牛頭刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、目錄一、 牛頭刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)二、 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的擬定三、 所選機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與設(shè)計(jì)四、 所選機(jī)構(gòu)的動(dòng)力分析與設(shè)計(jì)五、 設(shè)計(jì)原理說明六、 參考文獻(xiàn)七、 心得體會(huì)一 課程設(shè)計(jì)題目1題目：牛頭刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：內(nèi)容導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析符號(hào)n2LO2O4LO2ALo4BLBCLo4s4xS6yS6單位r/minmm方案64350905800.3Lo4B0.5 Lo4B200503課程設(shè)計(jì)要求牛頭刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，要求將電動(dòng)機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)換為刨刀的直線運(yùn)動(dòng)。整個(gè)行程中，工作行程要求速度較低，以提高切削質(zhì)量。工作行程結(jié)束后，為提高工作效率，需要有急回運(yùn)動(dòng)，整個(gè)機(jī)構(gòu)要求簡(jiǎn)潔實(shí)用。

2、二 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的擬定方案一：電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速經(jīng)變速箱變速到達(dá)齒輪帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過齒輪軸帶動(dòng)圓弧齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，工作行程結(jié)束或由附屬的彈簧機(jī)構(gòu)將刨刀迅速拉回工作開始位置。評(píng)價(jià)：該機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)精確穩(wěn)定，機(jī)會(huì)性較好，但工作沖擊較大，且圓弧齒輪與齒條初始咬合時(shí)，沖擊較大因而機(jī)構(gòu)壽命短，維修保養(yǎng)費(fèi)用高。方案二：電動(dòng)機(jī)帶曲柄，曲柄帶動(dòng)連桿，連桿帶動(dòng)滑塊直線運(yùn)動(dòng)。評(píng)價(jià)：該方案機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)性能價(jià)差，不宜承受較大的工作阻力，急回性能不夠好，效率較低不宜選用。方案三：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲柄，曲柄帶動(dòng)滑塊移動(dòng)滑塊帶動(dòng)搖桿擺動(dòng)，搖桿帶動(dòng)另一滑塊直線運(yùn)動(dòng)。評(píng)價(jià)：該方案的工作性能相當(dāng)好，無論從傳動(dòng)性還是急回

3、性。精確性上相比較，都很合適。三 所選機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與設(shè)計(jì)取1和8為工作行程起點(diǎn)和終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲柄位置，1和7為切削起點(diǎn)和終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲柄位置，其余2、312等，是由位置1起，順2方向?qū)⑶鷪A作12等分的位置（如上圖）。取第方案的第4位置和第10位置（如上圖）速度分析以速度比例尺:(0.01m/s)/mm和加速度比例尺:(0.01m/s²)/mm用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的圖解法作該兩個(gè)位的置的速度多邊形和加速度多邊形如下圖，位置未知量方程 4 位 置 點(diǎn) VA4VA4 = VA3 + VA4A3方向 AO4 AO2 AO4大小 ？ w2LAO2 ？VCVc = VB + VCB方向 /x BO4

4、CB大小 ？ w4LBO4 ？aA4aA4 = anA4O4 + atA4O4 = aA3 +akA4A3 + arA4A3方向 AO4 AO4 AO2 BO4 BO4大小 w24 LAO4 ？ w22LAO2 2 w A3VA4A3 ？acac = aB + aCBn + aCBt 方向 x CB BC 大小 ？ w25LBC ？ 位置未知量方程 位置10點(diǎn) VA4VA4 = VA3 + VA4A3方向 AO4 AO2 AO4大小 ？ w2LAO2 ？VCVc = VB + VCB方向 /x BO4 CB大小 ？ w4LBO4 ？aA4aA4 = anA4O4 + atA4O4 = aA3

5、+akA4A3 + arA4A3方向 AO4 AO4 AO2 BO4 BO4大小 w24 LAO4 ？ w22LAO2 2A3VA4A3 ？acac = aB + aCBn + aCBt 方向 x CB BC 大小 ？ w25LBC ？ 位置要求圖解法結(jié)果位置4點(diǎn)vc（m/s）0.7834359597各點(diǎn)的速度，加速度分別列入表中項(xiàng)目位置24VA4VBVc位置4點(diǎn)6.7020643281.348969140.59029003610.78240210120.7834359597位置10點(diǎn)6.7020643281.1079133630.32485684910.64258975080.6354766

6、93單位1/s1/sm/s項(xiàng)目位置位置4點(diǎn)4.0425899630.7962830421.16616001580.0098665613090.97298952081.5592093649位置10點(diǎn)4.0425899630.3599132444.53236952420.1114612391.24519868548.8240123081單位四 所選機(jī)構(gòu)的動(dòng)力分析與設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析符號(hào)G4G6PJs4ypxS6yS6單位NKg.m2mm方案22080090001.28020050矢量圖解法：由力多邊形可知：F45=706.1099715NFI6=705.9209846 N對(duì)

7、桿組示力體分析共受5個(gè)力分別為 F54,F23,FI4,G4,R14 ,其中F45,F54大小相等方向相反，方向沿C指向B，G4已知，方向豎直向下，慣性力FiS4大小可由運(yùn)動(dòng)分析求得，R23 大小未知，方向垂直于桿4，R14大小方向均未知。選取比例尺=(50N）/mm,作受力多邊形。將方程列入。位置 未知量方程 2 + + R45 + = 0方向: 水平 豎直 BC 豎直大小 ? ? + + + + + = 0方向:BC 豎直 AB 大小: ? ?=705.9209846N = 800 N F54=-F45= 706.1099715N S4=4=15.50615379rad/s2=98.952

8、61167 N = 220 N 對(duì)求矩有：MA=G4×X4+FI4×X4i+ MS4+F54×X54-F23×X23=0MS4=JS4·4 代入數(shù)據(jù)， 得F23 =1578.158398N對(duì)曲柄分析，共受2個(gè)力，分別為R32,R12和一個(gè)力偶M，由于滑塊3為二力桿，所以R32= R34，方向相反，因?yàn)榍?只受兩個(gè)力和一個(gè)力偶，所以FR12與FR32等大反力，由此可以求得: 未知量平衡條件平衡方程結(jié)果M（N·m）R32lsin2×h12-M=076.49517246R12（N）1578.158398將各個(gè)運(yùn)動(dòng)副的反力列入表項(xiàng)

9、目位置 hi4大小方向98.95261167705.920984628606.20561順時(shí)針0.28908995054單位NNmm項(xiàng)目位置R45= R56NFxFyR23706.1099715816.3357099736.754128291.86908511578.158398單位N五設(shè)計(jì)原理說明1速度瞬心法對(duì)機(jī)構(gòu)速度分析；2矢量方程圖解對(duì)速度加速度分析；3解析法做機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；4速度影像法。六 參考文獻(xiàn)1機(jī)械原理 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編，高等教育出版社；2機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書羅洪田主編；3理論力學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編，高等教育出版社第七版。七 心得體會(huì)通過本次機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，收獲頗豐。當(dāng)自己設(shè)計(jì)選定機(jī)構(gòu)時(shí)，通過查閱資料并融會(huì)以前學(xué)過的專業(yè)知識(shí)，對(duì)自己擬定的幾個(gè)機(jī)構(gòu)不斷比較分析篩選，運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，靜力學(xué)分析，真正的將以前的各