牛头刨床机构的分析与综合06053

1、牛头刨床机构的分析与综合1、目的机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程的学习为基础，进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识，力学的分析和整体设计等，并进一步提高计算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。2、任务本课程设计的任务是对牛头刨床的机构选型、运动方案的确定；对导杆机构进行运动分析和动态静力分析.刨床上的凸轮机构和齿轮机构。小批量生产。的移动速度低于空行程速度，即刨刀具有急回现象.刨刀可随小刀架作不同进给加工，工作台还应具有升降功能，以适应不同高度的工件加工。图 1 为其参考示意图.电动机经过减速传动装置（皮带和齿轮传动带动执

2、行机构（导杆机构和凸轮机构）完成刨刀的往复运动和间歇移动。刨床工作时，刨头 6 由曲柄 2 带动右行，刨刀进行切削，称为工作行程。在切削行程 H 中，前后各有一段 0.05H F此行程无工作阻力。在刨刀空回行程时,凸轮 8 通过四杆机构带动棘轮机构,棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给运动 ,以便刨刀继续切削。图1方案（b）由曲柄摇杆机构与摇杆滑块机构串方案（c）由摆动导杆机构齿轮箱中齿轮的齿数 Z1=10；Z3=10；Z4=20；根据传动比 i14=所有从动轮的齿数积/所有主动轮的齿数积i14=20 x20/10 x10=4i=4X4=16112sin2=150mm

3、llBC曲柄长度: 23B12何关系 =23213213323l )24122l11y L l ) 524.5222444牛头刨床结构简图1、导杆的运动分析要求导杆机构的运动分析。根据已定出的尺寸参数及原动件转速 ，用解析法求出当曲柄转角1 从刨头处于最左侧起，沿转动方向没隔 10 度计算一组运动参数其中包括各构件的角位置，角速度,角加速度以及刨头的位移（以最左侧为零点）,速度和加速度；并用度曲线，并分析结果合理性步骤:）O 0 42727Y: l2244 =S sin72244+l =l +slOO 4c2274cos +l cos =sY l）4455cl sin + sin = l l4

4、4557 =arctan 0， /2 3/2 ，2 7224l222l l sin = + arctan /2,3/2 722cos4l222l -l sin =arcsin 0, /2 3/2 ,2 744l525l -l sin = - arcsin /2,3/2 744l525*C 点的位移： = l cos + l cosSc4455= l cos / cosS4224S wl )42 224w w l cos( )/s442 224w w l cos /( cos )l554 445 sin( )L*C 点的速度： =V 4445cosC5w 1sin( )-2w S2a =4242

5、44S4L sin Lsin Lcos 24254455444cos5L55 sin( ) cos( ) 2Ll4 424L*C 点加速度：=a4544555cosc5七。静力分析1) 对曲柄，由平衡条件有：F=0，=0，FFFyFF11N2）对导杆，又平衡条件有:F +F -F sin =0 ；43x234F +F + F m g=0;F2342y=0, - F l sin + F l cos 1/2 m g l cos + F s =0M43x34342342333212x325534xF =- F tancymax5F = F tanymax5F =（F l sin - F tan l

6、cos +1/2 m g l cos ）/ s23max34max5342343F = F +（F l sin F tan l cos +1/2 m g l cos ）O4xmaxmax34max534234sin / s33F = m g F tan -（F l sin - F tan l cos +1/2 m gO4y2max5max34max5342l cos ）cos / s3443F =-(F l sin F tan l cos +1/2 m g l cos ）sin / s12xmax34max53423443F =（F l sin - F tan l cos +1/2 m g l

7、 cos ）cos / symax34max53423443= FFF12xo2x= Fyo2yT =(F l sin - F tan l cos +1/2 m g l cos ）l cos( - )/ sNmax34max5342341243将数据和公式输入 Excel 工作表中分析结果如下所示：s V Ae TEn1E0 0.298729 -0.24545 4.51172 237.13103810 0.290233 0.3631 -3.76994 350.5115610。20 30 0.26466140 46299 3.12032 446.483770。54675 526.6416230。

8、615422。03402 592.0207811。50 0.230604 56591 643.3669760 -0.71026 681.3344020。70 73768 80 0.7527 -0.31438 719.88821890 0.75603 721.959183100 0.12864 -0.74835 0.479849 110 695.0715670。120 0.08817270159 1.305135 666.876199130 -0.66242 1。74684 140 -0.61179 2.22037 579。87771150 -0。5482 518.957241160 -0.46

9、945 3.317877 170 -0.37272 3.977598 0。180 0。25478 4.737474 240.55598519000451 -0.11245 200 0.056635 6.585477 53.450385238。210 -0.00111 7.60128272898220 0.008926 0。47322 447.07892230 240 0.048335 0.945399 1098。250 1.156691 7.11571260 0.112061 270 0.26552357181247。63251299。15531266。6619280 -3.65222290 0.222085 6.63417 913。84331300 8.22689676。86138310 0.702124 320 0.290714 -8。108 7。330 0.300424 25293 6。 340 350 28714 52.287257 103.936785.35452360 237.130962刨头的位移曲线sE0010203040-0.05刨头的速度曲线1.50.5VE010203040-0.5-1刨头的加速度曲线10864Ae-1000Tn-1000-1500。 。 .