牛头刨床机构的分析与综合

1、西南交通大学本科教育改革机械原理课程设置修订说明书年级： 2011级学号： 20116315姓氏：王和平专家：机电一体化指导老师：何俊2013年12月机械原理课程设置修订任务书班级机电一班学生名王和平学号20116315题目日期： 2013年9月20日完成日期： 12月10日题目牛头刨床机构的分析与综合1、本设置修订的目的、意义机械原理课程设置修订是培养学生掌握机械系统运动方案设置修订能力的技术基础课程，它是机械原理课程学习过程的重要实践环节。 其目的是在机械原理课程学习的基础上，进一步加强学习的基本理论、基本概念和基本知识，培养学生分析和解决与本课程有关的具体机械相关实际问题的能力，使学生熟

2、悉机械系统设置修改的步骤和方法。 其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设置修订等，进一步提高了修订、分析、修订机能2、学生应完成的任务本课程设置修订的任务是牛头刨床的机构选型、运动方案的确定进行导杆机构的运动解析和动态静力解析。 在此基础上决定飞轮的惯性力矩，设定修订牛头刨床上的凸轮机构和齿轮机构。摘要牛头刨床是加工中小尺寸平面和直槽的金属切削机床，多用于单品和小批量生产。 为了适用不同材料和不同尺寸的工件粗加工，要求作为主动件的刨床在多个不同速度、不同行程的不同开始位置水平往复直线移动，切削时刨床的移动速度比空行程速度低，即刨床有急转弯现象。 根据牛头刨床的特性，修订了3

3、种不同的机构，通过对比分析，选择了酸菜动导向机构和摆动杆滑动机构串联连接的机构。 该提案传递特性好，机构系统所占空间小，致动器的速度也在工作行程中变化缓慢。根据给出的数据计算出符合运动条件的机构杆长、凸轮基圆、齿轮比，制作三维模型，用adms进行模型化，得到位移线图、速度线图，再根据位移线图用反转法求出凸轮外形，用cad描绘图形关键字：牛头刨床台凸轮adams线图阿伯斯特拉克shaperisusedformetalcuttingmachinetoolplanemachingofsmallsizeorstraightgroove。 usedforsingleorsmallbatchproduct

4、ion.inordertocoarse，fineprocessingofdifferentmaterialsanddifferentsizeworkpieces，requirethe differentdistanceanddifferentinitialpositionsofhorizontalreciprocatinglinearmotion是andthecuttingspeedislowerthantheairspeedp accordingtothecharacteristicsofshaper、设计树差异代理、路由比较分析， choosethepickledcabbagemoving

5、guiderodmechanismandtherockerslidermechanismformedbyseriesconnectionmechanism.theforcetransmiism 小型封装空间，theactuatorvelocitychangesinworkingprocessisslow。accordingtothegivendatacalculatedinlinewiththemovementconditionofthemechanism、the cam base circle、gear ratio、establishthethree 使用ADMS建模、线上绘制、速度线图、存

6、取线性图形转换配置文件、与图形配置文件。keywords : shaperrodcamadamsdiagram目录第一章绪论。 。 。 。 。 。 。 。 。1.1问题的提出.11.2国内外研究现状。 。 。 。 。 。 。 。1.2本研究的主要内容、目标和方法.第2章设置修订案的确定. 。 。 。 。2.1备选方案. 。 。 。 。 。 。 。2.1.1计划a. 。 。 。 。 。 。2.1.2程序b. 32.1.3程序c. 。 。 。 。 。 。2.2方案确定.42.2.1机构方案确定.42.2.2减速计划的确定.4第三章确定机构尺寸3.1根据给出的数据确定杆长3.2建模. 。 。 。 。

7、 。 。3.3凸轮设置修订. 。 。 。 。 。 。 。3.3.1原理. 。 。 。 。 。 。 。 。3.3.2基圆半径. 。 。 。 。 。 。 。第4章运动解析及公式推论. 4.1导杆. 。 。 。 。 。 。第5章静力分析. 。 。 。 。 。 。5.1曲柄，曲柄，曲柄，曲柄，曲柄，曲柄，曲柄，曲柄，曲柄，曲柄，曲柄5.2导杆. 。 。 。 。 。 。5.3滑动条.105.4连接杆.第六章分析结果。 。 。 。 。 。 。 。 。6.1位移线图. 。 。 。 。 。 。 。6.2速度线图.6.3加速度线图.6.4力矩变化曲线.6.5根据反转法画出凸轮处.结论。 。 。 。 。 。 。

8、。 。 。总结.15参考文献.16第一章绪论1.1问题的提出牛头刨床是加工中小尺寸平面和直槽的金属切削机床，多用于单品和小批量生产。 但是，现在的牛头刨床，因为构造复杂重精度不高的情况多，构造简单设定适合牛头刨床运动的机构。1.2国内外研究现状为了适用不同材料和不同尺寸的工件粗加工，要求作为主动件的刨床在多个不同速度、不同行程的不同开始位置水平往复直线移动，切削时刨床的移动速度比空行程速度低，即刨床有急转弯现象。 刨床应配合小刀架可垂直进给不同进给量的工件安装工作台应具有不同进给量的横向进给完成平面加工，工作台应具有升降功能以应对不同高度的工件加工。图1-1是其参考示意图。 电动机通过减速传动

9、装置(皮带和齿轮传动)驱动促动器(导杆机构和凸轮机构)，完成刨床台的往复运动和间歇移动。 刨床台动作时，刨床台6通过曲柄2向右行移动，刨床台被切削，被称为动作行程。 切削行程h前后各有0.05H的空刀距离，动作阻力f为常数的刨床左行时为空转行程，该行程无动作阻力。 刨床架空门行程时，凸轮8通过四轴机构驱动棘轮机构，通过棘轮机构驱动螺纹机构使工作台与工件一起在垂直纸面方向进给运动，刨床架继续切削。图1-1 (参考示意图)图1-2 (切削阻力变化图)1.3本研究的主要内容、目标和方法根据牛头刨床的特性，修订了3种不同的机构，使结构简单，可以设定适合运动要求的结构，通过对比分析，选择了导杆机构和杆滑动机构串联的机构。 该提案传递特性好，机构系统所占空间小，致动器的速度也在工作行程中变化缓慢。根据给出的数据计算出符合运动条件的机构杆长、凸轮基圆、齿轮比，制作三维模型，用adams进行模型化，得到位移线图、速度线图，再根据位移线图用反转法求出凸轮外形，用cad描绘图形图1-3 (牛头刨床构造的概略图)第二章设置修订案的确定2.1备选方案2.1.1方案a图2-1 (方案a )如图2-1所示，采用使曲柄滑块偏移的机构。 结构最简单，能承受较大的负荷，但有很大的缺点。 一是致动器的行程大，因此要求较长的曲柄，机构所需的可动空间变大；二是随着行程比系数k变