牛頭刨床機(jī)械系統(tǒng)及工作原理要點(diǎn)

1、牛頭刨床機(jī)械系統(tǒng)及工作原理要點(diǎn)牛頭刨床外形圖及基本參數(shù)牛頭刨床外形圖1工作臺(tái)2刀架3滑枕4床身5變速手柄6滑枕行程調(diào)節(jié)柄7橫向進(jìn)給手柄8橫梁牛頭刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作臺(tái)、橫梁等組成，如圖所示。因其滑枕和刀架形似牛頭而得名。牛頭刨床解析牛頭刨床工作時(shí)，裝有刀架的滑枕3由床身內(nèi)部的擺桿帶動(dòng)，沿床身頂部的導(dǎo)軌作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使刀具實(shí)現(xiàn)切削過(guò)程的主運(yùn)動(dòng)，通過(guò)調(diào)整變速手柄5可以改變滑枕的運(yùn)動(dòng)速度，行程長(zhǎng)度則可通過(guò)滑枕行程調(diào)節(jié)柄6調(diào)節(jié)。刀具安裝在刀架2前端的抬刀板上，轉(zhuǎn)動(dòng)刀架上方的手輪，可使刀架沿滑枕前端的垂直導(dǎo)軌上下移動(dòng)。刀架還可沿水平軸偏轉(zhuǎn)，用以刨削側(cè)面和斜面。滑枕回程時(shí)，抬刀板可將刨刀朝前

2、上方抬起，以免刀具擦傷已加工表面。夾具或工件則安裝在工作臺(tái)1上，并可沿橫梁8上的導(dǎo)軌作間歇的橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)切削過(guò)程的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。橫梁8還可沿床身的豎直導(dǎo)軌上、下移動(dòng)，以調(diào)整工件與刨刀的相對(duì)位置。牛頭刨床運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖牛頭刨床實(shí)物圖牛頭刨床工作原理牛頭刨床是一種靠刀具的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)及工作臺(tái)的間歇運(yùn)動(dòng)來(lái)完成工件的平面切削加工的機(jī)床。下圖為其參考示意圖。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)減速傳動(dòng)裝置（皮帶和齒輪傳動(dòng)）帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)）完成刨刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和間歇移動(dòng)。刨床工作時(shí)，刨頭6由曲柄2帶動(dòng)右行，刨刀進(jìn)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(shí)，即為空回行

3、程，此行程無(wú)工作阻力。在刨刀空回行程時(shí)，凸輪8通過(guò)四桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)，棘輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)使工作臺(tái)連同工件在垂直紙面方向上做一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以便刨刀繼續(xù)切削。牛頭刨床的組成原動(dòng)部分：電動(dòng)機(jī)；傳動(dòng)部分：帶輪機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)，曲軸連桿機(jī)構(gòu)， 棘輪機(jī)構(gòu)，螺旋機(jī)構(gòu)；執(zhí)行部分：滑枕 ，工作臺(tái)；控制部分：離合手柄，變速控制手柄?；磉\(yùn)動(dòng)路線圖電動(dòng)機(jī)變速機(jī)構(gòu)搖桿機(jī)構(gòu)滑枕往復(fù)運(yùn)動(dòng)牛頭刨床擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及自由度計(jì)算。牛頭刨床V帶傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖工作臺(tái)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)路線圖電動(dòng)機(jī)變速機(jī)構(gòu)棘輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)工作臺(tái)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。V帶傳動(dòng)特點(diǎn)分析當(dāng)量摩擦因數(shù)較大，V帶傳動(dòng)產(chǎn)生的最大摩擦力大約是平帶的3倍，允許包角小，傳動(dòng)比較大，

4、中心距較小，預(yù)緊力較??；傳動(dòng)效率85%95%，帶速范圍20 30m/s，傳遞功率可達(dá)700KW，只適合開口傳動(dòng)。牛頭刨床V帶傳動(dòng)特點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)：（）具有良好的彈性，能起吸振緩沖作用，因而傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小；（）過(guò)載時(shí)，帶與帶輪會(huì)出現(xiàn)打滑，防止其它零件損壞；（）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，加工和維護(hù)方便；（）、適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)。2、缺點(diǎn)：（）外廓尺寸較大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊；（）由于帶的彈性滑動(dòng)，不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；（）帶的壽命較短，一般20003000小時(shí)；（）摩擦損失較大，傳動(dòng)效率較低，一般平帶傳動(dòng)為0.940.98，帶傳動(dòng)為0.920.97。V帶型號(hào):Y、Z 、 A 、 B 、 C 、 D 、 E

5、七種型號(hào)。中心距調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)螺桿，靠電動(dòng)機(jī)與擺動(dòng)架的自重實(shí)現(xiàn)張緊。 牛頭刨床V帶傳動(dòng)比計(jì)算：牛頭刨床連桿機(jī)構(gòu)分析連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：低副是面接觸,壓強(qiáng)低,且便于潤(rùn)滑,可減少磨損;兩接觸面是圓柱面和平面,制造簡(jiǎn)單,易獲得較高的精度;連桿機(jī)構(gòu)缺點(diǎn)：低副會(huì)引起運(yùn)動(dòng)誤差，連桿機(jī)構(gòu)不易精確地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，構(gòu)件慣性力難以平衡，不宜高速。擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)圖雙曲柄機(jī)構(gòu)實(shí)例當(dāng) （其余兩桿長(zhǎng)度之和）時(shí)雙搖桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)的急回特性1.凸輪機(jī)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)用： 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單緊湊,易于設(shè)計(jì),只要適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)凸輪輪廓,就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜或特殊的運(yùn)動(dòng)； 缺點(diǎn)：凸輪輪廓曲線加工比較復(fù)雜,易

6、磨損,不便潤(rùn)滑,故傳力不大。 應(yīng)用：自動(dòng)機(jī) 半自動(dòng)機(jī)。2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類：1.按凸輪形狀分類： 盤形凸輪 移動(dòng)凸輪 圓柱凸輪；2.按從動(dòng)件的形式分類 ：尖頂從動(dòng)件 滾子從動(dòng)件 平底從動(dòng)件 球面底從動(dòng)件。盤形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)：作圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓采用“反轉(zhuǎn)法”原理：牛頭刨床棘輪機(jī)構(gòu)分析：1.棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理: 當(dāng)主動(dòng)擺桿逆時(shí)針擺動(dòng)時(shí)，擺桿上鉸接的主動(dòng)棘爪插入棘輪的齒槽中，推動(dòng)棘輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，制動(dòng)在棘輪的背上滑過(guò)。當(dāng)搖桿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，棘輪在齒背上滑過(guò)，止回棘爪阻止棘輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)主動(dòng)棘爪在棘輪的齒背上滑回原位，棘輪靜止不動(dòng)。此機(jī)構(gòu)將主動(dòng)件的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)棘輪的單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。2.棘輪機(jī)構(gòu)

7、的類型:可分為齒嚙式和摩擦式齒嚙式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠但傳動(dòng)力 較小，工作有沖擊和噪音，棘輪轉(zhuǎn)角只能以棘輪齒數(shù)位單位作有級(jí)調(diào)節(jié)。摩擦式：傳動(dòng)平穩(wěn)，可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)棘輪轉(zhuǎn)角,但在摩擦面易產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),所以運(yùn)動(dòng)不準(zhǔn)確。齒嚙式和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)3.棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用：由于棘輪的齒數(shù)范圍較廣（一般到），同時(shí)擺桿每次擺動(dòng)使棘輪轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)又容易控制，所以如果要求間歇運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度很小、或工作中需要經(jīng)常調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角大小和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的場(chǎng)合，宜采用棘輪機(jī)構(gòu)。它的缺點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)開始和終止的瞬間有剛性沖擊，運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性較差。此外棘爪在棘輪齒背上滑行時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲和齒尖磨損。因此棘輪機(jī)構(gòu)只適用于轉(zhuǎn)速不高、轉(zhuǎn)角不大或小功率的場(chǎng)

8、合。棘輪機(jī)構(gòu)常與連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、液壓（氣壓）裝置或電磁裝置一起應(yīng)用。依靠這些機(jī)構(gòu)或裝置中從動(dòng)件的連續(xù)或周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)棘爪，從而實(shí)現(xiàn)棘輪的單向間歇運(yùn)動(dòng)。4.棘輪的調(diào)節(jié)方法：1）采用棘輪罩通過(guò)改變棘輪罩的位置，使部分行程棘爪沿棘輪罩表面滑過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)棘輪轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整。2）改變擺桿擺角通過(guò)調(diào)節(jié)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中曲柄的長(zhǎng)度，改變搖桿擺角的大小，從而實(shí)現(xiàn)棘輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整。3）采用多爪棘輪機(jī)構(gòu)要使棘輪每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度小于一個(gè)輪齒所對(duì)應(yīng)的中心角時(shí)，可采用棘爪數(shù)為m的多爪棘輪機(jī)構(gòu)。牛頭刨床各輪齒數(shù)和模數(shù)編號(hào)123456789齒數(shù)243630482536424871模數(shù)2.52.52.52.52.

9、52.52.52.52.5頂圓直徑65958012567.595110125182.5變速箱齒輪幾何尺寸表檔位123456大斜齒輪轉(zhuǎn)速（r/min)15.1385.2761.142.6330.0117.15斜齒輪轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)快進(jìn)電機(jī)參數(shù)：型號(hào)：Y801L2-4B5。功率：0.55KW,轉(zhuǎn)速：1390r/min。蝸桿頭數(shù)：Z1=2，右旋。蝸輪齒數(shù)Z2=35，右旋。模數(shù)m=2.5mm。圓錐齒輪數(shù)據(jù)編號(hào)1415161718齒數(shù)3417232323333333蝸桿傳動(dòng)數(shù)據(jù)快進(jìn)電機(jī)參數(shù)：型號(hào)：Y801L2-4B5。功率：0.55KW,轉(zhuǎn)速：1390r/min。蝸桿頭數(shù)：Z1=2，右旋。蝸輪齒數(shù)Z2=35，右旋。模數(shù)m=2.5mm。牛頭刨床螺旋傳動(dòng)基本參數(shù)名稱旋向線數(shù)n螺距P螺桿長(zhǎng)度L材料及熱處理工作臺(tái)橫向進(jìn)給螺旋右旋1654045淬火HRC42工作臺(tái)垂向進(jìn)給螺旋右旋16376滑枕移動(dòng)螺旋右