机械原理课程设计说明书-牛头刨床的运动分析与设计.doc

机械原理课程设计计算说明书设计题目：牛头刨床的运动分析与设计学生姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化班级：机自0901指导教师：2011年6月22日1目录1、前言2、课程设计任务书3、牛头刨床各机构的运动分析与评价4、小结5、参考文献2前言此次课程设计是针对牛头刨床的运动分析与设计，设计中涉及导杆机构、凸轮机构和双摇杆机构，以及它们各自的运动分析。此课程设计应完成如下主要内容：1、为提高工件的表面加工质量刨刀的使用寿命，刨削时刨刀应为匀速或近似匀速的运动；2、为提高生产率，刨刀应快速返回，以减少非工段时间，即要求有急回特性，其行程速比系数应满足给定的值（K1.4）；3、刨刀行程H要达到所须的长度（约在300mm左右），刨刀每刨削一刀后返回时，工作台作横向进给，每次横向进给量应相同；4、绘制该机构各部分的运动简图以及各部分的运动分析；5、完成该机构（牛头刨床的运动分析与设计）的设计说明书。3一、导杆机构的运动分析（一）已知条件、要求及设计数据1、已知：曲柄每分钟转速2。各构件尺寸,刨头移动导路的位置位于导杆端点所作圆弧高的平分线上。2、要求：作机构运动简图，作机构两个位置的速度、加速度多边形，并作出刨头一个运动循环的运动线图。3、设计数据：设计内容符号数据单位导杆机构的运动分析n260r/minl0204380mml02A110mml04B540mmlBC0.25l04Bmm（二）设计过程（1）作机构运动简图选取尺寸比例尺l=5mm/mm，作出做6和3两个曲柄位置的机构运动简图。图1（2）作速度分析4根据已知条件，速度分析应由A点开始，并取重合点3A及4A进行求解。已知3A点的速度s/rad28.6306014.330n2smlvvAOAA/6908.011.022223其方向垂直于44AO指向与2转向一致。为了求4，需先求得构件4上任意一点的速度，因构件3和构件4组成移动副，故可由两构件上重合点间的速度关系来求解。由运动合成原理可知，重合点43AA及有：4343AAAAvvv方向：44AO24OA44/OA大小：？式中仅有两个未知量。取速度比例尺v=0.01(m/s/mm)，并取点p作为速度图极点，作其速度图如图2所示6点速度多边形5图2所以440.01610.61/Avvpams则443440.611.3118/93510AOAvradsl34340.01380.38/AAvvaams由运动合成原理可知，滑块6上C点的运动可认为是随基点B作平动与绕基点B作相对转动的合成。故有：CBCBvvv方向：/x轴BO4CB大小：？其中smlvBOB/673.05108247.144，式中仅有两个未知量，并取速度点p作为速度图极点，作其速度图如图2所示，于是得：670.010.67/Cvvpcms0.01110.11/BCvpcbcms30.110.815/27510BCBCBCVwmsl（3）作加速度分析加速度分析的步骤与速度分析相同，也应从点A开始且已知A点仅有法向加速度，即：22322223/34.428.6101102smlaaaAOnAAA，其方向沿AO2，并由A指向O2，点A4的加速度aA4由两构件上重合点间的加速度关系可知，有：64444434343nkrAAOAOAAAAAaaaaaa方向：AO44AO2OA4BO4/BO大小：？式中，kAAa34为A4点相对于A3的科氏加速度，其大小为：243443221.31180.380.997/kAAAAavms方向为将相对速度vA3A4沿牵连构件4的角速度4的方向转过90之后的方向。而nOAa44的大小为：223244441.3118935100.723/nAOOAalms22323226.28275105.32/AOAalms243434220.371.31180.97/k