机械原理课程设计说明书

青岛理工大学琴岛学院青岛理工大学琴岛学院 课程设计说明书课程设计说明书 课题名称 机械原理课程设计课题名称 机械原理课程设计 学学 院 机电工程系院 机电工程系 专业班级 材料专业班级 材料 101 班班 学学 号 号 20100203013 学学 生 段雷涛生 段雷涛 指导老师 张红丽指导老师 张红丽 青岛理工大学琴岛学院教务处青岛理工大学琴岛学院教务处 2013 年年 12 月月 12 日日 机械原理课程设计机械原理课程设计 评阅书评阅书 题目牛头刨床导杆机构的运动分析 动态静力分析牛头刨床导杆机构的运动分析 动态静力分析 学生姓名段雷涛学号20100203013 指导教师评语及成绩 指导教师签名 年 月 日 答辩评语及成绩 答辩教师签名 年 月 日 机械原理课程设计 说明书 教研室意见 总成绩 室主任签名 年 月 日 机械原理课程设计 说明书 I 摘摘 要要 牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的间歇运动来完成工件的平面切削 加工的机床 要求主执行机构刨刀能以多种不同的速度 行程及在不同的起始位置完 成工件的切削加工 同时工作台能连续以不同的进给量做横向进给 完成工件的平面 加工 图为牛头刨床运动简图 电动机经过减速传动装置 皮带和齿轮传动 带动执行 机构 导杆机构 完成刨刀的往复运动和间歇移动 刨床工作时 刨头由曲柄带动右 行 刨刀进行切削 称为工作行程 H 在切削行程 H 中 前后各有一段 0 05H 的空刀距 离 工作阻力 F 为常数 刨刀左行时 即为空回行程 此行程无工作阻力 刨刀在空 回行程要求有急回特性 牛头刨床运动简图 机械原理课程设计 说明书 目目 录录 摘摘 要要 I I 1 1 设计任务设计任务 2 2 2 2 导杆机构的基本尺寸确定导杆机构的基本尺寸确定 2 2 3 3 导杆机构的运动分析导杆机构的运动分析 2 2 3 1 速度分析 2 3 2 加速度分析 2 4 4 导杆机构的动态静力分析导杆机构的动态静力分析 2 2 4 1 运动副反作用力分析 2 4 2 曲柄平衡力矩分析 2 总总 结结 2 2 参考文献参考文献 2 2 机械原理课程设计 说明书 1 1 设计任务设计任务 一 设计的任务 牛头刨床导杆机构的运动分析 动态静力分析 1 绘制机构运动简图 两个位置 2 速度分析 加速度分析 两个位置 3 机构受力分析 两个位置求平衡力矩 4 绘制运动线图 s v a b M 二 设计要求 1 了解简单机械传动系统运动设计及方案设计基本原理 2 熟悉平面机构的结构分析 运动分析 动态静力分析的基本知识 3 熟练掌握常用机构的分析与设计的基本知识和技能 图 1 1 机械原理课程设计 说明书 2 2 导杆机构的基本尺寸确定导杆机构的基本尺寸确定 表 2 1 设计数据 选择 3 号方案计算 则 方案号 1234 转速 50525548 机架 430360410380 工作行程 H 400330310310 行程速比系数 K 1 41 441 371 46 导杆机构运动分 析 连杆与导杆之比 0 360 330 250 25 工作阻力 F N 3800400040004500 导杆质量 22202820 滑块质量 80807070 导杆机构动态静 力分析 导杆的转动惯 kg 1 21 21 11 1 机械原理课程设计 说明书 3 机构运动简图如图 2 1 机械原理课程设计 说明书 4 3 导杆机构的运动分析导杆机构的运动分析 3 1 速度分析速度分析 机械原理课程设计 说明书 5 3 2 加速度分析加速度分析 机械原理课程设计 说明书 6 机械原理课程设计 说明书 7 4 导杆机构的动态静力分析导杆机构的动态静力分析 4 1 运动副反作用力分析运动副反作用力分析 4 2 曲柄平衡力矩分析曲柄平衡力矩分析 机械原理课程设计 说明书 8 机械原理课程设计 说明书 9 总总 结结 机械原理课程设计是使学生全面 系统地掌握和深化机械原理课程的基本理论和 方法 培养学生初步具有机械运动方案设计和分析能力的重要教学环节 也是培养学 生工程设计 特别是机构系统方案创新设计能力的重要实践环节 本次设计以牛头刨床设计为对象 囊括了各个构件在任意两个角度的速度分析 加速度分析 各个构件的受力情况 动态的静力分析等等 将常见的机械设计整体复 习整理了一遍 加强了对本学期所学知识的掌握 在这次设计中对牛头刨床得出以下总结 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 其行程速比系数为 K 1 37 这样可以提高生产率 刨刀快速返回 以减少非工段时间 有急回特性 3 传力特性 此机构最小传动角为 72 传力性能良好 机械原理课程设计 说明书 10 4 整体运动空间的大小 即尺寸的范围大约在 1200mm 左右 宽 900mm 左右 牛头刨床一般只能加工小型工件 不过它具有设计先进 造型美观 性能可靠 精度稳定 操作简洁 维护方便等特点 在工作生产中应用很广泛 机械原理课程设计 说明书 11 参