牛头刨床机械原理课程设计4点和10点.pdf

机械原理课程设计说明书 设计题目牛头刨床 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 。 图 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 。 1.1 设 计 数 据 设计 导杆机构的运动分析 内容 符号 2 O2O4 O2A o4B BC o4s4 6 6 n L L L L L xS yS 单位 r/m mm in o4B o4B 方案 64 350 90 580 0.3 L 0.5 L 200 50 Ⅱ 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 ω2 方 向 将 曲 柄 圆 作 12 等 分 的 位 置 （如 下 图 ）。 图 1-2 取 第 Ⅱ 方 案 的 第 4 位 置 和 第 10 位 置 （如 下 图 1-3 ） 。 图 1-3 1.3 速 度 分 析 以 速 度 比 例 尺 :(0.01m/s)/mm 和 加 速 度 比 例 尺 :(0.01m/s2)/m m 用 相 对 运 动 的 图 解 法 作 该 两 个 位 置 的 速 度 多 边 形 和 加 速 度 多 边 形 如 下 图 1-4 ， 1-5 ， 并 将 其 结 果 列 入 表 格 （1-2 ） 表 格 1-1 位 置 未 知