牛头刨床主体机构设计任务书

机械原理课程设计任务书学生姓名班级学号位置、设计题目：牛头刨床主体机构的分析与综合课程设计的目的和任务牛头刨床是常见的一种金属加工机床如图1所示。其主体机构的机构运动简图有多种形式，图2所示的是常用的五种主体机构的示意图。图1牛头刨床图2牛头刨床的主体结构机构运动简图课程设计的内容（1）牛头刨床主传动系统总体传动方案的设计构思一个合理的传动系统。它可将电机的高速转动（1440转/分）变换为安装有刨刀的滑枕5的低速往复移动（要求有三挡速度：60，95，150次/分）。其中，将转动变为移动的装置（主体机构）采用图2所示的连杆机构。在构思机构传动方案时，能做到思路清晰，各部分的传动比分配合理，最后在计算机上绘出主传动机构的原理示意图。（2）牛头刨床主体机构的尺度综合牛头刨床主体机构及参数符号如图3所示。已知数据如表1所示。图3参数表达形式表1牛头刨床主体机构结构尺寸及曲柄运动参数序号名称代号计算式方案1方案2方案3方案4方案51行程长度H（mm）6006506606506002机架高度O2O4（mm）3603503803803803行程速比系数K1.61.81.61.81.74连杆长度BC（mm）0.3BO45摆动导杆长度BO4（mm）H/2/H/2/H/2/6曲柄长度AO2（mm）O2O47机床有效高度O3O4（mm）8曲柄转速n（rpm）5040603045（3）牛头刨床主体机构的运动分析根据已定出的主体机构的尺度参数，按曲柄处于最低转速、滑枕处于最大行程的工况对主体机构进行运动分析。设各具有旋转运动的构件对x轴的转角分别为iiθ,(为旋转构件的标号），相应的角速度和角加速度分别为ωi,εi；用解析法求出当曲柄转角θ1从刨刀处于最右侧时起，沿逆时针方向转动每隔100计算一组运动参数，其中包括：各杆的角位置、角速度、角加速度及刨刀的位置刀s（以最右点为零点）、速度刀v和加速度刀a，应用计算机在同一幅图中绘出刨刀的位移曲线、速度曲线和加速度曲线，并分析计算结果的合理性。（4）牛头刨床主体机构的受力分析牛头刨床主体机构的受力以及质量如表2所示。表2摆动导杆、滑枕及刨削力等数据序号项目方案1方案2方案3方案4方案51摆动导杆重量（重心在杆中点）G4=220NG4=220NG4=210NG4=200NG4=205N2摆动导杆转动惯量（对重心）kg㎡JC4=1.2kg㎡JC4=1.2kg㎡JC4=1.1kg㎡JC4=1.0kg㎡JC4=1.0kg㎡3滑枕重量（N）G6=800NG6=800NG6=700NG6=850NG6=880N4滑枕重心坐标（mm）000005刨削阻力pr（N）pr＝9000Npr＝9000Npr＝8500Npr＝8000Npr＝8600N6刨削阻力坐标（mm）06006006000其余构件的质量和转动惯量以及运动的摩擦忽略不计。假定刨刀在空回行程不受力，在工作行程中所受的阻力为水平力，其大小见图3，作用点在滑枕下方100mm处。用解析法求出机构处于不同位置时应加在曲柄上的驱动力矩TN以及各运动副的约束总反力的大小和方向。图4刨刀的有效阻力设计资料要求档案袋1个，个人信息填全内装：设计说明书1份，A3图纸1张（如情况允许）。说明书装订顺序①任务书（右上角填写2个计算位置）；②自由度计算；③机构运动学分析；④运动学解析法；⑤机构动力学分析；⑥感想；⑦参考文献