机械原理牛头刨课程设计书

1 机械原理牛头刨课程设计书 一 课程任务设计书 1. 工作原理及工艺动作过程 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。刨床工作时 , 如图 (1示， 由导杆机构 2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；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。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中则没有切削阻力。 切削阻力如图 (b） 所示 。 O4 x y s 6 s 3 X s 6 C B Y 2 3 4 5 6 7 n 2 （ 1 2 2原始数据及设计要求 设计内容 导杆机构的运动分析 符号 位 r/案 2 70 320 85 560 80 60 已知 曲柄每分钟转数 构件尺寸及重心位置，且刨头导路 于导杆端点 B 所作圆弧高的平分线上。 要求 作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。b)3 画在图纸上。 二、设计说明书 画机构的运动 位置 简图 1、以 原点定出坐标系，根据尺寸分别定出 ， B 点， C 点。确定机构运动时的左右极限位置 。曲柄位置图的作法为：取 1 和 8为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置， 1和 7为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余 2、 3 12 等，是由位置 1起 ， 顺 2 方 向 将 曲 柄 圆 作 12 等 分 的 位 置 （ 如 下 图 ）。图 1 取第 2方案的第 9位置和第 11位置。 4 三 1 曲柄位置“ 9”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图） 取曲柄位置“ 9”进行速度分析。因构件 2和 3 在 大小等于 向垂直于 线，指向与 2一致。 2=2n 2/60 s=s 2 s=s 取构件 3和 4的重合点 速度矢量方程，得 小 ? ? 方向 速度极点 P，速度比例尺 v=m/s)/作速度多边形如图 1 1 3 取 5构件作为研究对象，列速度矢量方程，得 C = B + 小 ? ? 方向 右 ) 取速度极点 P，速度比例尺 v=m/s)/ 作速度多边行如图 1 由图 1 C= v=s 加速度分析： 取曲柄位置“ 9”进行加速度分析。因构件 2和 3在 大小等于 22向由 2。 2=s, 22 . 085 m/ 3、 4构件重合点 加速度矢量方程得： = + + 小 : ? 42 ? 2 4 3 ? 方向： ? BA O 4B AO 2 O 4B（向右） O 4B（沿导路） 取加速度极点为 P ,加速度比例尺 a=m/, 42m/ 4 3=m/s2 m/加速度多边形如图 1图 1由图 1 取 5 构件为研究对象 ,列加速度矢量方程 ,得 6 a 大小 ? ? 方向导轨 C B 其加速度多边形如图 1 3所示 ,有 p c a = 曲柄位置“ 11”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图） 取曲柄位置“ 11”进行速度分析。因构件 2和 3在 大小等于 向垂直于 线，指向与 2一致。 2=2n 2/60 s=s 2 s=s（ O 2A） 取构件 3和 4的重合点 速度矢量方程，得 小 ? ? 方向 速度极点 P，速度比例尺 v=m/s)/作速度多边形如图 1 1 5构件作为研究对象，列速度矢量方程，得 C = B + 小 ? ? 7 方向 右 ) 速度极点 P，速度比例尺 v=m/s)/ 作速度多边行如图 1 由图 1 C= v=s 加速度分析： 取曲柄位置“ 11”进行加速度分析。因构件 2 和 3在 大小等于 22向由 2。 2=s, 22 . 085 m/ 3、 4构件重合点 加速度矢量方程得： = + + 小 : ? 42 ? 2 4 3 ? 方向： ? BA O 4B AO 2 O 4B（向右） O 4B（沿导路） 取加速度极点为 P ,加速度比例尺 a=m/, 42m/ 4 3=m/s2 m/加速度多边形如图 1图 6 8 则由图 1 取 5 构件为研究对象 ,列加速度矢量方程 ,得 a 大小 ? ? 方向导轨 C B 其加速度多边形如图 1 3所示 ,有 p c a = 对位置 9 点进行动态静力分析 取“ 9”点为研究对象，分离 5、 6 构件进行运动静力分析，作阻力体如图 1 7所示。 图 1知 00N， 又 ac=么我们可以计算 G6/g - (800/ - 45 ，可测得 的大小为 由 0c o 0s 可计算出9 , 分离 3,4构件进行运动静力分析，杆组力体图如图 1图 1知 ： 20N 由此可得： - G4/g - 1 8 5 根据 0423435424144 其中 1h ， 2h ，3h， 4h 分别为 4G , 4543O 的距离（其大小可以测得），可以求得： 23 作力的多边形如图 110 图 1图 1 4 对曲柄 2进行运动静力分析，作组力体图如图 1 图 12O 的距离为 h，其大小为 1 所以曲柄上的平衡力矩为： /0 9 2 ，方向为逆时针。 12 四 心得体会 进过两周的努力，我们在姬 老师的指导下做完了我们人生的第一个课程计，我们感到十分的自豪。在进行课题设计的过程中，我们克服了高温，懒惰等因素完成了我们的课题设计。因为课题设计是在考完试后进行的，看着周围的同学都相继回家了，而我却要在学校进行课程设计心里不由得对课程设计产生了一些抵触。但是开始了课程设计才发现，原来这个课程设计能多以前所学过的相关知识进行一次全面系统的复习。 在设计过程中，我们首先进行的是方案得选择。经过一番比较，我们从 4种机构方案中选出了我们认为的最佳的方案。通过这一过程我们明白了一个合理的机构在现实生产生活中的重要性 和节能环保方面的效果。选择完机构方案，通过一些计算和分析我们确定了机构个个构件的尺寸，为下面的机构速度及加速度分析做好了铺垫。而然在进行机构速度及加速度分析时遇到了在整个课程设计过程中所遇到的最大的一个难题，及机构的速度及加速度分析和图解法。由于在学习过程中只是把其的皮毛弄懂而已，故在进行分析时才感到书到用时方恨少！后来通过仔细阅读机械原理课本关于速度及加速度分析和图解法部分的内容后，对于机构的速度和加速度分析有了更深的理解，从而对用图解法求杆件的速度和加速度有了自己的认识。同时通过 边形和加速度多边形来求出推头在个个点的的速度和加速度，为以后解决这类问题提供了一个新的思路。通