长安大学牛头刨床计算说明,5点和1点.docx

PAGE22 / NUMPAGES22 PAGE1 / NUMPAGES22 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：5,1 方案号：II 班 级： 姓 名： 学 号： 2015年 1 月 22 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 1、机构简介 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 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 = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II设计数据如下 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n2L0204L02AL04BLBCL04S4XS6YS6G4G6PYPJS4单位r/minmmNmmkgm2 方案Ⅱ64350905800.3L04B0.5L04B200502208009000801.2 图1-2 未知量方程 VA4 υA4=υA3+υA4A3 大小 ? √ ? 方向 ⊥O4A ⊥O2A ∥O4B VC υC5=υB5+υC5B5 大小 ? √ ? 方向 ∥XX ⊥O4B ⊥BC aA  aA4 = + aA4τ= aA3n + aA4A3K + aA4A3r 大小: ω42lO4A ? √ 2ω4υA4 A3 ? 方向：B→A ⊥O4B A→O2 ⊥O4B（向左） ∥O4B（沿导路） ac ac5= aB5+ ac5B5n+ a c5B5τ 大小 ? √ √ ? 方向 ∥XX √ C→B ⊥BC曲柄位置“1”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图） a．取曲柄位置“1”进行速度分析。因构件2和3在A处的转动副相连，故VA2=VA3，其大小等于ω2lO2A，方向垂直于O2 A线，指向与ω2一致。 ω2=2πn2/60 rad/s=6.7020643264rad/s υA3=υA2=ω2·lO2A=6.702064213*0.09m/s=0.603185789m/s（⊥O2A）