(完整版)武漢理工機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)牛頭刨床1‘69

1、目錄牛頭刨床機(jī)構(gòu)的分析與綜合1設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù) .1.1題目：牛頭刨床機(jī)構(gòu)的分析與綜合 .1.2原始數(shù)據(jù) .1.3名稱符號的意義 .2機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 .3導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的尺寸綜合 .3.1已知數(shù)據(jù) .3.2設(shè)計(jì)步驟 .4導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析 .4.1已知數(shù)據(jù) .4.2設(shè)計(jì)步驟 .4.2.1位置劃分 .4.2.21,6,9位置的運(yùn)動 分析 .4.2.3運(yùn)動分析結(jié)果匯總表 .5導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析 .5.1已知數(shù)據(jù) .5.2設(shè)計(jì)步驟 .5.2.1慣性力及力矩結(jié)果匯總表 .5.2.2求齒輪 的重量 .5.2.31,6,9位置動態(tài)靜力分析 .5.2.4動力分析結(jié)果匯總表 .6齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 .6.1已知數(shù)據(jù)

2、 .6.2設(shè)計(jì)步驟 .6.2.1確定變位系數(shù) .6.2.2計(jì)算齒輪幾何尺寸 .武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第1頁牛頭刨床機(jī)構(gòu)的分析與綜合1 設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù)1.1 題目：牛頭刨床機(jī)構(gòu)的分析與綜合1.2 原始數(shù)據(jù)方 案號HmmKLO2O3mmRP2P3LFS6mmm4kgm5kgm6kgIVJS4kgm2JS5kgm2FcNYPmmn?r.p.mm mm乙Z5LO2O4mmLO4Cmm1.3 名稱符號的意義H刨頭的最大行程K導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)行程速度變化系數(shù)LO2O3導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動副。3至曲柄轉(zhuǎn)動副。2的距離P1導(dǎo)桿 4 質(zhì)心S4至轉(zhuǎn)動副O(jiān)3之距與導(dǎo)桿長之比，即 LBS5/LBFP2LBF兒O3B- 導(dǎo)

3、桿 5 與導(dǎo)桿 4 的長度比P3連桿 5 質(zhì)心S5到轉(zhuǎn)動副 B 之距與桿 5 長之比，即 LBSS/LBFLFS6刨頭 6 質(zhì)心到轉(zhuǎn)動副 F 之距m4,m5,m6分別為構(gòu)件 4、5、6 的質(zhì)量武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第2頁JS4,JS5分別為構(gòu)件 4、5 對各自質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第3頁Fc刨頭所受切削阻力Yp切削阻力 FC 至 02 的垂直距離n2曲柄 2,齒輪 5 及凸輪 7 的轉(zhuǎn)速m齒輪 4、5 的模數(shù)Z4, Z5分別為齒輪 4、5 的齒數(shù)2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第4頁3 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的尺寸綜合3.1 已知數(shù)據(jù)3.2 設(shè)計(jì)步驟1

4、.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿的最大擺角2求導(dǎo)桿長L03B:3. 求曲柄長 LO2A:4. 求連桿長LBF:5.求刨頭導(dǎo)路 xx 至O3點(diǎn)的距離 LO3M;從受力情況（有較大的傳動角）出發(fā)，x x 常 取為通過B1B2的擾度 DE 的中點(diǎn) M。由圖得：6.求導(dǎo)桿質(zhì)心到轉(zhuǎn)動副。3之距 LO3S4:7.求連桿質(zhì)心到轉(zhuǎn)動副 B 之距 LBS5:武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第5頁4 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析4.1 已知數(shù)據(jù)1由機(jī)構(gòu)綜合確定各構(gòu)件長度和質(zhì)心位置；2.曲柄轉(zhuǎn)速 n2=80r.p.m。4.2 設(shè)計(jì)步驟4.2.1 位置劃分將機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖選定 17 個(gè)位置，其中 1 對應(yīng)導(dǎo)桿的左極限位置，112 每

5、個(gè)位置間隔為 30 ,1對應(yīng)滑塊距離左極限位置 0.05H 時(shí)曲柄所在位置，7為滑塊距離右極限位置0.05H 時(shí)曲柄所在位置，10對應(yīng)于曲柄與導(dǎo)桿共線的兩個(gè)位置，3 對應(yīng)于距離 1順時(shí)針 60 時(shí)曲柄所在位置，8對應(yīng)導(dǎo)桿的右極限位置。4.2.21 ,6,9 位置的運(yùn)動分析4.2.2.11位置運(yùn)動分析1位置速度向量方程uuuuuuuuuuruuuuuuirVA4VA3VA4A3uuuunuuuVFVBVFB武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第6頁1位置速度多邊形1位置加速度向量方程rntaA4aA3rkaA4A3rraA4A3aBrnrtaFBaFB武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第7頁1位置

6、加速度多邊形4.2226位置運(yùn)動分析6 位置速度向量方程uuuuuUULULTUULULULTVA4VA3VA4A3UUUUULTUUTVFVBVFB武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書6 位置速度多邊形6 位置加速度向量方程rkrraA4A3aA4A36 位置加速度多邊形t1 _ aA4aA3aBaFBtaFB武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第8頁4.223 9 位置運(yùn)動分析9 位置速度向量方程uuuuuuuuuurLUULULUVA4VA3VA4A3uurUULTuuuVFVBVFB9 位置速度多邊形武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第9頁9 位置加速度向量方程rnrtrrkrr3A4aA

7、4aA3aA4A3aA4A3urrnrtfaBaFBaFB9 位置加速度多邊形武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第10頁423 運(yùn)動分析結(jié)果匯總表04 45 54 45 55 5 s saF FaSF置S / ds / ds /m2 2s dra2 2sd2 2sm2 2sm2 2smm1 16 69 95 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析5.1 已知數(shù)據(jù)1 由運(yùn)動分析確定的加速度與角加速度4，5，as4，ass，aF；2. 各構(gòu)件的質(zhì)量m4,ms,m6（滑塊 3 質(zhì)量不計(jì)）；3. 各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量JS4,JSs；4. 切削阻力Fc及其線圖；5. 齒輪 5 模數(shù)m，齒數(shù)Zs，兩齒輪中心線 OQ2與 X 軸

8、夾角 30武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第11頁5.2 設(shè)計(jì)步驟521 慣性力及力矩結(jié)果匯總表名稱 位置導(dǎo)桿 4導(dǎo)桿 5刨頭 6F4NM4NmH4mmF5NM5NmH5mmFeN169522求齒輪的重量齒輪 5 的重量用下式近似計(jì)算：Gz51.274 105dfS (N)式中：齒根圓直徑dfm(Z52.5)；齒圈截?cái)嗝婷娣e：S 3mB；B:齒輪寬，取為 100mm；:齒輪材料密度，鋼的密度為 7.8g cm3。523仁 6,9 位置動態(tài)靜力分析5.2.3.11 位置動態(tài)靜力分析武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第12頁a 桿組 65 力方程:UUUTnULJlTtULTuurULTUUUU

9、UR45R45G5F5G6Fi6R160b、桿組 34 力方程:ujurUULTULTUUrUUTR34+R54+G4+F4+R14=0c、曲柄 2 力方程Rz4z5+R32+Gz5+R12=0d、齒輪乙上力矩平衡:umr UULTumrR32Gz5R120e、1位置動態(tài)靜力圖武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第13頁523.2 6 位置動態(tài)靜力分析a 桿組 65 力方程：uuurnuuurtULTuuucruuruuuuiuR45R45G5Fi5G6Fi6FcR160b、桿組 34 力方程：uuruuuruiruuruuu武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第14頁R34+R54+G4+Fi4

10、+R14=0武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第15頁c、曲柄 2 力方程Rz4z5+R32+Gz5+R12=0d、齒輪乙上力矩平衡:UUUUUuurLULTUUURz4z5R32Gz5R12e、6 位置動態(tài)靜力圖武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第16頁5.233 9 位置動態(tài) 靜力分析a 桿組 65 力方程:LLLTnLULTLITLTULLTR45R45G5F5G6Fi6R160b、桿組 3 4 力方程：uuurUULTULTUTUULTR34+R54+G4+Fi4+R14=0c、曲柄 2 力方程:Rz4z5+R32+Gz5+R12=0d、齒輪乙上力矩平衡:LULUUrULUTLULTU

11、LUTRz4z5R32Gz5R12e、9 位置動態(tài)靜力圖武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第17頁524動力分析結(jié)果匯總表名稱 位置FCR16R65R54R43R14R12RZ4Z5MbNNNNNNNNNm1696 齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算6.1 已知數(shù)據(jù)a、齒數(shù)中 Z416mm， Z556mm ；b、模數(shù) m 15mm ；c、齒頂咼系數(shù)ha*=1，徑向間隔系數(shù)C*=0.25；d、壓力角 20 ;e、齒輪傳動采用等高度變位傳動。6.2設(shè)計(jì)步驟6.2.1確定變位系數(shù)參閱附錄三可確定變位系數(shù) X10.389 , X20.389。武漢理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書第仃頁622 計(jì)算齒輪幾何尺寸名稱符號計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果分度圓直徑d4d4= mZ4分度圓直徑d5d5= mZs基圓直徑db4db4mZ4C0S4基圓直徑db5db5mZsCOS5齒根圓直徑df4df4mZ42 ha* C* X m齒根圓直徑df5df5mZ52 ha* C* X m齒頂圓直徑d