牛头刨床机构的综合设计与分析

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1、工业大学机械设计课程设计说明书题目：牛头刨床机构的综合设计与分析院（系）：机械工程与自动化学院专业班级：数控071目录一、设计题目与原始数据………………………………………………………2二、牛头刨床示意图……………………………………………………………3三、导杆机构设计………………………………………………………………4四、机构运动分析………………………………………………………………5五、机构动态静力分析…………………………………………………………11六、飞轮设计……………………………………………………………………16七、设计凸轮轮廓曲线………………………………………

2、…………………18八、齿轮设计及绘制啮合图……………………………………………………19九、解析法………………………………………………………………………221．导杆机构设计………………………………………………………………222．机构运动分析………………………………………………………………223．机构动态静力分析…………………………………………………………254．凸轮设计………………………………………………………….………26十、本设计的思想体会…………………………………………….…………29十一、参考文献…………………………………………………………………29十二、

3、附录…………………………………………………………….………29一、设计题目与原始数据1、题目：牛头刨床的综合与分析2、原始数据：刨头的行程H=550mm行程速比系数K=1.6机架长LO2O3=400mm质心与导杆的比值LO3S4LO3B=0.5连杆与导杆的比值LBFLO3B=0.3刨头重心至F点距离XS6=160mm导杆的质量m4=15Kg刨头的质量m6=58Kg导杆的转动惯量JS4=0.7Kgm切割阻力FC=1300N切割阻力至O2的距离YP=175mm构件2的转速n2=80rpm许用速度不均匀系数[δ]=140齿轮Z1、Z2的模数m12=15mm小齿轮齿数Z

4、1=18大齿轮齿数Z2=46凸轮机构的最大摆角φmax=16凸轮的摆杆长LO4C=140mm凸轮的推程运动角δ0=60°凸轮的远休止角δ01=10°凸轮的回程运动角δ0'=60°凸轮机构的机架长Lo2o4=150mm凸轮的基圆半径ro=55mm凸轮的滚子半径rr=15mm二，牛头刨床示意图：三、导杆机构设计1、已知：行程速比系数K=1.6刨头的行程H=550mm机架长度LO2O3=400mmLo2o3=400mm连杆与导杆的比　　LBFLO3B=0.3２、各杆尺寸设计如下A、求导杆的摆角：　ψmax=180°*（k-1）（k+1）=180°*（1.6-1）（1.

5、6+1）=41.54°A、求导杆长：LO3B1=H[2sin(ψmax2)]=550[2sin(41.54°2)]=775.48mmB、求曲柄长：LO2A=LO2O3*sin(ψmax2)=400*sin20.77°=141.85mmD、求连杆长：LBF=LO3B*LBFLO3B=775.48*0.3=232.64mmE、求导路中心至的距离：LO3M=LO3B-LDE2=LO3B{1-[1-cos(ψmax2)]2}=750.28mmF、取比例尺цL=0.005mmm在1号图纸右侧画机构位置图，大致图形如下：滑块尺寸：7*10节圆半径：r1=mz12=13*18

6、2=135mmr2=mz22=13*562=345mm四、机构的运动分析已知：曲柄转速n2=80rpm第4’点:A.速度分析求VA3VA3=VA2=LO2πn30=141.85×80π30=1.19ms求VA4→→→VA4=VA3+VA4A3大小：？1.19？方向：⊥O3A⊥O2A∥O3A取μv=VA3Pa3=0.025(ms)mm作速度多边形求VB用速度影像法求VB求VF→→→VF=VB+VFB大小：？√？方向：∥导路⊥BO3⊥BF接着速度多边形，由速度多边形求得VF=pf×μv＝1.75ms求ω4ω4=ω3=VA4LO3A=2.19rods方向：顺时针求VA

7、4A3VA4A3=a3a4×μv=0ms方向如图所示B.加速度分析求akA4A3akA4A3=2ω4VA4A3=2×2.19×0=0ms2方向如速度图所示求aA3aA3=aA2=ω22×L02A=9.96msanA4anA4=ω32×L03A=2.192*542*0.005=2.6求Aa4→→→→→anA4+atA4=aA3+akA4A3+arA4A3大小：1.188　？9.96　0？方向：A→O3⊥AO3A→O2如图∥O3A取μa=0.1(ms2)mm画加速度多边形求aB如图所示用加速度影象法求aB=3.7ms2求AF→→→→aF=aB+anFB+atFB大小

8、：？3.7Vfb2lFB