機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)牛頭刨床

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書設(shè)計(jì)題目：牛頭刨床學(xué) 院：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：機(jī)自1421班學(xué)生姓名：享B 文超學(xué) 號(hào)：008指導(dǎo)教師：趙 楠2016年07月04日 2016年07月07日工作原理錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。一.設(shè)計(jì)任務(wù)錯(cuò)誤!未定義書簽。二.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤!未定義書簽。三.設(shè)計(jì)要求錯(cuò)誤!未定義書簽。1、運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤! 未定義書簽。2、確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸錯(cuò)誤!未定義書簽。3、進(jìn)行導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析錯(cuò)誤!未定義書簽。四 .設(shè)計(jì)方案選定錯(cuò)誤 !未定義書簽。五 . 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析錯(cuò)誤! 未定義書簽。點(diǎn)速度分析錯(cuò)誤 !未定義書簽。點(diǎn)加速度分析錯(cuò)誤 !未定義書簽。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)分析錯(cuò)誤!未定義書簽。4

2、.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)曲線圖錯(cuò)誤!未定義書簽。六 . 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤! 未定義書簽。八 . 參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤! 未定義書簽。工作原理.牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床，如圖a） 所示。 電動(dòng)機(jī)經(jīng)過皮帶和齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)曲柄2 和固結(jié)在其上的凸輪8。刨床工作時(shí)，由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2 3 4 5 6 帶動(dòng)刨頭6 和刨刀 7 作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。刨頭左行時(shí)，刨刀不切削，稱為空回行程， 此時(shí)要求速度較高，以提高生產(chǎn)率。為此刨床采用有急回運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。刨刀每切削完一次，利用空回行程的時(shí)間，凸輪8 通過四桿機(jī)構(gòu)1 9 10 11與棘輪帶動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)（圖中未畫），使工作臺(tái)連同工件作一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以便刨刀繼續(xù)切削。刨頭在工作過程中，受

3、到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段 的空刀距離，見圖b）,而空回行程中則沒有切削阻力。因此刨頭在整個(gè)運(yùn)動(dòng)循 環(huán)中，受力變化是很大的，這就影響了主軸的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故需安裝飛輪來減小主 軸的速度波動(dòng)，以提高切削質(zhì)量和減少電動(dòng)機(jī)容量。(a)(b)設(shè)計(jì)內(nèi)容符號(hào)方案和數(shù)據(jù)單位圖d一.設(shè)計(jì)任務(wù)1、運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)。2、確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸。3、進(jìn)行導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析。4、對(duì)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析。二.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)本組選擇第三組數(shù)據(jù)表1IIIIII1導(dǎo)桿 機(jī)構(gòu) 的運(yùn) 動(dòng)分 析n2606472rpm10204380350430mm102A11090110mm104B540580810mm1BCmm表2設(shè)計(jì)內(nèi)容符

4、號(hào)方案和數(shù)據(jù)單位IIIIII2凸輪機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)Q max151515L09D125135130mm一403842757075S101010，757065三.設(shè)計(jì)要求1、運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)根據(jù)牛頭刨床的工作原理，擬定12個(gè)其他形式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（連桿機(jī)構(gòu)），給 出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖并簡(jiǎn)單介紹其傳動(dòng)特點(diǎn)。2、確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸根據(jù)表一對(duì)應(yīng)組的數(shù)據(jù)，用圖解法設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)的尺寸，并將設(shè)計(jì)結(jié)果和步驟寫 在設(shè)計(jì)說明書中。注意：為使整個(gè)過程最大壓力角最小，刨頭導(dǎo)路位于導(dǎo)桿端點(diǎn)B所作圓弧高的平分線上（見圖d）。3、進(jìn)行導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析根據(jù)表一對(duì)應(yīng)組的數(shù)據(jù)，每人做曲柄對(duì)應(yīng) 2個(gè)位置的速度和加速度分析，要求用圖 解法畫出速度多邊

5、形，列出矢量方程，求 出刨頭3的速度、加速度，將過程詳細(xì)地 寫在說明書中。四.設(shè)計(jì)方案選定如圖所示，牛頭刨床的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、連桿滑塊機(jī)構(gòu)組成的 5桿機(jī)構(gòu)。采用導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，滑塊與導(dǎo)桿之間的傳動(dòng)角 r始終為90o,且適當(dāng)確定構(gòu)件尺寸，可以保證機(jī)構(gòu)工作行程速度較低并且均勻，而空回行程速度較高，滿足急回特性要求。適當(dāng)確定刨頭的導(dǎo)路位置，可以使壓力角量小。五.機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖曲柄處于3C1置點(diǎn)速度分析當(dāng)曲柄位于3點(diǎn)時(shí)如上圖已知：34=2 兀 n/60=sVA4 = VA3A4 + VA3方向：_L桿4/桿4 _L桿2大?。篤已知：VA3= GJ04X L2=x 110=s作圖得：VA4=S

6、Cl)04= VA4/L0=SVb= gjo4 X_4= x 810=sVc= Vb + Vcb方向：/X-X V，桿 BC大小： V由作圖法得：郭文超（制圖）VC=s2 . 3點(diǎn)加速度分析加速度分析：取曲柄位置“ 3”進(jìn)行加速度分析。因構(gòu)件2和3在A點(diǎn)處的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連，故an A2=an A3其大小等于22102A方向由A指向02。3 2=s,anA3 = a nA2 = 3 22 Lo2A= x m/s2=s2取3、4構(gòu)件重合點(diǎn)A為研究對(duì)象，列加速度矢量方程得:aA4 = anA4 + aA4 P = aA3n + aA4A3K +QA4A3v大?。? 42104AV 2 3 4 u A4

7、A3方向B-A04BA一0204B/04B (沿導(dǎo)路)取加速度極點(diǎn)為P/ ,加速度比例尺li a =(m/s2 ) /mm,p1郭文超（制圖）圖1-3由圖1-3知,aA4=p a4 . a =s2aB4= aB5 = aA4* L)4B / Lo4A =799 m/ s2取5構(gòu)件為研究對(duì)象，列加速度矢量方程，得ac = aB大小V方向 /X軸 V其加速度多邊形如圖+ acBn + a cBr3 512CBCf BBC1 3所不，有a。=PC a a = m/s2點(diǎn)運(yùn)動(dòng)分析取曲柄位置“ 8”進(jìn)行速度分析，其分析過程同曲柄位置“ 3”U A4 = U A3 + U A4A3大小，方向 1O4 AO

8、2A/O4Bu C5 = U B5 + U C5B5大小V方向 / XX O4B BC郭文超制圖儼由圖解得：Vc=s郭文超制圖）由圖解得：ac=s2計(jì)算結(jié)果匯總:項(xiàng) 目 位 置32VA3VbVcCO 4aA3a A4ac大小力向3_1桿48_1桿4單 位1/sm/s1/sm/s24.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)曲線圖位置123456789101112Vc0acioS0330根據(jù)數(shù)據(jù)做出速度、位移、加速度曲線圖如下:|卻誣Ia加工六.凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)已知：擺桿為等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，具推 程運(yùn)動(dòng)角，遠(yuǎn)休止角R,回程 運(yùn)動(dòng)角,擺桿長(zhǎng)度lo9D=810mm,最大擺角Xmax=30度，許用壓力角a=40度；凸輪與曲柄共軸。

9、要求：確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸，選取滾子半徑，劃出土輪世紀(jì)輪廓線。以上內(nèi)容做步驟：1）根據(jù)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，按公式分別計(jì)算推程和回程的距離H,幾何作圖法直接繪出（小）及?。ń恚┚€圖。2）求基圓半徑 r0=45mm及凸輪回轉(zhuǎn)中心 。2至從動(dòng)件擺動(dòng)中心 。4的距離LO2O4按?。ń恚┚€圖劃分巾max角時(shí)，可將其所對(duì)的弧近視看成直線，然后根據(jù)三角形相似原理，用圖解法按預(yù)定比例分割巾max角所對(duì)應(yīng)的弧，自從動(dòng)件擺動(dòng)中心O4作輻射線與各分割點(diǎn)想連，則巾max角便按預(yù)定比例分割。作圖時(shí)，如取1 1=lO4D*Hp ,則可直接根據(jù)線圖上各縱坐標(biāo)值，在 O4點(diǎn)的 相應(yīng)輻射線上由D點(diǎn)分別向左或右截取各線段，線段所代表的實(shí)際長(zhǎng)度就等于 LO4D*H。3）根據(jù)凸輪轉(zhuǎn)向，擺桿長(zhǎng)LO4D,角位移線圖巾=巾（?。﹫D和以上要求得的0, LO2O4,畫出凸輪理論廓線，并找出其外凸輪曲線最小曲率半徑 Pmin。然后，再 選取滾子半徑g=5mm,畫出凸輪的實(shí)際廓線。1）根據(jù)給定的0=45mm和擺桿位置畫出從動(dòng)件的初始位置，再根據(jù)從動(dòng)件運(yùn) 動(dòng)曲線線圖畫出從動(dòng)件的一系列的位置。2）從基圓上任一點(diǎn) C0開