机械原理课程设计--牛头刨床的运动分析与设计.doc_第1页
机械原理课程设计--牛头刨床的运动分析与设计.doc_第2页
机械原理课程设计--牛头刨床的运动分析与设计.doc_第3页
机械原理课程设计--牛头刨床的运动分析与设计.doc_第4页
机械原理课程设计--牛头刨床的运动分析与设计.doc_第5页
已阅读5页,还剩12页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

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: 冯龙飞 学 号: 03320102117 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 机 自1021 指导教师: 李永刚 2012年6月25日目 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。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,并做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n264r/minl0204350mml02A90mml04B580mmlBC0.3l04Bmm(二)设计过程(1)作机构运动简图选尺寸比例尺l=0.02mm/mm,做出12和5两个曲柄位置的机构运动简图。(2)作速度分析根据已知条件,速度分析应由A点开始,并取重合点及进行求解。已知点的速度 其方向垂直于指向与转向一致。为了求,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,重合点有: 方向: 大小: ? ?式中仅有两个未知量。取速度比例尺v=0.02(m/s/mm),并取点p作为速度图极点,作其速度图如图所示图2所以 则 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: 方向: 大小: ? ?其中,式中仅有两个未知量,并取速度点p作为速度图极点,作其速度图如下图所示,于是得: (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:,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: 方向:AO4 大小: P ? P P ?式中,为A4点相对于A3的科氏加速度,其大小为: 方向为将相对速度vA3A4沿牵连构件4的角速度的方向转过之后的方向。而的大小为: 式中仅有两个未知量,故可用作图法求解,选取加速度比例尺a=0.1(m/s/mm)并取为加速度图极点,作其加速度图如图所示。12点加速度多边形 于是得: 滑块6上C点的运动可认为是随基点B作平动的与绕B作相对转动的合成,故有: 方向: 大小: ? P P P ?式中,的大小和方向可用加速度投影定理求解。因构件4上A、O4两点的加速度已知,如图3所示。当做出后,由即可求得b点位置和aB大小, 取点为加速度图极点,依次作其及加速度图,如下图所示,于是得: 按照上述步骤,绘制5点的速度、加速度多边形图,如下图所示:5点的速度多边形 方向: 大小: ? ?所以 则 下图 滑块的速度多边形 方向: 大小: ? ?其中 5点的加速度多边形 方向:AO4 大小: P ? P P ?式中,为A4点相对于A3的科氏加速度,其大小为: 滑块的加速度的多边形 方向: 大小: ? P P P ? 综上速度、加速度值表如下:大小方向大小方向126.690.602880.340.671.180逆时针4.040.4019.4616.32逆时针56.690.602880.610.81.39顺时针4.040.8350.81.15顺时针单位l/sm/sl/sm/s2rad/s(4)计算机构的行程速比系数,由机构运动简图可得, 所以 图6图7 (5)如图7所示左极限位置的传动角最小,由图得此处的压力角为3,所以 图8二、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计(一)已知条件、要求及设计数据1、已知:摆杆为等加速等减速运动规律,其推程运动角,远休止角s,回程运动角,如图8所示,摆杆长度lO9D,最大摆角max,许用压力角(见下表);凸轮与曲柄共轴。2、要求:确定凸轮机构的基本尺寸,选取滚子半径T,画出凸轮实际廓线。3、设计数据:设计内容符号数据单位凸轮机构设计max15lOqD125mm4075S1075r045mmlO2O9145mm(二)设计过程选取比例尺,作图l=2mm/mm。1、取任意一点O2为圆心,以作基圆;2、再以O2为圆心,以为半径作转轴圆;3、在转轴圆上O2右下方任取一点O9;4、以O9为圆心,以为半径画弧与基圆交于D点。O9D即为摆动从动件推程起始位置,再以逆时针方向旋转并在转轴圆上分别画出推程、远休、回程、近休,这四个阶段。再以对推程段等分、对回程段等分(对应的角位移如下表所示),并用A进行标记,于是得到了转轴圆山的一系列的点,这些点即为摆杆再反转过程中依次占据的点,然后以各个位置为起始位置,把摆杆的相应位置画出来,这样就得到了凸轮理论廓线上的一系列点的位置,再用光滑曲线把各个点连接起来即可得到凸轮的外轮廓。5、凸轮曲线上最小曲率半径的确定及滚子半径的选择(1)用图解法确定凸轮理论廓线上的最小曲率半径:先用目测法估计凸轮理论廓线上的的大致位置(可记为A点);以A点位圆心,任选较小的半径r作圆交于廓线上的B、C点;分别以B、C为圆心,以同样的半径r画圆,三个小圆分别交于D、E、F、G四个点处,如下图9所示;过D、E两点作直线,再过F、G两点作直线,两直线交于O点,则O点近似为凸轮廓线上A点的曲率中心,曲率半径;此次设计中,凸轮理论廓线的最小曲率半径 。图9(2)凸轮滚子半径的选择(rT)凸轮滚子半径的确定从两个方向考虑:几何因素应保证凸轮在各个点车的实际轮廓曲率半径不小于 15mm。对于凸轮的凸曲线处,对于凸轮的凹轮廓线;这次设计的轮廓曲线上,最小的理论曲率半径所在之处恰为凸轮上的凸曲线,则应用公式:;力学因素滚子的尺寸还受到其强度、结构限制,不能做的太小,通常取及。综合两方面的考虑,选择滚子半径为rT=10mm。得到凸轮实际廓线,如图所示。小结 通过对牛头刨床的运动分析与设计,根据机构运动特性和传力特性,现对牛头刨床作出如下评价: 1、行程大小,即主动件位于两侧极限为止时,刨刀行程H在所须的长度(约在350mm左右),刨刀每刨削一刀后返回时,工作台做横向进给,每次横向进给量相同;2、运动特性,其行程速比系

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论