机械原理课程设计---牛头刨床机构综合与分析.docVIP

机械原理 课程设计说明书 设计课题：牛头刨床机构综合与分析 系 别： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导老师： 日 期： 目 录 前言…………………………….……….................…………… 3 设计项目 机构简介与设计数据…………………...........…………….…..3 设计内容 机构简图的绘制…………………………….……….......………5 导杆机构的运动分析……………………………….….....…… 6 导杆机构的动态静力分析…………………………........…......10 凸轮机构的设计……………………………………….….……13 飞轮机构的设计……………………………………….….……14 5. 心得体会………………………………………………….15 6. 参考文献……………………………………..………….....16 附图1： 导杆机构的运动分析与动态静力分析 附图2： 摆动从计动件凸轮机构的设计 附图3：牛头刨床飞轮转动惯量的确定 前 言 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。 设计项目 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。 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 项目 n2 lo2o4 lo2A lo4B lBC lo4s4 xs6 ys6 G4 G6 P yp Js4 单位 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 项目 ( no’ z1 zo” z1” Jo2 Jo1 Jo” Jo’ (max lo9D [(] ( (s (’ 单位 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 设计内容 导杆机构的运动分析（见1号图纸） 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1号图纸） 2）作机构运动简图。选取比例尺画出机构的两个极限位置(用双点划线)及位置3、9的运动简图，其中一个位置用粗线画出。曲柄位置的做法见1号图纸；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，其中8和8’重合。共计13个机构位置。 3）作速度，加速度多边形。选取速度比例尺=0.02