机械原理课程设计牛头刨床

1、机械原理课程设计计算说明书设计题目：牛头刨床学 院：机械工程学院专业班级：机自1421班学生姓名：享B 文超学 号：008指导教师：赵 楠2016年07月04日 2016年07月07日工作原理错误 ! 未定义书签。一.设计任务错误!未定义书签。二.设计数据错误!未定义书签。三.设计要求错误!未定义书签。1、运动方案设计错误! 未定义书签。2、确定执行机构的运动尺寸错误!未定义书签。3、进行导杆机构的运动分析错误!未定义书签。四 .设计方案选定错误 !未定义书签。五 . 机构的运动分析错误! 未定义书签。点速度分析错误 !未定义书签。点加速度分析错误 !未定义书签。点运动分析错误!未定义书签。4

2、.机构运动曲线图错误!未定义书签。六 . 凸轮机构的设计错误! 未定义书签。八 . 参考文献错误! 未定义书签。工作原理.牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图a） 所示。 电动机经过皮带和齿轮传动，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。刨头左行时，刨刀不切削，称为空回行程， 此时要求速度较高，以提高生产率。为此刨床采用有急回运动的导杆机构。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与棘轮带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作过程中，受

3、到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段 的空刀距离，见图b）,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转动，故需安装飞轮来减小主 轴的速度波动，以提高切削质量和减少电动机容量。(a)(b)设计内容符号方案和数据单位图d一.设计任务1、运动方案设计。2、确定执行机构的运动尺寸。3、进行导杆机构的运动分析。4、对导杆机构进行动态静力分析。二.设计数据本组选择第三组数据表1IIIIII1导杆 机构 的运 动分 析n2606472rpm10204380350430mm102A11090110mm104B540580810mm1BCmm表2设计内容符

4、号方案和数据单位IIIIII2凸轮机构 设计Q max151515L09D125135130mm一403842757075S101010，757065三.设计要求1、运动方案设计根据牛头刨床的工作原理，拟定12个其他形式的执行机构（连杆机构），给 出机构简图并简单介绍其传动特点。2、确定执行机构的运动尺寸根据表一对应组的数据，用图解法设计连杆机构的尺寸，并将设计结果和步骤写 在设计说明书中。注意：为使整个过程最大压力角最小，刨头导路位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上（见图d）。3、进行导杆机构的运动分析根据表一对应组的数据，每人做曲柄对应 2个位置的速度和加速度分析，要求用图 解法画出速度多边

5、形，列出矢量方程，求 出刨头3的速度、加速度，将过程详细地 写在说明书中。四.设计方案选定如图所示，牛头刨床的主传动机构采用导杆机构、连杆滑块机构组成的 5杆机构。采用导杆机构，滑块与导杆之间的传动角 r始终为90o,且适当确定构件尺寸，可以保证机构工作行程速度较低并且均匀，而空回行程速度较高，满足急回特性要求。适当确定刨头的导路位置，可以使压力角量小。五.机构的运动分析机构简图曲柄处于3C1置点速度分析当曲柄位于3点时如上图已知：34=2 兀 n/60=sVA4 = VA3A4 + VA3方向：_L杆4/杆4 _L杆2大小：V已知：VA3= GJ04X L2=x 110=s作图得：VA4=S

6、Cl)04= VA4/L0=SVb= gjo4 X_4= x 810=sVc= Vb + Vcb方向：/X-X V，杆 BC大小： V由作图法得：郭文超（制图）VC=s2 . 3点加速度分析加速度分析：取曲柄位置“ 3”进行加速度分析。因构件2和3在A点处的转动副相连，故an A2=an A3其大小等于22102A方向由A指向02。3 2=s,anA3 = a nA2 = 3 22 Lo2A= x m/s2=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 = anA4 + aA4 P = aA3n + aA4A3K +QA4A3v大小：3 42104AV 2 3 4 u A4

7、A3方向B-A04BA一0204B/04B (沿导路)取加速度极点为P/ ,加速度比例尺li a =(m/s2 ) /mm,p1郭文超（制图）图1-3由图1-3知,aA4=p a4 . a =s2aB4= aB5 = aA4* L)4B / Lo4A =799 m/ s2取5构件为研究对象，列加速度矢量方程，得ac = aB大小V方向 /X轴 V其加速度多边形如图+ acBn + a cBr3 512CBCf BBC1 3所不，有a。=PC a a = m/s2点运动分析取曲柄位置“ 8”进行速度分析，其分析过程同曲柄位置“ 3”U A4 = U A3 + U A4A3大小，方向 1O4 AO

8、2A/O4Bu C5 = U B5 + U C5B5大小V方向 / XX O4B BC郭文超制图俨由图解得：Vc=s郭文超制图）由图解得：ac=s2计算结果汇总:项 目 位 置32VA3VbVcCO 4aA3a A4ac大小力向3_1杆48_1杆4单 位1/sm/s1/sm/s24.机构运动曲线图位置123456789101112Vc0acioS0330根据数据做出速度、位移、加速度曲线图如下:|却诬Ia加工六.凸轮机构的设计已知：摆杆为等加速等减速运动规律，具推 程运动角，远休止角R,回程 运动角,摆杆长度lo9D=810mm,最大摆角Xmax=30度，许用压力角a=40度；凸轮与曲柄共轴。

9、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距离H,几何作图法直接绘出（小）及小（巾）线图。2）求基圆半径 r0=45mm及凸轮回转中心 。2至从动件摆动中心 。4的距离LO2O4按小（巾）线图划分巾max角时，可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巾max角所对应的弧，自从动件摆动中心O4作辐射线与各分割点想连，则巾max角便按预定比例分割。作图时，如取1 1=lO4D*Hp ,则可直接根据线图上各纵坐标值，在 O4点的 相应辐射线上由D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 LO4D*H。3）根据凸轮转向，摆杆长LO4D,角位移线图巾=巾（小）图和以上要求得的0, LO2O4,画出凸轮理论廓线，并找出其外凸轮曲线最小曲率半径 Pmin。然后，再 选取滚子半径g=5mm,画出凸轮的实际廓线。1）根据给定的0=45mm和摆杆位置画出从动件的初始位置，再根据从动件运 动曲线线图画出从动件的一系列的位置。2）从基圆上任一点 C0开