机械原理课程设计---牛头刨床.doc

目 录 概　 述······························2 设计项目······························· 1．设计题目························3 2．机构简介························3 3．设计数据························4 设计内容······························· 1.导杆机构的设计·················· 5 2.凸轮机构的设计···················16 3.齿轮机构的设计···················22 参考文献 ······························24  概 述 一、机构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专业学生第一次较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实践环节。其基本目的在于： （１）进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。 （２）使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。 （３）使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。 （４）通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。 二、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械的主体机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计凸轮、齿轮；或对各机构进行运动分析。要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸，编写说明书。 三、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。图解法几何概念较清晰、直观；解析法精度较高。根据教学大纲的要求，本设计主要应用图解法进行设计。  刨床机构 机构简介： 机构简图如下所示： 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如上图所示。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1-2-3-4-5-6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，以提高生产效率。因此，刨床采用具有急回特性的导杆机构。刨刀每切削完成一次，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（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。 设计数据： 各已知数据如下图所示，未知数据可有已知数据计算求得 设计内容 导杆机构的运动分析 符号 n2 lo4o2 lo2A lo4B lBC lo4s4 Xs6 Ys6 单位 r/min mm 方案1 60 350 110 540 0.25 lo4B 0.5 lo4B 240 50 导杆机构的动态静力分析 符号 G4 G6 P YP JS4 单位 N N N mm kgm2 方案1 200 700 7000 80 1.1 设计内容 齿轮机构设计 符号 a 单位 r/min mm mm 度 方案1 1440 40 20 20 100 300 6 3.5 20 设计内容 凸轮机构的设计 符号 ψmax φo φs φo [α] lo9D 单位 度 mm 方案1 15 75 10 75 40 125 机构简图如下图 三． 设计内容： 第一节 导杆机构的运动分析 ㈠导杆机构设计要求概述： 已知曲柄每分钟的转数，各构件尺寸，且刨头导路位于导杆端头B所作圆弧的平分线上。要求作机构的运动简图，并作机构一个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图，画在 2号图纸上。 2 6位置的机构简图： ㈡计算过程： 由已知数据n2=60r/min得ω2=2πrad/s . 1、求C点的速度： ⑴确定构件3上A点的速度： 构件2与构件3用转动副A相联，所以υA3=υA2。 又υA2=ω2lO2A =0.11×2π=0.69m/s ⑵求υ4的速度： 选取速度比例尺 ：μv=0.01(m/s)/mm; υA4 = υA3 + υA4A3 方向： ⊥BO4 ⊥AO2 ∥BO4 大小： ？ 　 ？