牛头刨床机械原理课程设计1点和6点

1、12.342.12.22.32.42.5C 2.6一、概述1课程设计的题目此次课程设计的题目是：牛头刨床的主传动结构的设计.2课程设计的任务和目的1）任务：1 牛头刨床的机构选型、运动方案的确定；2 导杆机构进行运动分析；3 导杆机构进行动态静力分析；4.飞轮设计；5.凸轮机构设计。2）目的：机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。.3课程设计的要求量是设计的结构简单，实用，能很好的 实现传动功能。二， 机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图 4-1。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

2、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8 通过四杆机构 1-9-10-11件一次进级运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程过程中，受到0.05H4-1小主轴的速度波动，以提高切削质量和减少电动机容量。2)选择设计方案：xs2446646p4200s1070r/min144020.25方案 0.151316400.50.40.2151353870方案特点：1、结构简单，制造方便，能承受较大的载荷；2、具有急回作用，可满足任意行程

3、速比系数 K 的要求；3、滑块行程可以根据杆长任意调整；4、机构传动角恒为 90 度，传动性能好；5、工作行程中，刨刀速度较慢，变化平缓符合切削要求；6、机构运动链较长，传动间隙较大；7、中间移动副实现较难。三.课程设计的内容和步骤1导杆机构的设计及运动分析1）导杆机构简图42）导杆机构运动分析a、曲柄位置“1”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“1”进行速度分析。因构件 2 和 3 在 A 处的转动副相连，故V =V lO线，指向与 一致。其大小等于 2 方向垂直于A22 A2 /60 rad/s=6.rad/s22 l （O ） 2取构件 3 和 4 的重合点

4、 A 进行速度分析。列速度矢量方程，得 ?大小O AO AO B方向 P取速度极点 424 ,作速度多边形如图1-2v = =则由图 1-2 知，4Pav = aa4v由速度影像定理求得， O O 44 /l 又4 取 5 构件作为研究对象，列速度矢量方程，得 ?大小方向 O B 4 取速度极点P，速度比例尺v = 则由图1-2知，Pc5 v = bc5v /l rad/s b.加速度分析：取曲柄位置“1”进行加速度分析。因构件2 和3 在A点处的转动副相连，= , ,2a an故其大小等于l 方向由A指向O 。n2 O2A2A2A3 =6.rad/s, = L =6.0.09 a a2222

5、nn2A3A2取3、4 构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得：a =+a =a + a+ aranA4nK? l? ?2大小:4 4 方向：BA O B AOO BO B4244取5 构件为研究对象,列加速度矢量方程,得a a a an + 2大小 ? w5 Lbc?方向 XXcbBC取加速度极点为P,加速度比例尺作加速度多边形如图1-3所示 =0.05（ ,2a.则由图 1-3 知, = bc5v /l rad/s 2 2a nA4a ,2a =a =a O O 2用加速度影象法求得 44m/s2所以a =0.01(pc)=6.c总 结 1 点 的 速 度 和 加 速 度 值以 速 度

6、 比 例 尺 =(0.005m/s)/mm 和 加 速 度 比 例 尺 a=(0.05m/s)/mm 用相 对 运 动 的 图 解 法 作 该 两 个 位 置 的 速 度 多 边 形 和 加 速 度 多 边 形 如 下 图 1-2，1-3，并 将 其 结 果 列 入 表 格 （ 1-2）表 格 1-1VA 4VC1aaA6.m/s2ca、 曲柄位置6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6”进行速度分析。因构件 2和3在A处的转动副 相连，故V =V其大小等于2l方向垂直于2 A线，指向与 一致。A22 /60 rad/s=6.rad/s22 l （O ） 2取构件3

7、和4的重合点A进行速度分析。列速度矢量方程，得 ?大小O AO AO B方向 P取速度极点 ，速度比例尺424 ,作速度多边形如图1-4v = /则由图1-4知，4 v =a a /3 4 v由速度影像定理求得， O O 44 /l 又4 取5构件作为研究对象，列速度矢量方程，得 C B ?大小方向 O B 4 取速度极点P，速度比例尺作速度多边行如图1-4。v 则由图1-4知，C /l rad/s b.加速度分析：取曲柄位置“ 6 进行加速度分析。因构件2和3在点处的转动副相连，a an= , ,2n故其大小等于 l 方向由指向O 。A2A32 O2A2a a =6.rad/s, = L =

8、6.0.09 nn22222A3A2a L n224A4取3、4构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得：an =+ a = a + aK+ a?nA4? L ? L22大小:42方向：BA O BA2O BO B444取5构件为研究对象,列加速度矢量方程,得a a a an + L2大小 ?5方向 X CBBC取加速度极点为P,加速度比例尺作加速度多边形如图1-5所示. =0.5（ ,2aa r2则由图1-5知,a 2用加速度影象法求得a =a O O A244a = L =0.01537m s2n又25 m sa2总 结 6 速 度 和 加 速 度 值以 速 度 比 例 尺 =(0.00

9、5m/s)/mm 和 加 速 度 比 例 尺 a=(0.05m/s)/mm 用相 对 运 动 的 图 解 法 作 该 两 个 位 置 的 速 度 多 边 形 和 加 速 度 多 边 形 如 下 图 1-4，1-5，并 将 其 结 果 列 入 表 格 （ 1-2）表格 1-1位置未知量结果V6VC2aAac2. 机构动态静力分析取。，所示阻力体图图16P=0G =800N， a 又那么我们可以计算已知6cF /ga =-800/106.=-527.N6cFi6 + G+Fr45 +Fr16 = 06方 向 : 水 平 竖 直大 小 BC?竖 直? 。作为多边行如图1-7所示，N由图1-7力多边形可得：F =-F45 NF =528.NG 已知：4a l /l =4.290/338. 22 F 4-a 由此可得： =a As4=-16.J在图1-8中，对O 点取矩得：4 L54-Fs4hs4-G hGM-F l O4 44528.*0.-13.0.-2200.-16.+F F 代入数据，得力比例尺F ,作力的多边形如图1-9n又Fr54 +Fi4 +G4 + Fr23 +F 所示。Fr23=F n= 0Fr54 +Fi4 +G4 + Fr23 +方向:BC大小:竖直ABAB AB?F F n NF =F F =47.1nn N4R R,12和一个力偶M