牛头刨床传动机构设计及其运动分析说明书.doc

牛头刨床传动机构的设计和分析-1-目录第1章：设计的题目，目的及要求41.1机械原理课程设计的目的41.2牛头刨床传动机构的分析41.3传动机构的要求5第2章：传动机构的方案设计和计算62.1传动机构可能的方案及选择62.2传动机构的运动分析92.3用EXCLE编程所得的数据及图形11第3章：课程总结153.1总结及心得体会16参考文献17牛头刨床传动机构的设计和分析-2-第1章课程设计题目目的及要求1.1机械课程设计目的机械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是以机械原理课程的学习为基础，进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养学生分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力，使学生熟悉机械系统设计的步骤及方法。课程设计其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等，并进一步提高计算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。概括的讲机械课程设计的目的是：（）结合生产实际的问题，培养学生综合应用所学的理论知识进行机械系统运动方案的设计以及机构综合与分析的能力；（）进一步巩固和加深学生所学的基本理论知识和知识；（）通过设计使学生不断树立正确的设计思想，熟悉掌握机械设计的基本方法和步骤，初步具备独立的工作能力；（）加强绘图.计算机辅助设计以及相关软件应用的实践技能；（）为学生今后解决复杂的生产实际问题打下良好的基础。1.2牛头刨床传动机构的设计和分析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4-1。电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时，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，以减少电动机容量和提高切削质量，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。刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。（1）机构运动简图及原始数据和要求：牛头刨床传动机构的设计和分析-3-牛头刨床传动机构示意图：原始数据：齿轮转速n1（rpm）模数m（mm）齿数Z1齿数Z2距离L1（mm）滑枕冲程H（mm）行程数比系数K距离L2（mm）中心距O2O3230615551765001.65360350（2）设计过程及主要计算结果：由K=（180°+）/（180°-）=1.65得：=180°·(K-1)/（K+1）=44.15°由=（180°-）/2=67.92°及cos=O2A/O2O3得：O2A=131.54牛头刨床传动机构的设计和分析-4-由sin(90°-)=0.5H/O3B得：O3B=665.20又由机构分析得S=-Lo3b*sin(j2)w1=2*PI*n1/(60)w2=w1*z1/z2w3=Lo2a*w2*cos(j1-j2)/Lo3aV=-w3*Lo3b*cos(j2)Va=-Lo2a*w2*sin(j1-j2)aj=-(2*Va*w3+Lo2a*w2*w2*sin(j1-j2)/Lo3aat=Lo3b*aj*cos(j2)an=Lo3b*w3*w3*sin(j2)a=an-at可得出机构刨刀滑枕位移s速度v及加速度a。（3）计算原程序及注释：#include<math.h>#include<stdio.h>#definePI3.1415926inti；floatn1=230,m=6,z1=15,z2=55,L1=176,H=500,K=1.65,L2=360,Lo23=350,Lo3b=665.20,Lo2a=131.54；/*定义参数*/牛头刨床传动机构的设计和分析-5-floatj1,j2,tanj2,S,Lo2a,Lo3b,Lo3a,w1,w2,w3,V,Va,aj,at,an,a；/*定义变量(这里设O3A与Y轴夹角为角1,O3A与Y轴夹角为角2)*/PRINT(floatj1)FILE*fp；fp=fopen("d:NTB5.txt","a")；tanj2=(Lo2a*sin(j1)/(Lo23+Lo2a*cos(j1)；j2=atan(tanj2)；/*求解角2*/Lo3a=sqrt(Lo23+Lo2a*cos(j1)*(Lo23+Lo2a*cos(j1)+(Lo2a*sin(j1)*(Lo2a*sin(j1)；S=-Lo3b*sin(j2)；w1=2*PI*n1/(60)；w2=w1*z1/z2；w3=Lo2a*w2*cos(j1-j2)/Lo3a；/*求解O1.O2.O3角速度*/V=-w3*Lo3b*cos(j2)；/*求解刨刀速度*/Va=-Lo2a*w2*sin(j1-j2)；/*滑块A的法向速度*/aj=-(2*Va*w3+Lo2a*w2*w2*sin(j1-j2)/Lo3a；/*滑块A的法向加速度*/at=Lo3b*aj*cos(j2)；/*滑块B的切向加速度*/an=Lo3b*w3*w3*sin(j2)；/*滑块B的法向加速度*/a=an-at；/*刨刀的加速度*/printf("%2d%12.3f%16.3f%16.3f%16.3fn",i,j1/PI*180,S,V,a)；fprintf(fp,"%2d%12.3f%18.3f%18.3f%18.3fn",i,j1/PI*180,S,V,a)；fclose(fp)；