必威体育精装版机械原理课程设计+牛头刨床zrq.doc

北京信息科技大学 机械原理课程设计说明书 设计题目：牛头刨床的主体结构运动与动态静力分析 学院：机电汽车工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机0902 学号： 姓名： 指导教师：刘相权 设计时间：2010.6.13-17（第20周）  目 录 1.牛头刨床机构简介………………………………………………. ……… 2.设计任务书…………………………….………………………………… 3.设计数据…………………………………………………………. …….. 4.设计设计过程…………….……………………………….……………. 4.1 参考资料……………………………………..………………………….... 附图1：导杆机构的运动分析与动态静力分析 附图2：飞轮转动惯量的确定 1 牛头刨床机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图4-1。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。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段约5H的空刀距离，见图4-1，b），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，故需安装飞轮来减小主轴的速度波动，以提高切削质量和减小电动机容量。 2设计任务书 设计例题： 设计数据 设计数据设计数据 导杆机构的运动分析 导杆机构的动静态分析 n2 lo2o4 lo2A lo4B lBC lo4s4 xs6 ys6 G4 G6 P yp Js4 r/min mm N mm kg(m2 Ⅲ 72 430 110 810 0.36 lo4B 0.5 lo4B 180 40 220 620 8000 100 1.2 飞轮转动惯量的确定 凸轮机构的设计 无 齿 轮 任 务 ( no’ z1 zo” z1” Jo2 Jo1 Jo” Jo’ (max lo9D [(] ( (s (’ r/min kg(m2 ( mm ( Ⅲ 0.16 1440 15 19 50 0.5 0.3 0.2 0.2 15 130 42 75 10 65 4、设计内容 4.1. 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 所作的圆弧高的平分线上。 要求 做机构的运动简图，并作机构两位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面的动静力分析一起画在1号图纸上。 曲柄位置图的作法为取1和8(为工作形成起点和终点对应的曲柄位置，1(和7(为切削起点和终点所对应的位置，其余2，3…12等，是由位置1起顺(2方向将曲柄圆周作12等分的位置。 步骤： 1）设计导杆机构。 按已知条件确定导杆机构的未知参数。其中滑块6的导路x-x的位置可根据连杆5传力给滑块6的最有利条件来确定，即x-x应位于B点所画圆弧高的平分线上（见图例1）。 2）作机构运动简图。选取比例尺按表4－2所分配的两个曲柄位置作出机构的运动简图，其中一个位置用粗线画出。曲柄位置的做法如图4－2；取滑块6在上极限时所对应的曲柄位置为起始位置1，按转向将曲柄圆周十二等分，得十二个曲柄位置，显然位置8对应于滑块6处于下极限的位置。再作出开始切削和中止切削所对应的1’和8’两位置。共计14个机构位置。 3）作速度，加速度多边形。选取速度比例尺=0.0168（）和加速度比例尺=0.0168（），用相对运动图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形，并将起结果列入表。 4)作滑块的运动线图。根据机构的各个位置，找出滑块6上C点的各对应位置，以位置1为起始点，量取滑块的相应位移，取位移比例尺=0.0109（），作（t）线图。为了能直接从机构运动简图上量取滑块位移。然后根据（t）线图用图解微风法（弦线法）作出滑块的速度（t）线图，并将结果与其相对运动图解法的结果比较。 5）绘制滑块的加速度线图（见图1） .导杆机构的运动分析 1).选取长度比例尺μ，作出机构在位置4 的运动简图。 如一号图纸所示，选取μ=l/OA（m/mm)进行作图，l表示构件的实际长度，OA表示构件在图样上的尺寸。作图时，必须注意μ的大小应选得适当，以保证对机构运动完整、准确、清楚的表达，另外应在图面上留