方案二10和7(有图)题库.doc

机械原理课程设计说明书 设计题目：牛头刨床的设计 机构位置编号：10,7 方案号：II 学 院：工程机械学院 班 级：机制4班 姓 名： 杨家春 学 号：201225040431 2015年01月23日 目录 前言 机械原理课程设计的目的 机械原理课程设计的任务 机械原理课程设计的方法 机械原理课程设计的基本要求 二、机构简介与设计数据 1、机构简介 2、设计数据 三、设计内容 1、导杆机构的运动分析 2、导杆机构的动态静力分析 3、凸轮机构设计 4、齿轮机构的设计 参考文献 心得体会 一、前言 1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学生第一次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教学环节。起目的在于进一步加深学生所学的理论知识，培养学生的独立解决有关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比较完整的概念，具备计算，和使用科技资料的能力。在次基础上，初步掌握电算程序的编制，并能使用电子计算机来解决工程技术问题。 2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器的主题机构进行运动分析。动态静力分析，并根据给定的机器的工作要求，在次基础上设计；或对各个机构进行运动设计。要求根据设计任务，绘制必要的图纸，编制计算程序和编写说明书等。 3机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。图解法几何概念比较清晰、直观；解析法精度较高，所以我采用的是图解法进行分析。 4机械原理课程设计的基本要求： 1． 作机构的运动简图，再作机构两个位置的速度，加速度图，列矢量运动方程； 2．作机构两位置之一的动态静力分析，列力矢量方程，再作力的矢量图； 3.用描点法作机构的位移，速度，加速度与时间的曲线。 二、机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。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，以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨刀每次削完一次，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，使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。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。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了主轴的匀速运转，故需安装飞轮来减少主轴的速度波动，以提高切削质量和减少电动机容量。 设计内容 1导杆机构运动分析 选择表1-1中方案II 设 计 内 容 导 杆 机 构 的 运 动 分 析 导杆机构的动态静力分析 符号 n2 L0204 L02A L04B LBC L04S4 XS6 YS6 G4 G6 P YP JS4 单位 r/min mm N mm kgm2 方 案 Ⅰ 60 380 110 540 0.25 L04B 0.5 L04B 240 50 200 700 7000 80 1.1 Ⅱ 64 350 90 580 0.3 L04B 0.5 L04B 200 50 220 800 9000 80 1.2 Ⅲ 72 430 110 810 0.36 L04B 0.5 L04B 180 40 220 620 8000 100 1.2 表1-1 1、机构运动简图。 图1-1 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”进行速度分析，其分析过程同曲柄位置“1”。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 υA4=υA3+υA4A3 大小 ? √ ? 方向 ⊥O4A ⊥O2A ∥O4B 代表 pa4 pa3 a3a4 VA3=ω2lo2A=64/60×6.28×0.09=0.603m/s 取速度极点P，速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm，作速度多边