课程设计：牛头刨床的综合设计与分析

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1、辽宁工业大学课程设计说明书（论文）一、设计题目与数据1．题目牛头刨床的综合设计与分析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LO3S4/LO3B=0.5连杆与导杆的比值LBF/LO3B=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]=1/40齿轮Z1、Z2的模数m12=15mm小齿轮齿数Z1=18大齿轮齿数Z2=46

2、凸轮机构的最大摆角φmax=16º凸轮的摆杆长LO4C=140mm凸轮的推程运动角δ0=60º凸轮的远休止角δ01=10º凸轮的回程运动角δ0'=60º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-1-辽宁工业大学课程设计说明书（论文）二、牛头刨床示意图图1三、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=400mm连杆与导杆的比LBF/LO3B=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）/（1.6+1）

3、=42°B、求导杆长：LO3B1=H/[2sin（ψmax/2）]=550/[2sin（42°/2）]=767mm-1-辽宁工业大学课程设计说明书（论文）C、求曲柄长：LO2A=LO2O3×sin（ψmax/2）=400×sin21°=143mmD、求连杆长LBF=LO3B×LBF/LO3B=767×0.3=230mmE、求导路中心到O3的距离LO3M=LO3B-LDE/2=LO3B{1-[1-cos(ψmax/2)]/2}=742mmF、取比例尺μL=0.005m/mm在A1图纸中央画机构位置图四、机构的运动分析已知：曲柄转速n2=80rpm各构件的重心：构件6

4、的重心：XS6=160mm第4点：A、速度分析○1求VA3VA3=VA2=LO2Aπn/30=0.143×80π/30=1.20m/s○2求VA4VA4=VA3+VA4A3大小：？1.20？方向：⊥O3B⊥O2A∥O3Bm/s取μV=VA3/Pa3=0.024在A1图的左下方画速度多边形mm○3求VB用速度影像求VB=1.25m/s○4求VFVF=VB+VFB大小：？1.25？方向：水平//导路⊥BF接着画速度多边形-2-辽宁工业大学课程设计说明书（论文）由速度多边形求得：———VF=pfμV=1.66m/s方向水平向右○5求ω4ω4=ω3=VA4/LO3A=2.

5、16rad/S方向：顺时针○6求VA4A3VA4A3=a3a4×μV=0.32m/s方向如速度图A1左下所示B、加速度分析①求aKA4A3aK2A4A3=2ω4VA4A3=0.51m/s②求aA3a22A3=aA2=ω2×LO2A=10.02m/s方向：A→O2③求anA4an22方向：A→OA4=ω3×LO3A=2.47m/s3④求aA4ntkraA4+aA4=aA3+aA4A3+aA4A3大小：2.47？10.020.51?方向：A→O3⊥O3A√√∥O3A2m/s取μa=aA3/pa3=0.10mm在A1图的左下方画加速度多边形大致图形如A1图a2A4=p'

6、a4'×μa=5.3m/s⑤求aB方向如A1图所示用加速度影像求a2B=8.75m/sntaF=aB+aFB+aFB-3-辽宁工业大学课程设计说明书（论文）大小：？8.750.85?方向：水平√F→B⊥BF接着画加速度多边形由加速度多边形求得：a2F=p'f'×μa=1.25m/s水平向右第9点：A、速度分析○1求VA3VA3=VA2=LO2Aπn/30=0.16×80π/30=1.34m/SVA4=VA3+VA4A3大小：？1.20？方向：⊥O3A⊥O2A∥O3Am/s取μv=VA3/Pa3=0.024在A1图的左下方画速度多边形mm大致图形如A1图所示○3求V

7、B用速度影像求VB=2.28m/s;○4求VFVF=VB+VFB大小：？2.28？方向：水平∥导路⊥BF——VF=pfμV=1.51m/s○5求ω4ω4=ω3=VA4/LO3A=1.82r/s○6求VA4A3———VA4A3=a3a4×μV=1.08m/sB、加速度分析①求aKA4A3-4-辽宁工业大学课程设计说明书（论文）aK2A4A3=2ω4VA4A3=3.92m/s②求aA3a22A3=aA2=ω2×LO2A=10.02m/s方向：A→O2③求anA4an22方向：A→OA4=ω3×LO3A=1.08m/s3④求aA4ntkraA4+aA4=aA3+aA4A

8、3+aA4