牛头刨床机械原理课程设计9点和1点.doc

PAGE 1 课程设计说明书—牛 头 刨 床 1. 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。 1-1 1．导杆机构的运动分析 已知 曲柄每分钟转数n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。 要求 作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。 设计数据 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 1.2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ω 取第方案的第1’位置和第9位置（如下图） 1.3速度分析以速度比例尺μ=(0.01m/s)/mm和加速度比例尺μa=(0.01m/s2)/mm 表格 1-1 位置 未知量 方程 1’ VA4 υA4=υA3+υA4A3 大小 ? √ ? 方向 ⊥O4A ⊥O2A ∥O 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 ∥O4B（沿导路） ac ac5= aB5+ ac5B5n+ a c5B5τ 大小 ? √ √ ? 方向 ∥XX √ C→B ⊥BC 1’号位置速度图： 由图解得：Vc=0/s 1’号位置加速度图 由图解的：aC=6/s2 9号位置速度图 由图解得：Vc=0.6305463m/s 9号位置加速度图：如 图1-7 有图解得：ac=8/s2 表格（1-2） 位置 要求 图解法结果 1 vc（m/s） 0ac(m/s2) 69 vc（m/s） 0.6305463 ac(m/s2) 8各点的速度，加速度分别列入表1-3，1-4中 表1-3 项目 位置 ω2 ω4 VA VB Vc 1 6.702064328 000.216273801 09 6.702064328 100.642589753 0.6305463 单位 r/s r/s m/s 表1-4 项