牛头刨床的力学计算--报告

力学专业综合实训报告牛头刨床中的力学计算班级姓名学号指导教师小组成员成绩最终评定优秀良好中等及格不及格评阅人评语评阅人评定成绩优秀良好中等及格不及格评阅人时间牛头刨床中的力学计算【摘要】牛头刨床是一种常见的用于平面切削加工的机床。滑枕带着刨刀，作直线住复运动的刨床，因滑枕前端的刀架形似牛头而得名。牛头刨床主要用于单件小批生产中刨削中小型工件上的平面、成形面和沟槽。牛头刨床运动简图设计及分析，计算刨削机构在指定位置的速度、加速度、受力、绘制位移、速度、加速度曲线、平衡力矩曲线、等效阻力矩曲线以及等效驱动力曲线。根据上述得到的数据，确定飞轮转动惯量。培养学生进行机械创新设计的能力。巩固所学的理论知识，掌握机构分析与综合的基本方法。【关键词】牛头刨力学计算机械运动一、实训目的1以机械系统运动方案设计为结合点，把机械原理课程设计的各章理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论知识；2学会机械运动见图的步骤和方法，以及其中的力学计算；3培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力，使学生对于机械运动学和动力学的分析和设计有一个较完整的概念，具备计算、制图和使用技术资料的能力；4巩固了所学的有关力学知识点，将理论联系实际，贯通起来。二、实训任务1机械原理课程设计的任务是对机器的主题机构进行运动分析。2导杆机构的动态分析。3作机构两位置的动态静力分析。4作机构的运动简图，再作机构的速度，加速度图，列矢量运动方程。5计算弯矩的大小。三、设计方案选定设计方案需要围绕牛头刨床的特点进行。牛头刨床有以下特点1、牛头刨床的工作台能左右回转角度，工作台具有横向和升降的快速移动机构；用以刨削倾斜的平面，从而扩大了使用范围。2、刨床的进给系统采用凸轮机构，有10级进给量。改变走刀量，也非常方便。3、牛头刨床在走刀系统内装有过载安全机构，当由于操作不慎或者受到外力影响与切削超载时，走刀自行打滑，无损机件保证机床的正常运行。4、滑枕和床身导轨间以及具有速度的齿轮付和主要的滑动导轨面，均有油泵打出的润滑油进行循润滑。5、牛头刨床装有离合器及制动停车机构，所以在变换速度，启动机床及停车时，可不必切断电源，制动停车机构能使滑枕当离合器脱开时之惯性冲程量不大于10毫米。如图所示，牛头刨床的主传动机构采用导杆机构、连杆滑块机构组成的5杆机构。采用导杆机构，滑块与导杆之间的传动角R始终为90O，且适当确定构件尺寸，可以保证机构工作行程速度较低并且均匀，而空回行程速度较高，满足急回特性要求。适当确定刨头的导路位置，可以使压力角尽量小。四、实训内容1导杆机构的运动分析41速度分析常见牛头刨床机构简图如下（以下图的状态为起始点）已知12,I,RSI、，求，IIVA222SINCOSILSR由12SIIR得211SINILS2221ICOSISRS将滑块A单独画出，1VR2SIN可知2222COSCOSSININIRRLS222SICO则21SINV1SNSINSV222222SINCOSCOSINSSRRS222I2222COSSINIRSLVIIII1COIVSINCOSISSII21222222SSRR2221COINSS42加速度分析AAERCNEARC大小2R2IL2ERV方向ECACRIEVOS21解得OSEACOSCOSINI2222RRSS222222COSCOSSINIIIEILSRRSSLA1COII22212222COSSINSSIIS当I为1、2、312，即为0、30、60300、330时设R150MM,SRAD/6MS71S4502由以上计算可得各个点的角速度、角加速度、速度、加速度，如下表2导杆机构的动态静力分析设滑块B受到均匀阻力，,阻力平行于轨道，滑块质量为M，杆10KNF阻AB质量不计。IRAD（/S）2/RADS/VS2/AMS106068383407640762114745068398331421405200810542130764149601119051405200810542130766114744568398331470606838340764076804561374937581070049189715215143981184321026820206780111897152151439811853212056713749375810700411COSXF阻FMAXI111CSI阻222SINCOSFASRI阻20GM12IIFL22122SINCOSIISFMASRI阻0XYF21COS0INGXYF1122COSSINGXSMARI阻11222COINIYFFSI阻又210,COSS0XGXSIN1COS21212SRMAFFIGX阻2210,INSIN0YGYSIICOSI212212SRSRAFGY阻设M10KG，当转到1、2、6、9、11、12时，求F1、F2、G1、G2当I1时，A1556M/S200222211SINCOSMSRF阻KN341050I1S1046322212SINCOASR阻KN17650I10COS1046322112SINCO1SRFMAFXG阻KN450SIN5862111YG阻KN07550SINCOS82602SIN1M212SRAFXG阻KN4650SIN15804632SINICO2122SRSRMAFYG阻KN8950I1850SIN1S463当I2时，264M/S22A03KNF401503SIN13COS135021503SINCO023522KNFXG615SIN184601YG642503SIN13COS8426201KNFX7SI22YG8053SIN108503SIN1CO462当I6时，264M/S26A0KNF3410510SIN5COS15104221SIS0620202KNFXG0613510SIN84261Y153ICOS201KNFXG620SIN15842622Y72051SIN80SIN15CO02当滑块向左运动时，与方向相反，/1F阻COS1FX阻FMAXI1222211SINCOSSRAII阻阻,02GM021IILSINCOS22221212SMAFLIII阻由，XCOS12XG，0Y0I1Y22SN1SRAFIGX阻212SINCOSSI1SRFMAFIGY阻又，0X0CO122XGSIN21212SRAIGX阻,YFSSIN122FYGSI1ICO212212MIGY阻当I9时，14469A2/S042211INCOSMSRF阻KN5310504SI14S150202222I2NCOIASR阻KN4235024SI10CS1I5018022IN1SRFMAIGX阻KN54024SI58021COS1IGY阻KN65024SIN4CS80520SIN1M212SRAFIGX阻KN405240I8510SIN1SINCO21212SRSRAFYG阻KN43504SI18504SI1C0当I11时，1205A2/SM3F310INCOS202021KN253SI1SI50820002KNFXG83SIN1501Y435ICOS001XG7613SIN182002KNFY382503SIN850SICO2当I12时，1446M/S2A03KNF5710503SIN13COS1509102029SI82202KNXG9503SIN18091FY825I30COS101KNXG453SIN810902FY34503SIN18SI5CO102根据各点的加速度和旋转角度，可求出各点力的大小。综上可列表单位KNI126911121107410401034105310231066216111313130623422731968XGF1150812661260225421901827Y56534834362660873X250326426212401240837YG189072072344344335总结联系实际的工程实训确实有能让我们得到锻炼，通过这次实训，我学到了如何将所学的知识用于实际问题当中，尤其是和机械有关的力学问题上。了解了力学在机械设计中的重要用途，同时了解到力学在工程计算中占有重要的位置。经过大量复杂的计算，才知道一些看似简单的问题真正处理起来是多么的困难，在以后的学习工作中，我还将遇到更多比这更加困难的问题，这让我明白了