牛头刨床的综合设计与分析

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1、目录一、设计题目与原始数据………………………………………………………………1二、牛头刨床示意图……………………………………………………………………1三、导杆机构设计………………………………………………………………………2四、机构的运动分析……………………………………………………………………3五、机构的动态静力分析………………………………………………………………9六、飞轮设计………………………………………………………………………………14七、凸轮设计…………………………………………………………………………

2、……15八、齿轮设计………………………………………………………………………………17九、解析法…………………………………………………………………………………191.导杆机构设计………………………………………………………………………………192.机构的运动分析……………………………………………………………………………193.机构的动态静力分析………………………………………………………………………224.凸轮设计……………………………………………………………………………………23十、本设计的思想体会…………

3、………………………………………………………27十一、参考文献……………………………………………………………………………36-1-一、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=600mm行程速比系数K=1.8机架长LO2O3=370mm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=210mm导杆的质量m4=20刨头的质量m6=52导杆的转动惯量JS4=0.9切割阻力FC=1400N切割阻力至O2的距离YP=165

4、mm构件2的转速n2=80许用速度不均匀系数[δ]=1/30齿轮Z1、Z2的模数m12=16小齿轮齿数Z1=18大齿轮齿数Z2=42凸轮机构的最大摆角φmax=18º凸轮的摆杆长LO4C=130mm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=140mm凸轮的基圆半径ro=50mm凸轮的滚子半径rr=15mm二、牛头刨床示意图-1-图1三、导杆机构设计1、已知：行程速比系数K=1.8刨头的行程H=600mm机架长度LO2O3=370mm

5、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°×（1.8-1）/（1.8+1）=51°B、求导杆长：LO3B1=H/[2sin（ψmax/2）]=600/[2sin（51°/2）]=691.43mmC、求曲柄长：-2-LO2A=LO2O3×sin（ψmax/2）=370×sin25.5°=161mmD、求连杆长LBF=LO3B×LBF/LO3B=691.43×0.3=207.4mmE、求导路中心到O3的距离LO3M=LO3

6、B-LDE/2=LO3B{1-[1-cos(ψmax/2)]/2}=658mmF、取比例尺μL=0.005m/mm在A1图纸中央画机构位置图，大致图形如下：图2四、机构的运动分析已知：曲柄转速n2=80rpm各构件的重心：构件6的重心：XS6=210mm-3-第3点：A、速度分析○1求VA3VA3=VA2=LO2Aπn/30=0.161×80π/30=1.34m/s○2求VA4VA4=VA3+VA4A3大小：？1.34？方向：⊥O3A⊥O2A∥O3Am/s取μV=VA3/Pa3=0.02在A1图的左下方

7、画速度多边形mm○3求VB用速度影像求VB=75×0.02=1.50m/s○4求VFVF=VB+VFB大小：？1.50？方向：水平∥导路⊥BF接着画速度多边形由速度多边形求得：———VF=pfμV=72×0.02=1.44m/s方向水平向右○5求ω4ω4=ω3=VA4/LO3A=2.17rad/S○6求VA4A3VA4A3=a3a4×μV=42×0.02=0.84m/s方向如速度图A1左下B4’所示B、加速度分析①求aKA4A3aK2A4A3=2ω4VA4A3=2.19m/s②求aA3-4-a22A3=

8、aA2=ω2×LO2A=11.28m/s方向：A→O2③求anA4an22方向：A→OA4=ω3×LO3A=2.86m/s3④求aA4ntkraA4+aA4=aA3+aA4A3+aA4A3大小：2.86？11.282.19?方向：A→O3⊥O3A√⊥O3A∥O3A2m/s取μa=aA3/pa3=0.11mm在A1图的左下方画加速度多边形大致图形如A1图C4’a2A4=pa4×μa=3.74m/s⑤求aB方向如A1图C4’所示用加速度影像求a