好的效果。我听的第一节课是高二（8）班，这是一个平衡班，水平不如实验班高。在上课前。科任老师已经跟我说了这个班的纪律是比较差的，而且成绩也不是很好。在我听课期间，确实有几个学生在课堂上说话，但是我发现了一个有趣的现象，这个现象我在往后的几个班都发现了，就是绝大部分的学生的学习热情都好高涨，积极举手发言，积极参与课堂活动。我跟老师们提起这个现象的时候，科任老师就跟我说，一个班里

17、不可能所有的学生都能全神贯注地听完一节课，所以作为一名教师，应该想办法吸引学生的注意力，调动的积极性，比如可以以小组为单位，以抢答计分的形式调动学生的积极性，这样课堂气氛就会活跃起来了。在为期两周的见习工作中，我真的有很大的感触，我第一次感受到自己已经从一名学生向一名教师靠近，走在校园里，每当有学生叫我一声老师，我在感到无比自豪的同时，还感受到了自己的责任。见习工作结束了，我要回到学校继续我的学习了，但是我会好好记住我从*中学学到的一切，并应用于我的专业学习中去。一、教学管理理念在龙岩三中，从领导阶层到一位普通的科任老师，都秉承以学生为主体的宗旨进行学校的管理，进行教学工作的开展。作为一个课程

18、改革的示范学校，一个教育实验基地。这所学校鼓励着老师做各种研究，各种改革。每个班主任都有着自己的管理经验与管理宗旨。有了这种思想的自由，自然这里也就充满着探索与尝试，从而有所创造与进步。在我见习的班集体中，班主任对他的学生说：“我要让你们成为学习型的管理者，也是管理型的学习者。”这样一句简单的话，让我感到这里老师进行班级管理的良苦用心。他们关心的不只是学生的学习，更多的是从一个完整的人的概念出发，去培养学生多方面的素质。二、教学理念在见习期间，借着录课的机会，我听了很多的市级，校级的公开棵，还有理科实验班的课。在这些课堂上，让我看到教学改革正在悄然进行，有意识的老师正在努力体会“以学生为主体”

19、的课堂模式。学生的创造也逐步成为教师追求的教学效果。其次，这里的老师也都在适应着多媒体教学，信息化教学，使得课堂更加生动，资源更加丰富，学生获取学习资源的渠道也就更多。尽管，这种教学理念、教学模式的推广仍然有很长的路，但似乎也并不遥远，相信，这股改革的浪潮会给教育领域带来很大的冲击。三、实际工作经验在上面，是我在这所学校感受最深刻，也是认为最有意义的收获。实际工作经验上，由于在指导老师的指导下，也获取了许多。在班主任工作上，我认识到了一个老师的表率作用是很大的，学生时刻看老师，作为一个老师，应该从自己严格要求，并影响感染学生。这就要求师生之间的相互交流必须是贴心的，也是带有希望的。见习期间，班主任老师教给了我许多的班级管理经验。我想这些经验是宝贵的，更为宝贵的是老师的主动精神。在他的言谈中，看出一个老师对于班级管理的深度认识。所以我想：一个好的班主任不应只是从学习上给学生帮助，而是从一种“管理”的角度上去让班级受益，让班级体的每个成员成长。教学工作上，由于指导老师的认真指导，我较好地完成了教学任务。同时，与合作伙伴一同对各种教学模式进行了探讨，尝试。尽管