牛头刨床设计.docVIP

机械原理课程设计

实习报告

专业：机械设计制造及其自动化

课题：牛头刨床机构设计

姓名：王往

指导老师：曾小慧王玉丹

目录

一、设计任务

二、牛头刨床简介及工作原理

三、原始参数

四、导杆机构的运动综合

五、用解析法作导杆机构的运动分析

六、导杆机构的动态静力分析

七、Matlab编程并绘图

八、行星轮系设计

九、变位齿轮设计

十、课程设计总结

十一、参考文献

十二、粉末成型压机方案设想

=2\*ROMANII

1000

80

3

2K-H

5

14

49

16

20

四、导杆机构的运动综合

设LO3B=L3LBF=L4LO3D=L6LO2A=L1LO3O2=L6

LO3A=S3LDE=SE

1、导杆的摆角ψ

K=1.8

2、导杆的长度L3

3、连杆的长度L4

4、刨头导路中心线xx至O3点的垂直距离L6

根据已知xx被认为通过圆弧BB’的绕度ME的中点D知

5、曲柄的长度L1

6、切削越程长度0.05H，如图所示

则切削越程长度为0.05H=0.05×600=30mm

7、机构运动简图

8、计算机构的自由度

F=3×5－2×7=1

五、用解析法作导杆机构的运动分析

如图所示，先建立一直角坐标系，并标出各杆矢量及其方位角。其中共有四个未知量、、、。为求解需建立两个封闭的矢量方程，为此需利用两个封闭的图形O3AO2O3及O3BFDO3，由此可得：

O3

O3

O2

D

B

F

A

SE

L4

L3

S3

L1

L6

L6′

X

并写成投影方程为：

由上述各式可解得：

由以上各式即可求得、、、四个运动变量，而滑块的方位角=。

然后，分别将上式对时间取一次、二次导数，并写成矩阵形式，及得一下速度和加速度方程式。

而=、=

根据以上各式，将已知参数代入，即可应用计算机计算。并根据所得数值作出机构的位置线图、速度线图、加速度线图。这些线图称为机构的运动线图。通过这些线图可以一目了然的看出机构的一个运动循环中位移、速度、加速度的变化情况，有利于进一步掌握机构的性能。

六、导杆机构的动态静力分析

受力分析时不计摩擦，且各约束力和约束反力均设为正方向

对刨刀进行受力分析

F

FR56y

FR16

FR56x

F6

Fc

G6

（2）对5杆进行受力分析

B

B

F

S5

FR65x

FR65y

F5y

F5x

G5

FR45y

FR45x

M5

联立（1）（2）（3）（4）(5)各式可以得到矩阵形式如下：

对滑块3进行受力分析(不计重力)

F

FR23x

FR23y

FR43xxx

FR43y

A

(4)对4杆进行受力分析

O

O3

A

S4

FR54x

FR54y

FR14x

FR14y

FR34x

FR34y

F4x

F4y

G4

M4

B

（5）对原动件曲柄2进行受力分析

曲柄2不计重力，且转动的角速度一定，角加速度为零，惯性力矢和惯性力矩都为零

∑Fx=0,FR32x+FR12x=0；

∑Fy=0,FR32y+FR12y=0;

∑Mo2=0,FR32x×L2sinφ+FR32y×L2cosφ=0;

八、行星轮系设计

已知Z4=14，Z5=49，n1=1000rpm，

行星轮系的设计必须满足四个条件：

传动比条件

固定行星架H

同心条件

均布条件

邻接条件

由以上各式可得配齿公式

且Z1Z2Z3为整数，齿轮结构要紧凑

则Z1=42Z2=33Z3=108

由于各齿轮的齿数都大于17，故为标准齿轮传动。

行星系齿轮的参数

九、变位齿轮设计

（1）确定传动类型

已知

则为等变位齿轮传动

确定变位系数

对于变位齿轮，为有利于强度的提高，小齿轮4采用正变位，大齿轮5采用负变位，，使大小齿轮的强度趋于接近，从而使齿轮承载能力提高。

检验重合度

故满足重合度要求

变位齿轮4、5的几何尺寸

十、课程设计总结

通过这次机械原理课程设计，提高了我们综合运用机械原理课程理论的能力，培养了分析和解决一般机械运动实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。掌握了一些常用执行机构、传动机构或简单机器的设计方法和过程。

这次机械设计课程设计历时了一个多星期，时间上虽有些紧张，做设计的时候有些东西也是现学现卖。但这样的安排可以让我们利用一整段时间巩固和学习新的知识，把所学运用到实际设计当中。在所学理论知识的基础上也充分的发挥了创造性。各类资料的查询也熟练了很多。自己的计算机绘图水平也有了一定的提高，并对所学知识有了进一步的理解。

当然，作为自己的第一次设计，其中肯定有太多的不足，希望在今后的设计中，能够得到改正，使自己日益臻于成熟，专业知识日益深厚。。

“功到自然成.”只有通过不锻炼,自己才能迎接更大的挑战和机遇,我相信我自己一定能够在