牛头刨床课程设计说明书.doc

牛头刨床课程设计说明书牛头刨床主要由齿轮机构，导杆机构，凸轮和棘轮等组成，是一种用于平面切削加工的机床。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，以提高生产效率。为此刨床采用了有急回特性的导杆机构。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，使工作台连同工件一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段约0.05H的空刀距离，如下图，b），而空回行程中没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了主轴的匀速运转。故需安装飞轮来减小主轴的速度波动，以提高切削质量和减小电动机容量。如下图；a 设计步骤一 由各杆件的长度及位置关系作出机构运动简图与阻力曲线图。1 将圆心为O2半径为110的圆分成12等分。2 作出C点的初始位置C1。3 通过机构的运动作出C点在通过各等分点的位置。4 由比例作出阻力曲线图。二作滑块的运动路线图 1通过C点在每个等分点的位移作出C点的位移曲线图。 2连接在位移曲线图上的1、3两点，在速度曲线图上作时间所在的轴上向左延长得H=10mm，平移1、3线段使其左端与延长线的左端重合右端交Vc轴于一点，过此点作水平线与t轴上过2点的铅垂线交于一点得2点的速度。以后各点的速度以此类推，用一条光滑曲线连接各点的速度得速度曲线图。 3加速度曲线图仿照速度曲线图作出。 4标出各图的比例尺。三作出速度、加速度、力的多边形(如图1)四作图飞轮转动惯量 1通过计算得到各等分点的M，用光滑曲线连接各点得到M曲线图。 2对M图积分其具体步骤是将由S曲线求得V曲线方法逆用也即是积分得到A的曲线图， 再用一条直线连接轴上两个不同的A1得到A的曲线图。 3量取A图上各等分点的A值到A1A1的距离作于A图上得到各点的A值，用一条光滑曲线连接起来得A图。 4求得A的最大值，用公式JF= (900A)/(n12) 4标出比例尺。五摆动从动件凸轮机构的设计 （一）从动杆运动曲线图 1将推程止角，回程止角各等分成6份在轴上作一线段代表360度作出各行程点。 2过原点在第二象限内任意作一条斜线，将此斜线分成18等份。 3在角位移图上取代表摆角15度的线段中点，过此中点作一条水平线交角位移轴于一点A接这一点与斜线的9等份点，分别线1、4等分点作A9的平行线与轴上过1、2的铅垂线交于一点，以后各点角位移求法类似，用一条光滑曲线连接起来得到角位移曲线图（二）凸轮的轮廓线图 1根据给定的ro、LO9D选定LO2O9=160mm，滑轮D半径r=10mm，画出从动件的初始位置O9B0，再根据线图画出从动件的一系列位置O9B0、O9B1、 O9B2，使得B O9B1=1、B O9B2=2、。 2从基圆上任一点C0开始，沿（）方向将基圆分为与图横轴对应的等分,得C1、C2、C3、。过以上各点作径向射线O2 C0、O2 C1、O2 C2、。 3以O2为中心及O2B1为半径画圆弧，分别交O2C0和O2C1于E1和E1在圆弧上截取E1B1=E1B1得点B1。用同样的方法可得到B2、B3、。将B0、B1、B2、B3、连成光滑曲线便得到凸轮轮廓曲线。 动态静力分析过程：在分析动态静力的过程中可以分为刨头，摇杆滑块，曲柄三个部分。 对于刨头可以列出以下力的平衡方程式： F=0 P + G6 + Fi6 + N45 + N16=0 方向：x轴 y轴 与a6反向 BC y轴 大小：7000 700 -m6a6 ? ? M=0 P*yp+G6*hg+Fi6*h6+R16*h16=0对于摇杆滑块机构可以列出平衡方程式： F=0 R54 + R24 + Fi4 + G4 + R14=0 方向: BC O4B a4 y轴 ? 大小：R54 ？ m4a4 200