牛头刨床机械原理课程设计点和点

1、课程设计说明书牛头刨床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与棘轮带动螺旋机构，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，受到很大的切削阻力，而空回行程中则

2、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。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、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 1-9-10-11 与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。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

4、动机容量。设计内导杆机构的运动分析容符号nLLLLLxSyS2O2O4O2Ao4BBCo4s466单位r/mimmn方案64350905800.3 l o4B0.5 l o4B200502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 1 2 等 ， 是 由 位 置 1 起 ， 顺 2 方 向 将 曲 柄 圆 作 1 2 等 分 的 位 置 （ 如 下图 ）。取第方案的第 1位置和第 9位置（如下图）3速度分析以 速 度 比 例 尺 =(0.01m/s)/mm和 加 速 度 比 例 尺 a=(0.01m

5、/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，并将其结果列入表格（1-2）表格1-1位置未知量1V A4和 VC9号 aA位 ac置方 程A4=A3+ A4A3大小?方向O4AO2AO4BC5= B5+ C5B5大小?方向XXO4B BCa A4 =anA 4n+ aK+ar+ a A4= a A3A4A3A4A3大小 : 42l O4A ?2 4A4A3?方向： BA4244（沿导路）OBAOOBOBaaanaB5+c5B5 +c5B5c5=大小 ?方向XXCB BC1号位置速度图：由图解得：

6、Vc=/s1 号位置加速度图由 图解 的： aC=/s 29号位置速度图由图解得： Vc=0.6305463m/s9号位置加速度图：如图1-7有 图 解 得 ： ac =/s 2表格（1-2）位 置要 求图解法结果1 vc （ m/s ）ac (m/s2)9vc （ m/s ）0.6305463ac (m/s2)各点的速度，加速度分别列入表1-3，1-4中表 1-3项 目 2 4VAVBVc位 置90.6305463单 位r/sr/sm/s表 1-4项 目位 置1 4.042589 9 74.042589 9 7单 位第七章机构运态静力分析取“ 1”点为研究对象， 分离 5、6 构件进行运动静

7、力分析， 作阻力体如图 16 所示 ， =4。图 16已知 P=9000N， G6=800N， 又 ac=ac5=4.37917m/s 2, 那么我们可以计算FI6 =- G 6/g ac =-800/104.37917=-350.3336N又F=P+G+F +F +F=0，作为多边行如图1-7所示， =10N/mm。6I645RI6N图 1-7由图 1-7 力多边形可得：F45=AB N=923.6688 10N=9236.688NFR16= AD N=126.7313 10N=1267.313N在图 1-6 中，对 c 点取距，有MC=- PyP-G6XS6+ F R16 x-F I6 y

8、S6=0代入数据得 x=0.6871m分离3,4构件进行运动静力分析，杆组力体图如图1-8所示，图1-8L =4。已知： F54=-F 45=9236.688N， G4=220NaS4=aA4 l O4S4/lO4A=4.3794 290/358.5136m/s2=3.5424 m/s 2 ,由此可得：FI4 =-G4/g a =-22 0/10 3.5424N=-77.9346NS4MS4=-J S4 S4=-1.2 12.2148Nm= -14.6577 Nm在图 1-8 中，对 O4点取矩得：MA=G4 0.07276+F I4 0.9680 0.28072+M+F5 0.9987 0.56109-F 24 0.99946 0.34414=0代入数据，得 F24 =14992.77888N又 F=F54+F24+FI4+G+Fo4=0作力的多边形如图1-9所 示 ， 。4N图 1-9由图 1-9