机械原理课程设计：牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析

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1、青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称：机械原理课程设计学院：机电工程系专业班级：机械设计制造及其自动化103班学号：20100201099学生：侯胜果指导老师：崔晓玉青岛理工大学琴岛学院教务处2012年12月9日《机械原理课程设计》评阅书题目牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析学生姓名侯胜果学号20100201099指导教师评语及成绩指导教师签名：年月日答辩评语及成绩答辩教师签名：年月日教研室意见总成绩：室主任签名：年月日摘要牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，本次课程设计的主要内容

2、是牛头刨床导杆机构的运动分析和动态静力的分析以及不同设计方案的比较。全班同学在分为三个小组后每人选择一个相互不同的位置，独立绘制运动简图，进行速度、加速度以及机构受力分析，绘制相关运动曲线图，最后将上述各项内容绘制在一张0号图纸上，并完成课程设计说明书。本次《机械原理》课程设计的主要特点是具有较高的工作独立性内容联系性，和能够通过此次课程设计将相关课程中的相关知识融会贯通，进一步加深学生所学的理论知识，培养学生的独立解决有关课程实际问题的能力，使学生对于机械运动学和动力学的分析和设计有一个比较完

3、整的概念。《机械原理课程设计》说明书目录摘要I1设计任务12导杆机构的基本尺寸确定23导杆机构的运动分析33.1速度分析33.2加速度分析44导杆机构的动态静力分析64.1运动副反作用力分析64.2动态静力分析过程：64.3曲柄平衡力矩分析7总结8参考文献9《机械原理课程设计》说明书1设计任务1、(1)了解简单机械传动系统运动设计及方案设计基本原理。（2）熟悉平面机构的结构分析、运动分析、动态静力分析的基本知识。（3）熟练掌握常用机构的分析与设计的基本知识和技能。将一个班级分为2组，每组13人左

4、右，一组选择一个备选方案进行如下分析工作：课程设计内容：牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析；1）绘制机构运动简图（两个位置）；2）速度分析、加速度分析；3）机构受力分析（两个位置求平衡力矩）；（上述四项作在一张A1号图纸上）4）绘制运动线图s-，v-，a-，-。（上述四项绘制在一张A1号图纸上）2、要求：独立完成以下文件：1）、A1号图纸一张（运动分析、加速度分析、动态静力分析、力矩图）；(1）符合一般制图要求（标题栏见附图）；（2）仔细填写参数表；（3）图面清洁，线条均匀；2）、设计说明

5、书一份。（打印，要求字迹工整）9《机械原理课程设计》说明书2导杆机构的基本尺寸确定已知曲柄每分钟转数，各构件尺寸及中心位置，且刨头导路x–x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上，如图1-2。要求作机构的运动简图。并作机构一到两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在一张A1号图纸上。（其中，机构的速度、加速度分析每人独立分析，运动线图需综合一个小组的数据作图。）曲柄位置图的做法如图1-2。取1’和10’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，其余1、2、3、

6、…10等，是由位置1起，顺方向将曲柄圆周作14等分（例，或者可以据运动情况分点）的位置。图1-2表2.1导杆机构运动分析数据表方案导杆机构的运动分析HKⅠ50430111.37730.36400701.49《机械原理课程设计》说明书3导杆机构的运动分析3.1速度分析1、作机构运动简图，以=2的比例尺进行画图，作圆，并确定点，通过点向圆做切线，其中一条线切与圆点；并确定长度为；以h确定XX线，以点为基点，以长度画弧，交XX线于C点；以A点开始对圆14等分，确定2点即A点，连接与A点，并延长至B点，

7、做出C点。2、作速度多边形。选取速度比例尺=0.005（），用相对运动矢量图解法作速度多边形，并将起结果列入表。1、求原动件上运动副中心A的v＇和a=l＝0.58m/s方向丄AO2、解待求点的速度及其相关构件的角速度由原动件出发向远离原动件方向依次取各构件为分离体，利用绝对运动与牵连运动和相对运动关系矢量方程式，作图求解。（1）列出OB杆A点的速度矢量方程根据平面运动的构件两点间速度的关系绝对速度=牵连速度+相对速度先列出构件3、4上瞬时重合点Ａ（，）的方程，未知数为两个，其速度方程：=+　　　

8、　方向：⊥　丄　　∥　　　　大小：？　　　　　　？（2）定出速度比例尺　　在图纸中，取p为速度极点，取矢量pa代表,则速度比例尺µ（m•s/mm）µ=0.005m•s/mm（3）作速度多边形，求出、根据矢量方程式作出速度多边形的pd部分，则(m/s)为=µpa=0.55m/s=/=1.687rad/s其转向为逆时针方向。9《机械原理课程设计》说明书　==1.304m/sB点速度为，方向与同向.（４）列出C点速度矢量方程，作图求解、=+方向：水平丄丄大小：？？通过作图，确定Ｃ点速度为=µbc=0.