机械原理课程设计-牛头刨床(完整图纸)

-PAGE21-机械原理课程设计说明书系部名称:机电系专业班级:04机制三班姓名：学号:批阅教师签字批阅日期目录概述·······························3设计项目·······························1．设计题目························42．机构简介························43．设计数据························4设计内容·······························1．导杆机构的设计··················52.凸轮机构的设计···················123.齿轮机构的设计···················17设计体会·····························20参考文献······························21附图·····························概述一、机构机械原理课程设计的目的：机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。其基本目的在于：（１）进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。（２）使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。（３）使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。（４）通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。二、机械原理课程设计的任务：机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计凸轮、齿轮；或对各机构进行运动分析。要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸，编写说明书。三、械原理课程设计的方法：机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。图解法几何概念较清晰、直观；解析法精度较高。根据教学大纲的要求，本设计主要应用图解法进行设计。[设计名称]牛头刨床机构简介：机构简图如下所示：牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如上图所示。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1-2-3-4-5-6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。因此，刨床采用具有急回特性的导杆机构。刨刀每切削完成一次，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（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。设计数据：各已知数据如下图所示，未知数据可有已知数据计算求得。设计内容导杆机构的运动分析凸轮机构设计符号单位r/minmmmm方案Ⅰ603801105400.25lO4B151251506115751075设计内容齿轮机构设计符号单位r/minmmmm方案Ⅰ14402010030063.5三．设计内容：第一节导杆机构的运动分析㈠导杆机构设计要求概述：已知曲柄每分钟的转数，各构件尺寸，且刨头导路位于导杆端头B所作圆弧的平分线上。要求作机构的运动简图，并作机构一个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图，画在2号图纸上。10位置的机构简图：㈡计算过程：由已知数据n2=60r/min得ω2=2π×60/60(rad/s)=2πrad/s.1、求C点的速度：⑴确定构件3上A点的速度：构件2与构件3用转动副A相联，所以υA3=υA2。又υA2=ω2lO2A=0.110×2π=0.22πm/s=0.69m/s.⑵求的速度：选取速度比例尺：μv=0.023(m/s)/mm;υA4=υA3+υA4A3方向：⊥BO4⊥AO2∥BO4大小：？ω2lO2A用图解法求解如图1：式中υA3、υA4表示构件3和构件4上A点的绝对速度，υA4A3表示构件4上A点相对于构件3上A点的速度，其方向平行于线段BO4，大小未知；构件4上A点的速度方向垂直于线段BO4，大小未知。在图上任取一点P，作υA3的方向线pa3，方向垂直于AO2，指向与ω2的方向一致，长度等于υA3/μv，（其中μv为速度比例尺）。过点p作直线垂直于⊥BO4代表υA4的方向线，再过a3作直线平行于线段BO4代表υA4A3的方向线这两条直线的交点为a4，则矢量pa4和a3a4分别代υA4和υA4A3。由速度多边形得：υA4=μvpa4=μv20=0.483m/sυA4A3=μva3a4=μv19=0.437m/s求BO4的角速度：曲柄位于起点1时位置图如设计指导书图（1）：此时为：又由1位置起将曲柄圆周作12等分则当曲柄转到10位置时，如图（1）：∠杆BO4的角速度：=VA4/lBO4=rad/s=1.75rad/s杆BO4的速度V4:V4=×lBO4=1.75*1.54m/s=0.9431m/s⑷求C点的速度υc：υc=υB+υCB方向：∥X-X⊥BO4⊥BC大小：？ω4lO4B？速度图见图2：式中υc、υB表示点的绝对速度。υCB表示点C相对点B的相对速度其方向垂直于构件CB，大小未知，点C的速度方向平行于X-X，大小未知，图上任取一点p作代表υB的矢量pb其方向垂直于BO4指向于转向相反，长度等于（为速度比例尺）。过点p作直线平行于X-X，代表υc的方向线，再点b作直线垂直于BC代表υCB的方向线，这两方向线的交点为C则矢量pc和bc便代表υc、υCB。则C点的速度为：υc=μv×pc=μv×40=0.92m/sυCB=μv×cb=μv×5=0.115m/s2、求C点的加速度：⑴求aA2：因曲柄匀速转动：故选取加速度比例尺：μa=0.15（m/s2）/mm⑵求aA4：方向：⊥BO4B→O4A→O2⊥BO4∥BO4大小：？√？加速度见下图：式中是的切向和切法向加速度，是点A4相对于A3的相对加速度，由于构件3与构件4构成移动副，所以则其方向平行于相对移动方向，即平行于BO4,大小未知，为哥氏加速度，它的大小为，其中为相对速度和牵连角速度矢量之间的夹角，但是对于平面运动，的矢量垂直于运动平面而位于运动平面内，故，从而哥氏加速度的方向是将沿的转动方向转（即图中的方向）。在上面的矢量方程中只有的大小未知，故可用图解法求解。如右图，从任意极点连续作矢量代表；再过作垂直于线段BO4，大小；然后再过作BO4的平行线，代表的方向，过作垂直于BO4，的直线，代表的方向线，它们相交点则矢量代表。=μa=μa*60.6=9.09求B点加速度：构件4的角加速度βBO4为：求C点的加速度：方向：＼∥x-xB→O4⊥BO4⊥CBC→B大小：＼？lBO4βBO4？0.090m/s2加速度图见下图：式中，表示点C相对点B的法向加速度其方向为从C指B；表示点C相对点B的切向加速度，其方向垂直于CB。又因速度多边形已作出，所以上式法向加速度可求出（C点作水平运动，故C点的法向加速度为0）。仅有的大小未知，同样可以用图解法求解。如右图，在图上任取一点π作代表，方向为平行于BO4并从B指向O4，长度为，（其中为加速度比例尺）。过作代表，方向垂直于BO4，长度为，连接，它表示，再过过作代表，方向平行CB并从C指向B，长度为过作垂直于CB代表的方向线又从π作平行于X-X的方向线，两线交点为，则矢量便代表。==μa=1.983、此时C点位置如下图：选取长度比例尺为：则：此时C点的位移为：第二节凸轮机构的设计㈠凸轮机构的设计要求概述：⒈已知摆杆9作等加速等减速运动，要求确定凸轮机构的基本尺寸，选取滚子半径，将凸轮实际轮廓画在2号图纸上。该凸轮机构的从动件运动规律为等加速等减速运动。各数据如表：符号ψmaxlO9DlO9O2rortΦΦsΦ’单位°mm°数据15.12515061157510752.由以上给定的各参数值及运动规律可得其运动方程如下表：推程0≤2φ≤Φo/2回程Φo+Φs≤φ≤Φo+Φs+Φ'o/2ψ=24*Φ*Φ/(25*π)ψ=π/12-24（φ-17π/36）2/25πω=96φ/25ω=-96（φ-17π/36）2/25β=192π/25β=-192π/25推程Φo/2≤φ≤Φo回程Φo+Φs+Φ’o/2≤φ≤Φo+Φs+Φ’oψ=π/12-24（5π/12-φ）2/25πψ=24（8π/9-φ）2/25πω=96（5π/12-φ）2/12ω=-96（8π/9-φ）2/25β=-192π/25β=192π/253.依据上述运动方程绘制角位移ψ、角速度ω、及角加速度β的曲线：（1）、角位移曲线：①、取凸轮转角比例尺°/mm和螺杆摆角的比例尺μψ=0.5°/mm在轴上截取线段代表，过3点做横轴的垂线，并在该垂线上截取33＇代表(先做前半部分抛物线).做03的等分点1、2两点，分别过这两点做ψ轴的平行线。②、将左方矩形边等分成相同的分数,得到点1＇和2＇。③、将坐标原点分别与点1＇,2＇,3＇相连,得线段O1＇,O2＇和03＇,分别超过1,2,3点且平行与Ψ轴的直线交与1＂,2＂和3＂.④、将点0,1＂,2＂,3＂连成光滑的曲线,即为等加速运动的位移曲线的部分,后半段等减速运动的位移曲线的画法与之相似.(2)角速度ω曲线:①、选凸轮转角比例尺μφ=1.25°/mm和角速度比例尺μω=0.0837(rad/s)/mm,在轴上截取线段代表。②由角速度方程可得φ=φo/2,ω=ωmax,求得v换算到图示长度,3点处φ=Φ0/2,故ωmax位于过3点且平行与ω轴的直线.由于运动为等加速、等减速,故连接03＇即为此段的角速度图,下一端为等减速连接3＇6即为这段角速度曲线。③其他段与上述画法相同,只是与原运动相反。(3)角加速度曲线:①选取与上述相同的凸轮转角比例尺μφ=1.25°/mm和角加速度比例尺μβ=0.8038(rad/s)/mm在轴上截取线段代表。②由角加速度方程求的角加速度β.因运动为等加速,等减速,故各段加速度值也相同,只是方向相反.③13段为加速段β为正值,β轴上取β做平行于13的直线段即为1、3段的加速度，其余各段与3做法相似。序号偏角00°11.875°27.5°313.125°415°515°613.125°77.5°81.875°90°４作摆动从动件盘形凸轮轮廓设计：⑴设计原理设计凸轮轮廓依据反转法原理。即在整个机构加上公共角速度（－ω）（ω为原凸轮旋转角速度）后，将凸轮固定不动，而从动件连同机架将以（－ω）绕凸轮轴心逆时针方向反转，与此同时，从动件将按给定的运动规律绕其轴心相对机架摆动，则从动件的尖顶在复合运动中的轨迹就是要设计的凸轮轮廓。⑵设计凸轮轮廓：Ａ、绘制凸轮的理论轮廓线［既滚子轴心实际轮廓］将ψ－φ曲线图（如图（1））的推程运动角和回程运动角个分成4等份，按式求个等分点对应的角位移值：ψ1=μψ1*11＇＇，ψ1=μψ2*22＇＇，……，的数值见表（1）。选取适当的长度比例尺μl定出O2和O9的位置（选取μl=0.002m/mm）。以O2为圆心，以r0/μl为半径，作圆，再以以O2为圆心，以rb/μl为半径作基圆。以O9为圆心，以lOo9D/μl为半径，作圆弧交基圆与DO（D’O）。则O9DO便是从动件的起始位置，注意，要求从动件顺时针摆动，故图示位置DO位于中心线O2O9的左侧。③以O2为圆心，以lOo9O2/μl为半径作圆，沿（-ω）[即为逆时针方向]自O2O9开始依次取推程运动角Φ0=75°，远休止角Φs=10°，回程运动角Φo’=75和远休止角Φs’=200°,并将推程和回程运动角各分成4等份,得O91,O92,O93……O99各点。它们便是逆时针方向反转时，从动体轴心的各个位置。④分别以O91,O92,O93……O99为圆心，以lO9D/μe为半径画圆弧，它们与基圆相交于D’1，D’2，D’3……D’9，并作∠D’1O91D1，∠D’2O9rD２……分别等于摆杆角位移ψ1，ψ2，ψ3……。并使O91D1=O91D’1，O92D2=O92D’2，……则得D1，D2，……D9（与D’9重合）各点，这些点就是逆时针方向反转时从动件摆杆端滚子轴心的轨迹点。⑤将点D1，D2，……D9连成光滑曲线。连成的光滑曲线便是凸轮的理论轮廓，亦即为滚子轴心的轮廓轨迹。B、绘制凸轮的实际轮廓：在上述求得的理论轮廓线上，分别以该轮廓线上的点为圆心，以滚子半径为半径，作一系列滚子圆。作该系列圆的内包络线，即为凸轮的实际轮廓，如图。C、校核轮廓的最小曲率半径ρmin：在设计滚子从动件凸轮的工作轮廓时，若滚子半径rt过大，则会导致工作轮廓变尖或交叉。在理论轮廓线上选择曲率最大的一点E，以E为圆心作任意半径的小圆，再以该圆与轮廓的两个交点F和G为圆心，以同样半径作两个小圆，三个小圆相交于H、I、J、K四点；连HI、JK得交点C，则C点和长度CE可近似地分别作为理论轮廓上的曲率中心和曲率半径ρmin。由图可知，CE＞rt，故该凸轮轮廓的最小曲率半径ρmin符合要求。齿轮机构的设计：一、设计要求：计算该对齿轮传动的各部分尺寸，以2号图纸绘制齿轮传动的啮合图，整理说明书。1、齿轮机构的运动示意图2、已知各数据如表：符号n0Z1d0＇d0＇＇m12m0＇＇1＇单位r/minmmmm数据14402010030063.5二、计算过程：因为no′/no″=do″/do′得no″=480r/minz0"(20)z1ˊ(40)z1(20)z2(80)分度圆直径70140120480基圆直径65.7131.5112.7451齿顶圆直径77147132492齿根圆直径61.25131.25105465分度圆齿厚5.49785.49789.42489.4248分度圆齿距10.950410.984318.772118.8447中心距105300no″/n2=z2z1′/z″z1得z2=z″z1n″/z1′n2=80三、绘制啮合图齿轮啮合图是将齿轮各部分按一定比例尺画出齿轮啮合关系的一种图形.它可以直观的的表达一对齿轮的啮合特性和啮合参数,并可借助图形做必要的分析。渐开线的绘制:渐开线齿廓按渐开线的形成原理绘制,如图以齿轮轮廓线为例，其步骤如下:按齿轮几何尺寸计算公式计算出各圆直径:do”，do’’b，do’’a，do’’f，画出各相应圆,因为要求是标准齿轮啮合,故节圆与分度圆重合.连心线与分度圆(节圆)的叫点为节点P,过节点P作基圆切线,与基圆相切与N1,则即为理论啮合线的一段，也是渐开线发生线的一段．将线段分成若干等份：、、……根据渐开线特性，圆弧长不易测得，可按下式计算N10＇弧所对应弦长：代入数据：按此弦长在基圆上取0＇点。⑤将基圆上的弧长N10＇分成同样等份，的基圆上的对应分点1＇，2＇，3＇。⑥过1＇，2＇，3＇点作基圆的切线，并在这些切线上分别截取线段，使其、……得１＇＇，２＇＇，３＇＇诸点，光滑连接０＇＇，１＇＇，２＇＇，３＇＇，各点的曲线即为节圆以下部分的渐开线。⑦将基圆上的分点向左延伸，作出５＇，６＇，７＇…，取、、…，可得节圆以上渐开线各点５＇＇，６＇＇．直至画到超出齿顶圆为止。⑧当df＜db时，基圆以下一段齿廓取为径向线，在径向线与齿根圆之间以r＝０.２mm为半径画出过渡圆角；当df>db时，在渐开线与齿根圆之间画出过渡圆角。（２）啮合图的绘制：①选取比例尺μl=2mm/mm,定出齿轮Z0＇＇与Z1＇的中心以O＇＇O＇心作出基圆，分度圆，节圆，齿根圆，齿顶圆．②画出工作齿轮的基圆内公切线，它与连心线0102的交点为点P，又是两节圆的切点，内公切线与过P点的节圆切线间夹角为啮合角③过节点P分别画出两齿轮在齿顶圆与齿根圆之间的齿廓曲线．④按已算得的齿厚和齿距P计算对应的弦长和。按和在分度圆上截取弦长得A,C点，则AB=S,AC=P⑤取AB中点D连０D两点为轮齿的对称线，用纸描下右半齿形，以此为模板画出对称的左半部分齿廓及其他相邻的３个齿廓，另一齿轮做法相同。⑥作出齿廓的工作段。设计体会通过一段时间的设计，让我对所学知识得到了更深的理解，也学会了运用各种资料、工具，熟练了CAD、Office等软件的使用，体会到了同伴之间的密切合作的重要性等等。同时这之间的种种工作也离不开老师的热情指导，在此表示深深的谢意。参考资料《机械原理》………………清华大学出版社申永胜主编《机械原理课程设计指导书》……………太原理工大学阳泉学院机电系编

社会实践报告系别：班级：学号：姓名：作为祖国未来的事业的继承人，我们这些大学生应该及早树立自己的历史责任感，提高自己的社会适应能力。假期的社会实践就是很好的锻炼自己的机会。当下，挣钱早已不是打工的唯一目的，更多的人将其视为参加社会实践、提高自身能力的机会。许多学校也积极鼓励大学生多接触社会、了解社会，一方面可以把学到的理论知识应用到实践中去，提高各方面的能力；另一方面可以积累工作经验对日后的就业大有裨益。进行社会实践，最理想的就是找到与本专业对口单位进行实习，从而提高自己的实战水平，同时可以将课本知识在实践中得到运用，从而更好的指导自己今后的学习。但是作为一名尚未毕业的大学生，由于本身具备的专业知识还十分的有限，所以我选择了打散工作为第一次社会实践的方式。目的在于熟悉社会。就职业本身而言，并无高低贵贱之分，存在即为合理。通过短短几天的打工经历可以让长期处于校园的我们对社会有一种更直观的认识。实践过程：自从走进了大学，就业问题就似乎总是围绕在我们的身边，成了说不完的话题。在现今社会，招聘会上的大字报都总写着“有经验者优先”，可还在校园里面的我们这班学子社会经验又会拥有多少呢？为了拓展自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高自己的能力，以便在以后毕业后能真正真正走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题，我开始了我这个假期的社会实践-走进天源休闲餐厅。实践，就是把我们在学校所学的理论知识，运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践，那么所学的就等于零。理论应该与实践相结合。另一方面，实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同，接触的人与事不同，从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习，从学习中实践。而且在中国的经济飞速发展，又加入了世贸，国内外经济日趋变化，每天都不断有新的东西涌现，在拥有了越来越多的机会的同时，也有了更多的挑战，前天才刚学到的知识可能在今天就已经被淘汰掉了，中国的经济越和外面接轨，对于人才的要求就会越来越高，我们不只要学好学校里所学到的知识，还要不断从生活中，实践中学其他知识，不断地从各方面武装自已，才能在竞争中突出自已，表现自已。在餐厅里,别人一眼就能把我人出是一名正在读书的学生,我问他们为什么,他们总说从我的脸上就能看出来,也许没有经历过社会的人都有我这种不知名遭遇吧!我并没有因为我在他们面前没有经验而退后,我相信我也能做的像他们一样好.我的工作是在那做传菜生,每天9点钟-下午2点再从下午的4点-晚上8:30分上班,虽然时间长了点但,热情而年轻的我并没有丝毫的感到过累,我觉得这是一种激励,明白了人生,感悟了生活,接触了社会,了解了未来.在餐厅里虽然我是以传菜为主,但我不时还要做一些工作以外的事情，有时要做一些清洁的工作，在学校里也许有老师分配说今天做些什么，明天做些什么，但在这里，不一定有人会告诉你这些，你必须自觉地去做，而且要尽自已的努力做到最好，一件工作的效率就会得到别人不同的评价。在学校，只有学习的氛围，毕竟学校是学习的场所，每一个学生都在为取得更高的成绩而努力。而这里是工作的场所，每个人都会为了获得更多的报酬而努力，无论是学习还是工作，都存在着竞争，在竞争中就要不断学习别人先进的地方，也要不断学习别人怎样做人，以提高自已的能力！记得老师曾经说过大学是一个小社会，但我总觉得校园里总少不了那份纯真，那份真诚，尽管是大学高校，学生还终归保持着学生的身份。而走进企业，接触各种各样的客户、同事、上司等等，关系复杂，但我得去面对我从未面对过的一切。记得在我校举行的招聘会上所反映出来的其中一个问题是，学生的实际操作能力与在校理论学习有一定的差距。在这次实践中，这一点我感受很深。在学校，理论的学习很多，而且是多方面的，几乎是面面俱到；而在实际工作中，可能会遇到书本上没学到的，又可能是书本上的知识一点都用不上的情况。或许工作中运用到的只是很简单的问题，只要套公式似的就能完成一项任务。有时候我会埋怨，实际操作这么简单，但为什么书本上的知识让人学得这么吃力呢？这是社会与学校脱轨了吗？也许老师是正确的，虽然大学生生活不像踏入社会，但是总算是社会的一个部分，这是不可否认的事实。但是有时也要感谢老师孜孜不倦地教导，有些问题有了有课堂上地认真消化，有平时作业作补充，我比一部人具有更高的起点，有了更多的知识层面去应付各种工作上的问题，作为一名大学生，应该懂得与社会上各方面的人交往，处理社会上所发生的各方面的事情，这就意味着大学生要注意到社会实践，社会实践必不可少。毕竟，很快我就不再是一名大学生，而是社会中的一分子，要与社会交流，为社会做贡献。只懂得纸上谈兵是远远不及的，以后的人生旅途是漫长的，为了锻炼自己成为一名合格的、对社会有用的人才.很多在学校读书的人都说宁愿出去工作，不愿在校读书；而已在社会的人都宁愿回校读书。我们上学，学习先进的科学知识，为的都是将来走进社会，献出自己的一份力量，我们应该在今天努力掌握专业知识，明天才能更好地为社会服务。实践心得：虽然这次的实践只有短短的几天，而且从事的是比较简单的服务工作，但是通过与各种各样的人接触，还是让我学会了很多道理。首先是明白了守时的重要性。工作和上学是两种完全不同的概念，上学是不迟到很多时候是因为惧怕老师的责怪，而当你