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1、47《机械原理》课程设计说明书专业机械设计制造及其自化班级学生姓名学号指导教师47目录1题目及原始数据……………………………………………12设计原理及方法……………………………………………23设计计算……………………………………………………53.1程序的算法流程图……………………………………93.2程序清单(最好打印)…………………………………123.3程序中的符号含义……………………………………153.4计算结果列表…………………………………………183.5图解法计算结果………………………………………213.6解析法与图解法的结果比较…………………………264
2、课程设计心得………………………………………………315参考文献……………………………………………………4147牛头刨床传动机构的设计及其运动分析一．题目及原始数据机构示意图：该机构由齿轮1驱动齿轮2，在齿轮2上铰链有滑块A，再由导杆机构实现刨刀滑枕的切屑运动。原始数据：（压力角α=20°，齿顶高系数ha*=1，径向间隙系数c*=0.25）方案号三n1r/min模数mmm齿轮齿数z1齿轮齿数z2距离L1mm滑枕冲程Hmm速比系数K距离L2mm中心距离O2O3mm260614561754501.542036047二．设计原理及方法（一）齿轮机构的传动分析1.基本要求
3、（1）、按给定的原始数据,确定机构传动比i,进而确定齿轮的基本几何参数,并确定齿轮机构的传动类型。（2）、确定齿轮的其他参数,如变位系数x,中心距分离系数y,齿顶高变化系数△y等,计算齿轮副的几何尺寸:中心距a,分度圆直径d,齿顶圆直径da,齿根圆直径df和基圆直径db。（3）、计算机构的重合度ε,并验证小齿轮的齿顶圆齿厚Sa。2.齿轮机构设计（1）机构传动比4（2）齿轮变位系数的选择由于齿轮1的齿数为14，小于标准齿轮不发生根切的最少齿数17，因此需要变位。取（3）齿轮基本参数的计算啮合角47标准中心距实际中心距中心距变位系数47基圆半径分度圆的齿厚齿顶圆半径
4、47齿根圆半径齿顶圆上的压力角重合度47齿轮参数列表如下：参数齿轮1齿轮2齿数z1456变位系数x中心距分高系数y标准中心距a实际中心距a’齿轮分度圆直径dmm齿顶圆直径da齿根圆直径df基圆直径db机构的重叠系数ε齿顶圆齿厚Sa47由上述计算可得到齿轮啮合传动的重合的大于1，满足连续传动要求（二）．导杆机构的传动分析1.基本要求（1）按给定的原始数据,确定机构各杆尺寸,采用解析法计算时需列出计算过程和公式。（2）用解析法分析机构的运动,列出机构位置方程,位移分析,速度和速度分析的运动方程。（3）编写机构运动分析的计算机计算的通用源程序,及原始数据文件。上机运算
5、,并打印源程序和结果。（4）用图解法分析结构三个瞬时位置(一般是输出构件的二个极限位置和一个任意位置)的运动,作出相应机构位置图,速度和加速度图。2.导杆机构的分析如图3所示的导杆机构，取坐标系原点与曲柄回转中心重合。经过位移分析得47x432By1j1w1ACj3S 图3 导杆机构运动分析写成复数形式：，经速度分析得于是有经加速度分析得3.牛头刨床机构的运动分析47（1）确定机构的各杆的尺寸图二由K=（180°+θ）/（180°-θ）=1.4得：θ=180°·(K-1)/（K+1）=28.8°由α=（180°-θ）/2=75.6°及cosα=O2A/O2O
6、3得：O2A=94.502㎜由sin(90°-α)=0.5H/O3B得：O3B=804.21㎜（2）解析法对机构进行运动分析47图三:牛头刨床机构的运动分析已知各构件的尺寸为主动件1以匀速转动。求构件1在方位角时构件3的角位移、角速度和角加速度及刨头5上47点的位移、速度和加速度首先建立如图3-53所示的坐标系，并标出各杆的矢量。可以看出该机构由两个机构组成：构件1、2、3组成导杆机构，构件3、4、5组成滑块机构。为求解需建立两个封闭矢量方程和。(1)对构件3的运动分析由封闭矢量，有写出复数形式为展开后可求得将代入上式中，得。进一步将封闭矢量方程对时间求导，得4
7、7展开后可求得将代入上式中，得。进一步将矢量方程对时间求导，得展开后联立求解，可得将有关参数代入上式中得，在时，。（2）刨头5的运动分析由封闭矢量，有写出复数形式为47展开后可求得将求得的代入上式中，得。进一步将矢量方程对时间求导，得展开后可求得将求得的、和代入上式中，得。进一步将封闭矢量方程对时间两次求导，得展开后可求得47将上述已经计算出的有关参数代入上式可得：，。以此类推将0到360以每隔5度带入计算得下表项目角度051015202530354045505547606570758085909510010511011512012513013514014547
8、150155160165
