牛頭刨床機械系統(tǒng)方案設(shè)計

1、.1、設(shè)計任務1.1 課程設(shè)計題目：牛頭刨床機械系統(tǒng)方案設(shè)計1.2 工作原理：牛頭刨床是一種靠刀具的往復直線運動及工作臺的間歇運動來完成工作的平面切削加工的機床。如圖1 為其參考示意圖。電動機經(jīng)過減速傳動裝置（皮帶和齒輪傳動）帶動執(zhí)行機構(gòu)（導桿機構(gòu)和凸輪機構(gòu)）完成刨刀的往復運動和間歇移動。刨床工作時，刨頭6 由曲柄 2 帶動右行，刨刀進行切削，稱為工作行程。在切削行程H 中，前后各有一段0.05H的空刀距離，工作阻力F 為常數(shù)；刨刀左行時，即為空回行程，此行程無工作阻力。在刨刀空回行程時，由擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)通過四桿機構(gòu)帶動棘輪機構(gòu)，棘輪機構(gòu)帶動螺旋機構(gòu)使工作臺連同工件在垂直紙面方向上做一

2、次進給運動，以便刨刀繼續(xù)切削。.圖 11.3 設(shè)計要求：電動機軸與曲柄軸2 平行，刨刀刀刃E 點與鉸鏈點 C 的垂直距離為50mm ，水平距離為 1.2H。使用壽命 10 年，每日一班制工作，載荷有輕微沖擊。允許曲柄 2 轉(zhuǎn)速偏差為±5%。要求導桿機構(gòu)的最大壓力角應為最小值；凸輪機構(gòu)的最大壓力角應在許用值之內(nèi)，擺動從動件 9 的升、回程運動規(guī)律均為等加速等減速運動，其它參數(shù)見設(shè)計數(shù)據(jù)。執(zhí)行機構(gòu)的傳動效率按 0.95 計算，系統(tǒng)有過載保護。按小批量生產(chǎn)規(guī)模設(shè)計。1.4 設(shè)計數(shù)據(jù)：導桿機構(gòu)運動分析轉(zhuǎn)速 n2機架 lo2o4工作行程 H行程速比系連桿與導桿數(shù) K之 lBC/lO4B.483

3、803101.460.25導桿機構(gòu)動態(tài)靜力分析工作阻力 Fmax導桿質(zhì)量 m4滑塊 6質(zhì)量導桿 4 轉(zhuǎn)動慣量（N）（kg）m6（kg）Js4（kgm2 ）450020701.1凸輪機構(gòu)設(shè)計從動件最從動件桿許用壓力推程運動遠休止角回程運動大擺角長 lO9D角角os角omax15·12540·75·10·75·1.5 設(shè)計內(nèi)容：（ 1）、設(shè)計題目（包括設(shè)計條件和要求）；（ 2）、原動機的選擇（此次設(shè)計不做）；（ 3）、根據(jù)電機轉(zhuǎn)速和主軸轉(zhuǎn)速的比值，選擇傳動機構(gòu)并比較；（ 4）、根據(jù)牛頭刨床的工作原理，擬定 23 個其他形式的執(zhí)行機構(gòu)（連桿機構(gòu)），并

4、對這些機構(gòu)進行分析對比；（ 5）、機械系統(tǒng)運動方案的擬定與評價；（ 6）、畫出運動方案布置圖案或機械運動簡圖；（ 7）、制定機械系統(tǒng)的運動循環(huán)圖；.（ 8）、根據(jù)給定的數(shù)據(jù)確定刨削機構(gòu)和進給機構(gòu)的運動尺寸。要求用圖解法設(shè)計，并將設(shè)計結(jié)果和步驟寫在設(shè)計說明書中。有條件的學生可以再進行解析法的設(shè)計， 并對凸輪機構(gòu)運用 TB 或 VB 語言進行計算機輔助設(shè)計計算；（ 9）、刨削機構(gòu)的運動分析； 要求在說明書中取工作行程的開始、 中間、結(jié)束的三位置進行圖解法運動分析， 并運用 TB 或 VB 語言進行計算機輔助設(shè)計計算，輸出計算結(jié)果及位移、速度、加速度運動曲線；（ 10）、刨削機構(gòu)的動態(tài)靜力分析；要求

5、在說明書中取工作行程的開始、中間、結(jié)束的三位置進行圖解法運動分析。有條件的學生可運用 TB 或 VB 語言進行計算機輔助設(shè)計計算，輸出計算結(jié)果；（ 11）、列出主要參考資料并編號；（ 12）、設(shè)計的心得體會和收獲；（ 13）、在說明書中列出必要的計算公式、設(shè)計計算的全部過程。若上機設(shè)計，應打印上機設(shè)計的程序清單、結(jié)果及主要的曲線圖。對于程序中的符號和變量要做出說明，并列出數(shù)學模型中的符號與程序中符號的對照表等。2、運動方案設(shè)計2.1 執(zhí)行機構(gòu)的運動分析電動機經(jīng)過減速傳動裝置帶動執(zhí)行機構(gòu)完成刨刀的往復運動和間歇.移動。要求執(zhí)行機構(gòu)有急回特性。2.2 、執(zhí)行機構(gòu)的確定說明：電機帶動曲柄，曲柄帶動滑

6、塊移動，滑塊帶動圓弧齒輪轉(zhuǎn)動，圓弧齒輪迫使刨刀往復運動。評價：該機構(gòu)中使用的是齒輪的傳動機構(gòu)，齒輪機構(gòu)傳動精確、穩(wěn)定。而且該方案急回性能好。但是具有一定的沖擊振動及噪聲。而且原動件出來后是經(jīng)過移動副傳動，沖擊會造成一定的破壞，故使用壽命不長。.方案二說明：電機帶動曲柄，曲柄帶動連桿傳動，連桿迫使刨刀往復運動。評價：該方案的機械結(jié)構(gòu)過于簡單傳力性能不夠好的，而且承受的工作阻力不夠大，即擴展性能不夠好。方案三.說明：電機帶動曲柄，曲柄帶動滑塊移動，滑塊帶動搖桿擺動，搖桿帶動滑塊，滑塊迫使刨刀往復運動。評價：該方案的工作性能相當好，無論從傳力性、精確性上都是相對比較好的。2.3 、執(zhí)行機構(gòu)的評價方

7、案方案方案一二三實現(xiàn) 精確性0.750.751質(zhì)量 穩(wěn)定性0.750.751U1擴展性0.50.50.75工作 急回性0.750.750.75性能 平穩(wěn)性10.750.75.U2傳力性0.750.50.75承受能力0.750.50.75動力沖擊0.50.250.5性能振動0.50.51U3噪聲0.50.750.75耐磨性0.50.50.75經(jīng)濟工作量0.50.50.75性 U4制造成本0.250.750.75評價標準：很差（ 0） 差（ 0.25） 一般（ 0.5） 較好（ 0.75） 好（ 1）方案一： 9.75方案二： 12.5方案三： 37.125綜上所述，方案三較好的方案2.4 、運動

8、方案的確定及運動循環(huán)圖.6、總結(jié)機械原理課程設(shè)計是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)教學活動中不可或缺的一個重要環(huán)節(jié)。作為一名機械設(shè)計制造及其自動化大二的學生，我覺得有這樣的實訓是十分有意義的。在已經(jīng)度過的一年半的生活里我們大多數(shù)接觸的不是專業(yè)課或幾門專業(yè)基礎(chǔ)課。在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)理論面，如何去面對現(xiàn)實中的各種機械設(shè)計？如何把我們所學的專業(yè)理論知識運用到實踐當中呢？我想這樣的實訓為我們提供了良好的實踐平臺。一周的機械原理課程設(shè)計就這樣結(jié)束了，在這次實踐的過程中學到了很多東西，既鞏固了上課時所學的知識，又學到了一些課堂內(nèi)學不到的東西（如： TB）等，還領(lǐng)略到了別人在處理專業(yè)技能問題時顯示出的.

9、優(yōu)秀品質(zhì)，更深切的體會到人與人之間的那種相互協(xié)調(diào)合作的機制，最重要的還是自己對一些問題的看法產(chǎn)生了良性的變化。其中在創(chuàng)新設(shè)計時感覺到自己的思維有一條線發(fā)散出了很多線，想到很多能夠達到要求的執(zhí)行機構(gòu)，雖然有些設(shè)計由于制造工藝要求高等因素難以用于實際，但自己很欣慰能夠想到獨特之處。這個過程也鍛煉了自己運用所學知識對設(shè)計的簡單評價的技能；而手工畫圖時認識到了一件事情中的每個環(huán)節(jié)的認真都是重要的，哪怕是一個數(shù)的馬虎或粗略那都會給以后的任務帶來更大的誤差甚至錯誤，所以作為一個設(shè)計人員來說細心是最重要的，之后才可以談其他；當用 TB 設(shè)計時讓自己熟悉了一種新的軟件，為以后的設(shè)計打下了基礎(chǔ)；用 CAD 畫機

10、構(gòu)運動簡圖、速度圖、加速度圖、力分析圖時不僅要求準確無誤的畫出來，還要根據(jù)每步的畫圖來算出下一個結(jié)果，雖然這個工程量比較大，花的時間最多，但這對我來說也是一個考驗與檢驗，其中用到了自己課外學習 CAD 的很多知識，并且對其進行了鞏固，讓自己水平和速度更上一層樓。除了自己的個人提高，團隊的合作是最重要的。在社會這樣一個大群體里面，溝通自然是為人處世的基本，如何協(xié)調(diào)彼此的關(guān)系值得我們?nèi)ド钏己腕w會。在實習設(shè)計當中依靠與被依靠對我的觸及很大，有些人很有責任感，把這樣一種事情當成是自己的重要任務，并為之付出了很大的努力，不斷的思考自己所遇到的問題。而有些人則不以為然，總覺得自己的弱勢 其實在生活中這樣的事情也是很多的，當我們面對很多問題的時候所采取的具體行動也是不同的，這當然也會影響我們的結(jié)果。很多時候問題的出現(xiàn)所期待我們的是一種解決.問題的心態(tài)，而不是看我們過去的能力到底有多強，那是一種態(tài)度的端正和目的的明確，只有這樣把自己身置于具體的問題之中，我們才能更好的解決問題。在這種相互協(xié)調(diào)合作的過程中，口角的斗爭在所難免，關(guān)鍵是我們?nèi)绾蔚奶幚碛龅降姆制?，而不是一味的計較和埋怨，當然其中表達能力是最重要的。這不僅僅是在類似于這樣的協(xié)調(diào)當中，生活中的很多事情都需要我們有這樣的處理能力，面對分歧大家要消除誤解、相互理解、增進了解、達到諒解 也許很多問題沒有想象中的那么復雜，關(guān)鍵