機械原理課程設計牛頭刨床

1、機械原理課程設計機械原理課程設計一、一、 二、二、 三、三、 四、四、五、五、P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23

2、P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23P24P12P13P14一、課程設計的目的與任務一、課程設計的目的與任務 機械原理課程設計是工科院校學生在大學期間利用已學過的知識第一次比較全面的、具有實際內(nèi)容和意義的課程設計，也是機械原理課程的一個重要的實踐教學環(huán)節(jié)。機械原理課程設計是將知識轉(zhuǎn)化為能力的橋梁，其主要目的是進一步鞏固和加深學生所學的理論知識，并將其系統(tǒng)化；培養(yǎng)學生綜合運用所學知識獨立解決實際問題的能力和初步培養(yǎng)學生進行創(chuàng)新設計

3、的能力；培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作能力。使學生初步掌握機械運動方案設計，并在機構(gòu)分析與綜合方面受到一次比較全面的訓練。 課程設計的具體任務是對牛頭刨床機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)分析、運動分析和動力分析，并在此基礎(chǔ)上確定飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課二、課程設計的內(nèi)容與要求二、課程設計的內(nèi)容與要求每個人的題號每個人的題號模具模具081 學號學號0130 方案方案中對應的學生編號中對應的學生編號0130 模具模具082 學號學號0130 方案方案中對應的學生編號中對應的學生

4、編號0130模具模具081 學號學號31尾尾 方案方案中對應的學生編號中對應的學生編號0118模具模具082 學號學號31尾尾 方案方案中對應的學生編號中對應的學生編號3011按指指定的題號，根據(jù)按指指定的題號，根據(jù)機械原理課程設計指導書機械原理課程設計指導書中的題目和中的題目和數(shù)據(jù)，要求如下：數(shù)據(jù)，要求如下：1、結(jié)構(gòu)設計、結(jié)構(gòu)設計 設計出牛頭刨床的各桿尺寸及機構(gòu)有關(guān)運動設計出牛頭刨床的各桿尺寸及機構(gòu)有關(guān)運動參數(shù)。參數(shù)。 在 1 號圖紙中心偏上一些按指定的二個位置按比例畫機構(gòu)位置圖（包括左右極限位置），并將給定的二個位置中的一個一般位置畫成機構(gòu)簡圖。在同組同學中收集數(shù)據(jù)（共12個）在 1 號圖

5、紙右上側(cè)繪制刀頭位移曲線圖。 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課2、運動分析、運動分析 用圖解法進行機構(gòu)的運動分析。用圖解法進行機構(gòu)的運動分析。 在上述 1 號圖紙左側(cè)作速度和加速度多邊形。在同組同學中收集數(shù)據(jù)（共12個）作刀頭的速度和加速度曲線圖，在 1 號圖紙右中下側(cè)繪制速度和加速度曲線圖。3、動態(tài)靜力分析、動態(tài)靜力分析 用圖解法進行機構(gòu)的動態(tài)靜力分析。用圖解法進行機構(gòu)的動態(tài)靜力分析。 求出各運動副的總反力及慣性力、慣性力偶及平衡力矩。在 1 號圖紙下側(cè)畫示力體和力多邊形。4、飛輪設計、飛輪設計 計算等效轉(zhuǎn)動慣量計算等效轉(zhuǎn)動慣量Je ，求出飛輪，求出飛輪JF。

6、 在同組同學中收集數(shù)據(jù)（共12個平衡力矩，即Mer），在3號坐標圖紙上繪制一個運動循環(huán)內(nèi)的等效阻抗力矩Mer（）圖和等效驅(qū)動力矩Med （ ）圖（Med=C），用面積法作Wd （ ） Wr（ ）圖，求出最大盈虧功，最后求出飛輪JF。P34P23P24P12P13P14三、課程設計步驟及進度三、課程設計步驟及進度設計內(nèi)容學時備注1、結(jié)構(gòu)設計0.5天2、運動分析2天3、動力分析2天4、飛輪設計等1天5、繪圖2天6、整理說明書2天6、驗收0.5天 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23P24P12P13P14四、設計說明書及圖紙的要求四、設計說明書及圖紙的要求

7、機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課（一）設計說明書（一）設計說明書1、封面 封面格式要統(tǒng)一且打印。2、內(nèi)容（目錄）（1）設計題目（2）結(jié)構(gòu)設計（3）運動分析（4）動力分析（5）飛輪設計（6）設計小結(jié)（7）參考書目3、要求。要求字跡端正，文句通順，步驟清楚，敘述簡明。說明書中所用的公式和數(shù)據(jù)應說明來源，參考資料應編號和書寫頁次。說明書中每一自成單元的內(nèi)容都應有大小標題，使其醒目突出。機械原理課程設計 說明書設計題目 系 專業(yè) 班 設計者 指導教師 年 月 日 P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課注意：

8、各個數(shù)據(jù)是計算出注意：各個數(shù)據(jù)是計算出來的，不是從圖上量出來來的，不是從圖上量出來的。先計算數(shù)據(jù)，后按一的。先計算數(shù)據(jù)，后按一定的比例作圖。每項數(shù)據(jù)定的比例作圖。每項數(shù)據(jù)保留小數(shù)點后二位數(shù)！保留小數(shù)點后二位數(shù)?。ǘ﹫D紙（二）圖紙 1、一號圖上面應有機構(gòu)運動簡圖，二個位置的速度圖和加速度圖，一個位置的示力體和力的多邊形，刀頭位移曲線、刀頭速度曲線和加速度曲線圖2、三號圖上面有等效阻抗力矩Mer（）圖和等效驅(qū)動力矩Med （ ） Wd （ ） Wr（ ）圖，動能變化曲線圖（求最大盈虧功）。P34P23P24P12P13P14刀頭位移刀頭的速度和加速度曲線圖 主圖標題欄示力體和力多邊形速度和加速度

9、圖 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課 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件的平面切削加工的機床。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，刨刀進行切削運動切削運動，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P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

10、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次進給運動進給運動，以便刨刀繼續(xù)切削。 牛牛 頭頭 刨刨 床床 原原 理理 圖圖P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容：用數(shù)據(jù)說明設計的機構(gòu)合理性！結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容：用數(shù)據(jù)說明設計的機構(gòu)合理性！1、分析壓力角最小時，刨頭導路的合理位置xx2、機構(gòu)應

11、該有確定的運動，計算自由度。3、確定行程速度變化系數(shù)4、計算最大行程HP34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課運動分析的內(nèi)容：計算二個給定位置各構(gòu)件的運動分析的內(nèi)容：計算二個給定位置各構(gòu)件的速度及加速度、質(zhì)心加速度及刀頭的位移速度及加速度、質(zhì)心加速度及刀頭的位移1、復合點法：、復合點法：構(gòu)件3、4重合點間的運動方程求解構(gòu)件4的角速度和角加速度。vA4=vA3+va4a3根據(jù)vA4求構(gòu)件4的角速度和an4，根據(jù)va4a3和和構(gòu)件4的角

12、速度，求，求出出aKA4A3aA4=aA3+aKA4A3+arA4A3=an4+at4根據(jù)at4求解構(gòu)件4的角加速度。從而B點和構(gòu)件4的質(zhì)心速度和切向、法向加速度求出。2、基點法、基點法求解構(gòu)件6速度和加速度。vC=vB+vCBaC=aB+anCB+atCBP34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課動態(tài)靜力分析的內(nèi)容：計算一個給定位置各運動態(tài)靜力分析的內(nèi)容：計算一個給定位置各運動副的總反力及慣性力和慣性力偶。動副的總反力及慣性力和慣性力偶。從尾部到頭的原則Fx=0Fy=0M=0參照教材Page5859例題 機機 械械 原原 理理 課課

13、 程程 設設 計計 指指 導導 課課5、6桿組桿組受到的力有：FR76、G6、P、FR56、FI6，這幾個力并不是作用在同一點。 FR76、G6 、FI6作用于質(zhì)心， P偏離于導路， FR56作用于C處。 FR76、 FR56未知，可把FR76分解為FR76X、 FR76Y，根據(jù)Fx=0 Fy=0 M=0求出FR76、 FR56由于5的質(zhì)量不計，F(xiàn)R45=FR54=FR65=FR563、4桿組桿組受到的力有：FR54、G4、FR14、 FR34、 FI4，MI4。 FR14、 FR34未知， FR34作用于A點，垂直于構(gòu)件4，可把FR14分解為FR14X、 FR14Y，根據(jù)Fx=0 Fy=0

14、M=0求出FR14、 FR34由于3的質(zhì)量不計，F(xiàn)R34=FR43=FR23=FR32P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課原動件原動件2受到的力有受到的力有FR72，F(xiàn)R32，由于構(gòu)，由于構(gòu)件件2質(zhì)量不計，質(zhì)量不計， FR72= FR32因此就可以計算出平衡力矩因此就可以計算出平衡力矩Mb計算各力是要注意方向，建議角度方向以計算各力是要注意方向，建議角度方向以X、Y軸為參照系，各力計算出來后，根據(jù)他們之間軸為參照系，各力計算出來后，根據(jù)他們之間的相互關(guān)系（角度及大?。┤缓蟀匆欢ǖ谋壤南嗷リP(guān)系（角度及大?。┤缓蟀匆欢ǖ谋壤鞲鳁U

15、組的力的多邊形。作各桿組的力的多邊形。P34P23P24P12P13P14 機機 械械 原原 理理 課課 程程 設設 計計 指指 導導 課課飛輪設計的內(nèi)容：以曲柄為等效構(gòu)件，求系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動慣量飛輪設計的內(nèi)容：以曲柄為等效構(gòu)件，求系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動慣量Je（不能忽略不計）。再根據(jù)不均勻系數(shù)求（不能忽略不計）。再根據(jù)不均勻系數(shù)求JF收集數(shù)據(jù)（共收集數(shù)據(jù)（共12個平衡力個平衡力矩，即矩，即Mer），在），在3號坐標號坐標圖紙上繪制一個運動循環(huán)圖紙上繪制一個運動循環(huán)內(nèi)的等效阻抗力矩內(nèi)的等效阻抗力矩Mer（）圖和等效驅(qū)動力矩圖和等效驅(qū)動力矩Med （ ）圖（）圖（Med=C），用），用面積法作面積法作Wd （ ） Wr（ ）圖，）圖， Wd （ ）- Wr（ ）= Wmax求出最大盈虧功，最后求求出最大盈虧功，最后求出飛輪出飛輪JF。最麻煩最細膩的是作最麻煩最細膩的是作Wd （ ）圖，計算十二