B1016A1单臂刨床说明书案例.doc

B1016A/1单臂刨床说明书目录 一 导杆机构的运动分析 机构的运动简图-------------------------------1 机构在位置2的速度及加速度分析---------------3 机构在位置9的速度及加速度分析---------------5 刨头的运动线图-------------------------------7 二 导杆机构的动态静力分析 在位置2处各运动副反作用力-------------------9 在位置2处曲柄上所需的平衡力矩--------------13 三 飞轮设计 安装在轴O2上的飞轮转动惯量JF的确定---------14 四 凸轮机构设计 凸轮基本尺寸的确定-------------------------- 14 凸轮实际廓线的画出-------------------------- 15 五 齿轮机构的设计 齿轮副Z1-Z2的变位系数的确定-----------------16 齿轮传动的啮合图的绘制---------------------- 18 一 导杆机构的运动分析 1.1机构的运动简图 单臂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，称工作切削。此时要求速度较低且均匀，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。为此刨床采用急回作用得导杆机构。刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮机构带动螺旋机构，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，故需装飞轮来减小株洲的速度波动，以减少切削质量和电动机容量。 设计内容 导杆机构的运动分析 符号 n2 LO2O4 LO2A Lo4B LBC Lo4s4 xS6 yS6 单位 r/min mm 方案Ⅱ 64 350 90 580 0.3lo4B 0.5 lo4B 200 50 曲柄位置的确定 曲柄位置图的作法为：取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余2、3…12等，是由位置1起，顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置。 取第Ⅱ方案的第2位置和第9位置（如下图）。 1.2机构在位置2的速度及加速度分析 选取尺寸比例尺μl=0.001m/mm，作机构运动简图。 LO4A=0.383m 速度分析：取构件3和4的重合点（A2，A3，A4）进行速度分析。 对构件2：VA2=ω2·LO2A=（60X2π）/60x0.11=0.603m/s 对构件3：构件3和构件2在A处构成转动副，VA3=VA2=0.603m/s 对构件4：VA4 =VA3 + VA4A3 大小： ？ 0.603 ？ 方向：⊥AO4 ⊥AO2 // AO4 取速度极点P，速度比例尺μv =0.01（m/s）/mm。作速度多边形如下图所示。 得：VA4=0.283m/s，= VA4/ LO4A=0.283/0.383=0.738 rad/s VA4A3=0.523m/s（A指向o2） VB4 = X LO4B=0.738*0.58=0.429 m/s VB5 = VB4=0.429 m/s 对构件4：VC5= VB5 + VC5B5 大小： ？ 0.429 ? 方向：//XX ⊥O4B ⊥CB 取速度极点P，速度比例尺μv =0.01（m/s）/mm。作速度多边形如上图所示。 得：VC5=0.414 m/s 位置2的加速度分析 对构件2：aA2=w2 2·LO2A=6.28*6.28*0.09=4.043 m/s2 对构件3：构件3和构件2在A处构成转动副，aA3= aA2=4.043 m/s2 对构件4：aA4= a A4n + a A4τ= aA3 + a A4A3k + a A4A3r 大小： ? ω42lO4A ? √ √ ? 方向： ? B→A ⊥O4B A→O2 ⊥O4B //O4B 取加速度极点p’，加速度比例尺μa=0.01（m/s2）/mm。 a A4A3k= 2ω4υA4 A3=2*0.738*0.523=0.7719m/s