谭素莹的机械原理课程设计牛头刨床说明书.doc

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1、机械原理课程设计计算说明书设计题目：牛头刨床设计学校：广西工学院院（系）：机械工程系班级：机自Y094班姓名：谭素莹学号：200900104048指导教师：靳龙罗锡荣时间：5月30日至6月12日共两周2011年6月12日17目录：1、课程设计任务书…………………………………………………2(1)工作原理及工艺动作过程……………………………2(2)原始数据及设计要求…………………………………………32、设计（计算）说明书……………………………………………3（1）画机构的运动简图…………………………………………3（2）机构运动分

2、析…………………………………………………6①对位置11点进行速度分析和加速度分析……………………6②对位置7’点进行速度分析和加速度分析……………………8（3）对位置7’点进行动态静力分析………………………………113、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计……………………………124、参考文献…………………………………………………………165、心得体会…………………………………………………………166、附件…………………………………………………………………1717一、课程设计任务书1.工作原理及工艺动作过程牛头刨床是一种用于平

3、面切削加工的机床。刨床工作时,如图(1-1）所示，由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀；刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中则没有切削阻力。切削阻力如图(b）所示。O2AO4xys6s3Xs6CBYs6234567n2FrYFr图（1-1）172．原始数据及设计要求设计内容导杆机构的运动分析符号n2单位r/minmm方案II6

4、4350905800.30.520050已知曲柄每分钟转数n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。要求作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。二、设计说明书(详情见A1图纸)1．画机构的运动简图1、以O4为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出O217点，B点，C点。确定机构运动时的左右极限位置。曲柄位置图的作法为：取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余

5、2、3…12等，是由位置1起，顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。17取第Ⅱ方案的第11位置和第7’位置（如下图）。17２、机构运动分析（1）曲柄位置“11”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图）取曲柄位置“11”进行速度分析。因构件2和3在A处的转动副相连，故VA2=VA3，其大小等于W2lO2A，方向垂直于O2A线，指向与ω2一致。ω2=2πn2/60rad/s=6.702rad/sυA3=υA2=ω2·lO2A=6.702×0.09m/s=0.603m/s（⊥O2A）取构件3和4的重合点A进

6、行速度分析。列速度矢量方程，得　υA4=　υA3+　　υA4A3大小?√?方向⊥O4B⊥O2A∥O4B取速度极点P，速度比例尺µv=0.02(m/s)/mm,作速度多边形如图1-2图1-2取5构件作为研究对象，列速度矢量方程，得υC　=　　　υB　+　　　υCB大小?　　√　　?方向∥XX(向右)⊥O4B　⊥BC取速度极点P，速度比例尺μv=0.02(m/s)/mm,作速度多边行如图1-2。17Pb=Pa4·O4B/O4A=68.2mm则由图1-2知，υC=PC·μv=0.68m/s加速度分析：取曲柄位置“11”进行加速度

7、分析。因构件2和3在A点处的转动副相连，故=,其大小等于ω22lO2A,方向由A指向O2。ω2=6.702rad/s,==ω22·lO2A=6.7022×0.09m/s2=4.042m/s2取3、4构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得：aA4=+　aA4τ=　aA3n+　aA4A3K+aA4A3v大小:?ω42lO4A　?　√　2ω4υA4A3?方向：?B→A⊥O4BA→O2⊥O4B（向右）∥O4B（沿导路）取加速度极点为P＇,加速度比例尺µa=0.05（m/s2）/mm,=ω42lO4A=0.041m/s2aA4A

8、3K=2ω4υA4A3=0.417m/s2aA3n=4.043m/s2作加速度多边形如图1-3所示图１—317则由图1-3知,取5构件为研究对象,列加速度矢量方程,得ac=　aB+　acBn+　acBτ大小?√√?方向∥导轨√C→B⊥BC由其加速度多边形如图1─3所示,有ac=pc·μa=3.925m/