机械原理课程设计---牛头刨床机构

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1、牛头刨床机构说明书设计题目：牛头刨床机构学院：机电工程学院班级：10材料****学号：***********设计者：yeshuai指导老师：******牛头刨床机构***大学2012年6月4日牛头刨床机构机械设计说明书目录机械设计说明书目录1一.机构简介与设计数据21.1机构简介21.2设计数据2二.机构的设计及分析32.1速度分析32.2.加速度分析4三.动态静力分析93.1曲柄位置为793.1.1取构件5.6基本杆组为示力体如图93.1.2取构件3.4基本杆组为示力体(如图1-6)103.1.3取构件2为示力体为示力体如图(1-8)103.

2、2曲柄位置为11113.2.1.取构件5.6基本杆组为示力体（如图2-5）113.2.2取构件3.4基本杆组为示力体（如图2-6）123.2.3取构件2为示力体12四.凸轮机构的设计134.1凸轮基圆半径的确定134.2轮廓设计14五.齿轮机构的设计165.1齿轮变位系数的选择165.2齿轮啮合图的绘制18六．参考文献2222牛头刨床机构一.机构简介与设计数据1.1机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，主要由齿轮机构，导杆机构和凸轮机构等组成，如图1-1（a）所示。电动机经减速装置（图中只画出齿轮z1，z2）使曲柄2转动，再通过导杆机构

3、2-3-4-5-6带动刨刀做往复切削运动。工作行程时，刨刀速度要平稳；空回行程时，刨刀要快速退回，即要有急回作用。切削阶段刨刀要近似匀速运动，以提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量。刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴O2上的凸轮驱动摆动从动件O7D和其他有关机构（图中未画出）来完成的。为了减小机器的速度波动，在曲柄轴O2上安装一调速飞轮。切削阻力如图1-1（b）所示。O2AO4xys6s3Xs6CBYs6234567n2FrYFr图（a22牛头刨床机构1.2设计数据设计内容导杆机构的运动分析导杆机构的动态静力分析符号n2L0204L02

4、AL04BLBCL04S4XS6YS6G4G6FryFJS4[δ]单位r/minmmNmmkgm2方案І603801105400.25L04B0.5L04B240502007007000801.10.15内容凸轮机构设计符号ΨmaxlO7D[α]δ0δ01δ0ˊδ02运动规律单位（°）mm（°）等加速等减速方案І1512540751075200内容齿轮机构设计符号z1z2mα单位mm（°）方案І1040620二.机构的设计及分析2.1速度分析A）曲柄位置为7.（如图1-1）22牛头刨床机构图1-11．速度分析：由运动已知的曲柄上A(A2,A3,

5、A4)点开始，列两构件重合点间速度矢量方程，求构件4上A点的速度νA4。因为υA3=υA2=2πn2/60×lO2A=2π×0.11m/s=0.6908m/s（⊥O2A）所以νA4=νA3+νA4A3大小？√？方向⊥O4A⊥O2A∥O4A取极点p，按比例尺µν=0.01（m/s）/mm作速度图（如图1-2），并求出构件4（3）的角速度ω4和构件4上B点的速度νB以及构件4与构件3上重合点A的相对速度νA4A3。图1-2因为νA4=µν=0.01×34.0m/s=0.345m/sω4=νA4/lO4A=0.35525/0.42206=0.815r

6、ad/s且ω3=ω4（顺时针）νB=ω4lO4B=0.815×0.54m/s=0.44m/s所以νA4A3=µν=0.01×60=0.60m/s对构件5上B、C点，列同一构件两点间的速度矢量方程：νC=νB+VCB大小？√？方向∥xx⊥O4B⊥BC22牛头刨床机构νC=uv=0.01×43=0.43m/sω5=νCB/lBC=0.01×10.0/0.135rad/s=0.741rad/s2.2.加速度分析由运动已知的曲柄上A（A2，A3，A4）点开始，列两构件重合点间加速度矢量方程，求构件4上A点加速度aA4。因为==4π·LO2A/60=4π

7、×0.11/60m/s=4.338m/s=ω4lO4A=0.815×0.815×0.417=0.28m/saA4A3K=2ω4vA4A3=2×0.815×0.60＝0.98m/saCB=ω5×LBC=0.741×0.741×0.135=0.0741m/s取3、4构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得：aA4=+aA4t=aA3n+aA4A3K+aA4A3r大小:ω42lO4A?√2ω4vA4A3?方向：A→O4⊥O4AA→O2⊥O4A（向左下）∥O4A取加速度极点为P＇,加速度比例尺Ua=0.05（m/s）/mm,作加速度多边形1-3图1-

8、3则由图知,aA4t=A’A4·μ2=51.0×0.05m/s=2.55m/s,α4=aA4t/LO4A=6.12rad/s（顺时针）aA4=P´A4