牛头刨床设计

1、机械原理课程设计计算说明书设计题目：牛头刨床设计学校：xxxxxx院（系）：机械工程系班级：xxxxx班姓名：xxx学号：xxxxxxxxxxxxxx指导教师：xxxxx时间：5月30日至6月12日共两周2011年6月12目录：1 课程设计任务书,2（1） 工作原理及工艺动作过程,2（2） 原始数据及设计要求,3（3） 设计（计算）说明书,3（1）画机构的运动简图,3（2）机构运动分析,6对位置11点进行速度分析和加速度分析,6对位置7点进行速度分析和加速度分析,8（3）对位置7点进行动态静力分析,113摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计,124参考文献,165心得体会,16176、附件,一、课

2、程设计任务书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(1-1)所示，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；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。图（1-1）Fr0.05H0.05HH(b)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n2LO2O4LO2ALO4BLBCLO4s4XS6Ns单位r/minmm方案II

3、64350905800.3LO4B0.5LO4B20050已知曲柄每分钟转数1,各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x位于导杆端点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。以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。二、设计说明书（详情见A1图纸）1.画机构的运动简图1、以Q为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出Q点，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32方向将曲柄圆作12等分的位置（如下

4、图）。取第II方案的第11位置和第7位置（如下图）2、机构运动分析(1)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A处的转动副相连，故Va2=Va3,其大小等于W21O2A,方向垂直于O2A线，指向与=2兀2/60rad/s=6.702rad/sIA3=52=mlo2A=6.702O09m/s=0.603m/s（，OzA）取构件3和4的重合点A进行速度分析。列速度矢量方程，得54=LA3+LA4A3大小？，？方向O4BO2A/O4B取速度极点P,速度比例尺固=0.02(m/s)/mm,作速度多边形如图1-2图1-2取5构

5、件作为研究对象，列速度矢量方程，得化二电+地B大小？，？方向/XX(向右)1O4Bbc取速度极点巳速度比例尺的=0.02(m/s)/mm,作速度多边行如图1-2Pb=P a O4B/ 04A=68.2 mm贝U由图1-2知，lc=PC-内=0.68m/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A点处的转动副相连，故aA2=aA3淇大小等于仞2lo2A,方向由A指向。2。W2=6.702rad/s,aA3=aA2=co22102A=6.70220.09m/S2=4.042m/s2取3、4构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得：aA4=aA4+aA4-aA3n+aA4A3K

6、+aA4A3v大小：？42l04A?，2g54A3?方向：？B7A104BZ02L04B(向右)/04B(沿导路)取加速度极点为P/,加速度比例尺的-0.05(m/s2)/mm,aA4=GD4104A=0.041m/saA4A3=2(1)454A3=0.417m/saA3n=4.043m/S2作加速度多边形如图1-3所示图13则由图1-3知，取5构件为研究对象，列加速度矢量方程，得ac=aB+acBn +Ta cB大小？，方向/导轨V C-BBC由其加速度多边形如图13所示，有,2ac=pca=3.925m/s(2)曲柄位置“7”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

7、“7”进行速度分析，其分析过程同曲柄位置“11”。取构件3和4的重合点A进行速度分析。列速度矢量方程，得a4A3大小54=”3 +方向O4BLO2A/O4B取速度极点P,速度比例尺氏=0.01(m/s)/mm,作速度多边形如图1-4则由图1-4知，取5构件为研究对象，列速度矢量方程，得UC5=LB5+LC5B5大小？，？方向/导轨（向右）1O4Bbc其速度多边形如图1-4所示，有LC=PC-固=3.75m/s取曲柄位置“7”进行加速度分析,分析过程同曲柄位置“3”.取曲柄构件3和4的重合点A进行加速度分析.列加速度矢量方程,aA4=a A4n +得aA4=aA3n+aA4A3k+aA4A3大小

8、？342104A?”2例LA4A3?方向？ B- A导路）取加速度极点为 PC4BA-Q，QB（向右）/O4B（沿，加速度比例尺围=0.05（m/s2）/mm,作加速度多边形图1-5图1-5贝（J由图15知，aA4=42104A=0.176m/s0a4A3K=2gj41A4A3=0.718m/saA3n=4.043m/s用加速度影象法求得a A4抬4b/1o4A =4.35m/s2取5构件的研究对象，列加速度矢量方程，得aC=aB+aCBn+aCBT大小？VV?方向/导轨VCfBBC其加速度多边形如图15所不，有ac=Pca吁4.3m/$3、机构动态静力分析取“7”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，作,组示力体如图16所示图16已知G6=800N,又ac=4.3m/s2,可以计算Pi6=-(G6/g)9=-(800/9.8)4.3=-351N又2F=P+G+Pi6+N45+Ni6=0,作为多边行如图1-7所示，卬=80N/mm。图1-7由图1-