機械原理課程設計說明書-牛頭刨床的運動分析與設計.doc

機械原理課程設計計算說明書設計題目：牛頭刨床的運動分析與設計學生姓名：學號：專業(yè)：機械設計制造及其自動化班級：機自0901指導教師：2011年6月22日1目錄1、前言2、課程設計任務書3、牛頭刨床各機構的運動分析與評價4、小結5、參考文獻2前言此次課程設計是針對牛頭刨床的運動分析與設計，設計中涉及導桿機構、凸輪機構和雙搖桿機構，以及它們各自的運動分析。此課程設計應完成如下主要內容：1、為提高工件的表面加工質量刨刀的使用壽命，刨削時刨刀應為勻速或近似勻速的運動；2、為提高生產率，刨刀應快速返回，以減少非工段時間，即要求有急回特性，其行程速比系數應滿足給定的值（K1.4）；3、刨刀行程H要達到所須的長度（約在300mm左右），刨刀每刨削一刀后返回時，工作臺作橫向進給，每次橫向進給量應相同；4、繪制該機構各部分的運動簡圖以及各部分的運動分析；5、完成該機構（牛頭刨床的運動分析與設計）的設計說明書。3一、導桿機構的運動分析（一）已知條件、要求及設計數據1、已知：曲柄每分鐘轉速2。各構件尺寸,刨頭移動導路的位置位于導桿端點所作圓弧高的平分線上。2、要求：作機構運動簡圖，作機構兩個位置的速度、加速度多邊形，并作出刨頭一個運動循環(huán)的運動線圖。3、設計數據：設計內容符號數據單位導桿機構的運動分析n260r/minl0204380mml02A110mml04B540mmlBC0.25l04Bmm（二）設計過程（1）作機構運動簡圖選取尺寸比例尺l=5mm/mm，作出做6和3兩個曲柄位置的機構運動簡圖。圖1（2）作速度分析4根據已知條件，速度分析應由A點開始，并取重合點3A及4A進行求解。已知3A點的速度s/rad28.6306014.330n2smlvvAOAA/6908.011.022223其方向垂直于44AO指向與2轉向一致。為了求4，需先求得構件4上任意一點的速度，因構件3和構件4組成移動副，故可由兩構件上重合點間的速度關系來求解。由運動合成原理可知，重合點43AA及有：4343AAAAvvv方向：44AO24OA44/OA大小：？式中僅有兩個未知量。取速度比例尺v=0.01(m/s/mm)，并取點p作為速度圖極點，作其速度圖如圖2所示6點速度多邊形5圖2所以440.01610.61/Avvpams則443440.611.3118/93510AOAvradsl34340.01380.38/AAvvaams由運動合成原理可知，滑塊6上C點的運動可認為是隨基點B作平動與繞基點B作相對轉動的合成。故有：CBCBvvv方向：/x軸BO4CB大?。?？其中smlvBOB/673.05108247.144，式中僅有兩個未知量，并取速度點p作為速度圖極點，作其速度圖如圖2所示，于是得：670.010.67/Cvvpcms0.01110.11/BCvpcbcms30.110.815/27510BCBCBCVwmsl（3）作加速度分析加速度分析的步驟與速度分析相同，也應從點A開始且已知A點僅有法向加速度，即：22322223/34.428.6101102smlaaaAOnAAA，其方向沿AO2，并由A指向O2，點A4的加速度aA4由兩構件上重合點間的加速度關系可知，有：64444434343nkrAAOAOAAAAAaaaaaa方向：AO44AO2OA4BO4/BO大小：？式中，kAAa34為A4點相對于A3的科氏加速度，其大小為：243443221.31180.380.997/kAAAAavms方向為將相對速度vA3A4沿牽連構件4的角速度4的方向轉過90之后的方向。而nOAa44的大小為：223244441.3118935100.723/nAOOAalms22323226.28275105.32/AOAalms243434220.371.31180.97/k