机械原理课程设计(牛头刨床)

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1、机机械原理课程设计说明书牛头刨床设计说明书学号:姓名:班级:组别:指导老师：目录一、概述……………………………………………31、机械原理课程设计目的………………………………32、机械原理课程设计任务……………………………33、机械原理课程设计方法………………………………3二、牛头刨床机构简介………………………………4三、牛头刨床导杆机构的运动分析…………………51、牛头刨床导杆机构设计已知条件2、导杆机构设计要求3、做导杆机构运动简图4、数据分析………………………………………………65、拆分杆组6、绘制刨头位移线图…………………………………………….11四、凸轮

2、机构设计…………………………………111、凸轮设计要求…………………………………………112、凸轮机构设计已知条件3、绘制凸轮机构从动件位移线图4、绘制凸轮机构从动件速度线图5、绘制凸轮机构从动件加速度线图五、齿轮机构设计…………………………………141、齿轮设计要求2、齿轮机构设计已知条件3、齿轮机构的运动示意图4、齿轮计算5、绘制啮合图六、方案分析及其评价....................18七、设计自我评述与体会…………………………………18八、设计参考文献……………………...................20一、概述1.机械原理课程设计目的机械

3、原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程，它是机械原理课程学习过程中的一个重要实践环节。机械原理课程设计目的在于巩固和加深所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力，使学生对于常用机构（连杆机构、凸轮机构和齿轮机构）设计和运动分析有比较完整的认识，。以及熟悉机械系统设计的步骤及方法，其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等，进一步提高设计计算和解决工程技术问题的能力2、机械原理课程设计任务机械原理课程设计任务是对主体机构进行设计和运动分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上绘制凸轮、齿轮；或对各机构进

4、行运动分析。要求学生根据设计任务在规定时间内完成1#设计图一张，3#设计图两张，设计说明书一份（20页左右）。3.机械原理课程设计方法机械原理课程设计方法大致可以分为图解法和解析法。图解法几何概念较清晰直观；解析法精度较高，本设计主要用图解法进行设计二、牛头刨床机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图一，电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固接在其上的凸轮8。刨床工作时，由导杆机构2-3-4-5-6带动滑枕6和刨刀7作往复运动。要求工作行程时，滑枕6应速度较低，且近似等速移动，而空回行程时，滑枕具有较高速度，实现快速返回。另外，齿轮等速转动时，通过四杆

5、机构带动棘轮G转动。棘轮与丝杆相连，实现自动进刀。刨床机构在一个工作循环内，主轴速度波动很大，为此，常采用飞轮调整速度波动。三、牛头刨床导杆机构的运动分析1、牛头刨床导杆机构设计已知条件符号 n2K  H Lo2o4LBC/LO4Br/mm mmmm 71001.65705500.362、导杆机构设计要求导杆机构设计应根据连杆5传力给滑枕的最有利条件确定摆动导杆长度和滑枕导路X—X的位置，即曲柄和摆杆转动副连线应垂直于导路X—X，且X—X应位于摆杆端点所画圆弧高的平分线上。作机构运动位置图。以滑枕6的左极限位置时曲柄的位置作为起始点1，每隔30°取一个位置，共1

6、2个位置。每个小组的每一个人分配一个位置（特殊位置除外）作运动分析，绘速度多边形和加速度多边形。3、做导杆机构运动简图以刨头左极限点为基点，收集12个位置测量出的位移，绘出刨头位移线图。分析连杆机构的结构组成（拆分杆组），并说明该机构的级别。4.数据分析（1）基本尺寸(r/min)KH(mm)(mm)1001.65705500.36则极位夹角确定各杆件的长度：=10.47rad/s（2）速度分析：选取位置3，速度比例尺μ=作图大小：2.04？？方向：⊥O2A⊥O4B∥O4BVA2=2.04*sin=W2=VB=VC=VB+VCB大小：？0.534？方向：水平⊥O

7、4B⊥CB量得VC=0.45m/s（3）加速度分析：选取加速度比例尺μ=0.01m∕∕mmA点：aAn=aA4n+aA4t+aAA4k+ar方向：//O2A//O4A⊥O4A⊥O4A//O4A大小：√√？√？aAA4k=2w2*VA1A2=2*0.65rad/s*1.65m/s2=2.145m/s2aAn=w*w*Lo2a=8.37*8.37*197.8mm=13.857m/s2aA4n=w2*w2*Lo2a=0.65*0.65*197.8mm=0.084m/s2取u=0.01m/s2/mm作图量得aA4t=15.4m/s2O4B的角加速度为@=aA4t/Lo2

8、A=7.786rad/s