中南大学机械设计综合课程设计-牛头刨床

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1、中南大学机械设计综合课程设计学号：姓名：老师：目录1.机械原理综合课程设计内容及要求11.1课程设计的目的11.2课程设计的基本要求11.3课程设计题目内容21.4课程设计初始参数及及要求22.机构方案的初步确定42.1曲柄滑块机构与摆动导杆机构42.2曲柄滑块机构与扇形齿轮齿条机构52.3综合评定确定方案63.主机构尺度综合及运动特性评定73.1主机构尺寸分析计算73.2机构工艺动作的分解83.3主机构运动循环图83.4主机构位置划分简图83.5主机构运动特性103.6Matlab程序计算及绘图

2、134.主机构受力分析164.1取构件5、6基本杆组为示力体164.2取构件3、4基本杆组为示力体174.3取构件2为示力件175.电动机功率及型号选择185.1牛头刨床所需功率Pw185.2电动机输出功率Pd185.3电机型号选择186.减速机构设计及传动比分配206.1计算传动比206.2分配各级传动比206.3传动装置的运动和动力参数206.4传动零件设计216.5轴的设计307.主机构的速度波动调节368.设计心得与体会389.参考文献391.机械原理综合课程设计内容及要求1.1课程设计的

3、目的本课程设计是“机械原理与机械设计”课程的重要的实践性环节，是学生入学以来第一次综合设计能力的训练，在学生培养目标中占有重要地位。通过课程设计这一实践环节，使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法，进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图和应用计算机等能力,特别是加强培养学生创新意识和分析问题、解决问题的能力。1.2课程设计的基本要求按照一个简单机械系统的功能要求，综合运用所学知识，拟定机械系统的运动方案，并对其中的某些机构进行分析和设计。学生应在教师指导下独立完成设计任务。要求绘制适量图

4、纸、编制计算机程序和撰写设计说明书。具体要求包括：1、课程设计内容应以完整的机械系统（包括原动机、执行机构和传动系统）为设计对象，也可选作其他机械装置，但工作量应相当；2、设计过程应包括：方案讨论，执行机构设计，传动系统设计，原动机选择，结构设计，完成一般机械设计的全过程训练；3、设计图纸应符合国家标准，尺寸公差标注正确，技术要求完整合理；4、鼓励创新思维；提倡广泛查阅资料；强调在教师指导下，按时独立完成。课程设计应完成并提交的设计资料：1)平面刨削机床运动简图设计及运动分析线图（A1图纸）及减速

5、器设计装配图（A1图纸）各一张；2)零件工作图若干张（传动零件、轴、箱体等）；3)设计说明书一份，内容包括：方案选择、电动机选择、传动比分配、机构运动分析和动力学分析、传动件及连接件的设计计算，选择联轴器等装置的功能、技术参数、装配维护注意事项等。391.3课程设计题目内容牛头刨床是一种常用的平面切削加工机床（如图1），电动机经带传动、齿轮传动最后带动曲柄转动，刨床工作时，由导杆机构带动刨头和刨刀作往复运动，刨头右行时，刨刀切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀；刨头左行时，不进行切削，称空回

6、行程，此时速度较高，以节省时间提高生产率，为此刨床采用有急回作用的导杆机构。图11.4课程设计初始参数及及要求牛头刨床的原始参数如下参数项目1刨削平均速度vm(mm/s)530行程速度变化系数K1.46刨刀冲程H(mm)320切削阻力Fr(N)3500空行程摩擦阻力Fr1（N）175刨刀越程量ΔS(mm)1639刨头重量（N）550杆件比重（N/m）220机器运转速度许用不均匀系数[δ]0.05设计内容包括以下几点：a.系统总体方案的分析讨论和制定；b.执行机构的运动分析计算、动力学分析计算，及构

7、件尺寸设计；c.选择电动机，分配传动比，计算各轴运动和动力参数；d.传动零件的工作能力设计计算，确定主要零件的主要参数或尺寸；e.减速器装配图结构设计；f.减速器零件图结构设计g.编写设计计算说明书；牛头刨床的工艺功能要求如下：a.刨削速度尽可能为匀速，并要求刨刀有急回特性。b.刨削时工件静止不动，刨刀空回程后期工件作横向进给，且每次横向进给量要求相同，横向进给量很小并可随工件的不同可调。c.工件加工面被抛去一层之后，刨刀能沿垂直工件加工面方向下移一个切削深度，然后工件能方便地作反方向间歇横向进给

8、，且每次进给量仍然要求相同。d.原动机采用电动机。392.机构方案的初步确定2.1曲柄滑块机构与摆动导杆机构1、机构简图如下图O2AO4xys6s3Xs6CBYs6234567n2FrYFr2、机械功能分析该构件中完成主运动的是由地、杆2、3、4组成的四连杆机构，杆5带动该构件中与其铰接的6杆完成刨床的刨削运动。在由地、杆2、3、4所组成的曲柄摇杆机构中，曲柄2在原动机的带动下做周期性往复运动，从而连杆5带动滑块6作周期性往复运动实现切削运动的不断进行。3、工作性能分析从机构简图中