牛头刨床的力学计算报告.doc

力学专业实训报告—2014.3.21 小组成员： 成绩最终评定：□优秀 □良好 □中等 □及格 □不及格 评阅人评语： 评阅人评定成绩：□优秀 □良好 □中等 □及格 □不及格 评阅人： 时 间： 牛头刨床中的力学计算 姓名: 班级: 学号: 【摘 要】牛头刨床是一种常见的用于平面切削加工的机床。滑枕带着刨刀，作直线住复运动的刨床，因滑枕前端的刀架形似牛头而得名。牛头刨床主要用于单件小批生产中刨削中小型工件上的平面、成形面和沟槽。牛头刨床运动简图设计及分析，计算刨削机构在指定位置的速度、加速度、受力、绘制位移、速度、加速度曲线、平衡力矩曲线、等效阻力矩曲线以及等效驱动力曲线。根据上述得到的数据，确定飞轮转动惯量。培养学生进行机械创新设计的能力。巩固所学的理论知识，掌握机构分析与综合的基本方法。 【关键词】牛头刨 力学计算 机械运动 一、实训目的 1．以机械系统运动方案设计为结合点，把机械原理课程设计的各章理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论知识； 2．学会机械运动见图的步骤和方法，以及其中的力学计算； 3．培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力，使学生对于机械运动学和动力学的分析和设计有一个较完整的概念，具备计算、制图和使用技术资料的能力； 4. 巩固了所学的有关力学知识点，将理论联系实际，贯通起来。 二、实训任务 1. 机械原理课程设计的任务是对机器的主题机构进行运动分析。 2. 导杆机构的动态分析。 3. 作机构两位置的动态静力分析。 4．作机构的运动简图，再作机构的速度，加速度图，列矢量运动方程。 5. 计算弯矩的大小。 三、设计方案选定 设计方案需要围绕牛头刨床的特点进行。牛头刨床有以下特点 1、牛头刨床的工作台能左右回转角度，工作台具有横向和升降的快速移动机构；用以刨削倾斜的平面，从而扩大了使用范围。 2、刨床的进给系统采用凸轮机构，有10级进给量。改变走刀量，也非常方便。 3、牛头刨床在走刀系统内装有过载安全机构，当由于操作不慎或者受到外力影响与切削超载时，走刀自行打滑，无损机件保证机床的正常运行。 4、滑枕和床身导轨间以及具有速度的齿轮付和主要的滑动导轨面，均有油泵打出的润滑油进行循润滑。 5、牛头刨床装有离合器及制动停车机构，所以在变换速度，启动机床及停车时，可不必切断电源，制动停车机构能使滑枕当离合器脱开时之惯性冲程量不大于10毫米。 如图所示，牛头刨床的主传动机构采用导杆机构、连杆滑块机构组成的5杆机构。采用导杆机构，滑块与导杆之间的传动角r始终为90o，且适当确定构件尺寸，可以保证机构工作行程速度较低并且均匀，而空回行程速度较高，满足急回特性要求。适当确定刨头的导路位置，可以使压力角尽量小。 四、实训内容 1 导杆机构的运动分析 4.1 速度分析 常见牛头刨床机构简图如下（以下图的状态为起始点）： 已知: 由 得 将滑块A单独画出， ， 可知： 则 4.2 加速度分析 大小 ？ ？ 方向 √ √ √ √ √ 解得： 当i为1、2、3……12，即为0°、30°、60°……300°、330°时 设：R=150mm, 由以上计算可得各个点的角速度、角加速度、速度、加速度，如下表： 1 0.606 -8.383 407 -6407.6 2 1.147 -4.506 839.8 -3314 2 1.405 -2.008 1054.2 -1307.6 4 1.496 0 1119 0 5 1.405 2.008 1054.2 1307.6 6 1.147 4.456 839.8 3314 7 0.606 8.383 407 6407.6 8 -0.456 13.749 -375.8 10700.4 9 -1.897 15.215 -1439.8 11843.2 10 -2.682 0 -2067.8 0 11 -1.897 -15.215 -1439.8 -11853.2 12 -0.567 -13.749 -375.8 -10700.4 2 导杆机构的动态静力分析 设滑块B受到均匀阻力，,阻力平行于轨道，滑块质量为m，杆A