牛头刨床ppt课件

牛头刨床设计,1,1.工作原理,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。,2,1.工作原理,刨床工作时，刨头5由曲柄1带动左行，刨刀进行切削，称为工作行程。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。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。,3,1.工作原理,刨刀右行时，为空回行程，此行程无工作阻力，此时要求速度较高，以提高生产率。在刨刀空回行程时，凸轮通过四杆机构带动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。,4,2.设计任务1）完成各执行机构的选型与主执行机构设计计算，选择原动机，拟定机械传动方案，确定各级传动比，画出主执行机构的机构运动简图。2）按工艺要求进行执行系统协调设计，画出执行机构的工作循环图；3）对主执行机构用解析法进行运动分析，用相对运动图解法对其中的一个位置加以验证，并根据计算机计算结果画出刨刀位移线图，速度线图和加速度线图；4）用图解法对主执行机构的一个位置进行动态静力分析；5）用图解法绘制控制工作台横向进给的凸轮机构的位移曲线及凸轮轮廓曲线。,5,机构的选型,根据机器的工艺功能要求，其工艺动作分解如下：1)刨刀的切削运动：往复移动，具有急回特性。2)工作台的横向进给运功：间歇运动，每次移动量相同，在刨刀空回行程后期完成移动，要求移动量小且调整容易。,机构的选型包括主执行机构的选型和辅助执行机构的选型。,6,机构的选型3.1主执行机构的选型牛头刨床的主执行机构的原动件是曲柄，从动件为刨头(滑块)，主执行机构是将转动转换为往复移动形式的机构，行程中有急回特性，机构应有较好的动力特性。,7,机构的选型3.1主执行机构的选型,8,机构的选型3.1主执行机构的选型,9,机构的选型3.1主执行机构的选型,10,机构的选型3.1辅助执行机构的选型,工作台的横向进给量小，且要求等进给量进给，在非进给时还应具备自动固定的功能。螺旋机构能满足这些功能，而且结构简单，容易制造。选用螺旋机构作为横向进给运动的执行机构，其动力来自驱动刨刀运动的电动机。工作台要能间歇移动，螺旋必须作间歇转动，在螺旋机构之前串联一个间歇转动机构，且与刨刀切削运动执行机构相联，可以方便实现切削运动和横向进给运动的协调配合。,11,机构的选型3.1辅助执行机构的选型,能够实现将连续回转运动转化成间歇转动的机构有：槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。,12,4.原动机的选用,13,4.原动机的选用,牛头刨床属于一般的机械加工设备，要求有较高的驱动效率和较高的运动精度，动力源选用交流异步电动机能满足工作性能需要，考虑到执行机构的速度较低和电动机的经济型，可选用同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。,14,初选电动机满载转速。,15,5.拟定传动系统方案,由于执行构件刨刀的运动速度较低，必须在执行机构与电动机之间设计传动系统。因刨床主轴(曲柄)转速为n1，选用的电动机的满载转速为nm，整个传动链的减速比为,传动系统设计：,电动机带传动两级齿轮传动曲柄(凸轮),16,5.拟定传动系统方案,原则：1)每一级传动比在常用的范围内选取。,2)减速传动时，一般按照“前小后大”分配传动比。,17,6.绘制系统工作循环图,18,7.机构尺度参数确定,已知机架lAC，刨刀行程H，行程速比系数K，连杆与导杆之比lDE/lCD。,尺度综合过程如下：由K求得极位夹角；由导杆机构特性，导杆摆角等于；由行程H和可求出导杆长；由lAC和可求出曲柄长lAB；由lDE/lCD，可求出连杆长lDE；为使杆组的压力角较小，滑块5的导路与DD连线的距离应等于导路线与DD弧水平切线的距离，以此确定l6。,19,7.机构尺度参数确定,已知机架lAC，刨刀行程H，行程速比系数K，连杆与导杆之比lDE/lCD。,解：,20,8.主执行机构的运动分析,8.1解析法运动分析,x=0.30265*pi/180169*pi/1800.10.1250.60.150.2750.5750;%赋初值dr=pi/180;%度转化为弧度dth=10*dr;w1=1;%每10度计算一个点,矩阵法进行运动分析，用matlab编写求解程序。,设计计算说明书中，必须包括解析法计算结果，以及根据计算机计算结果得到的刨刀位移线图，速度线图和加速度线图。,21,8.主执行机构的运动分析,8.2图解法运动分析,用相对运动图解法对其中的一个位置加以验证，位置角度分别为30、150、270。,设计计算说明书中，必须包括图解法分析的过程。主执行机构的机构运动简图、速度多边形和加速度多边形还应画在1号图纸上，并分别注明比例尺。,22,9.主执行机构的动态静力分析,用图解法对主执行机构的一个位置进行动态静力分析，位置角度分别为30、150、270，分析过程