牛頭刨床設(shè)計(jì)說明書重慶理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)資料

1、重慶理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書牛頭刨床設(shè)計(jì)說明書:11104060136姓名:班級(jí):111040601組別目錄.21、設(shè)計(jì)目的.2223、設(shè)計(jì)方法2.3.41、速度分析52、刨頭位移線圖.8四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)91、凸輪設(shè)計(jì)要求92、凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件位移、速度、加速度線圖91.142、齒輪計(jì)算15316.19- 2 -一 概述、1.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課程，它是機(jī)械原理課程學(xué)習(xí)過程中的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。悉機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟及方法，其中包括選型、運(yùn)動(dòng)方案的確定、運(yùn)技術(shù)問題的能力2機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)是對(duì)主體機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析，并根據(jù)給定機(jī)器的工作要求

2、，在此基礎(chǔ)上繪制凸輪、齒輪；或?qū)Ω鳈C(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成1# 設(shè)計(jì)圖一張，3# 設(shè)計(jì)圖兩張，設(shè)計(jì)說明書一份（203、 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)方法大致可以分為圖解法和解析法。圖解法幾- 3 -二、牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡介牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床，如圖一，電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)曲柄2 和固接在其上的凸輪8。刨床工作時(shí)，由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 2-3-4-5-6 帶動(dòng)滑枕 6 和刨刀 7 作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。要求工作行程時(shí)，滑枕6應(yīng)速度較低，且近似等速移動(dòng)，而空回行程時(shí)，滑枕具有較高速度，實(shí)現(xiàn)快速返回。另外，齒輪等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過四桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)棘輪 G 轉(zhuǎn)動(dòng)。棘輪與絲桿相連，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)刀

3、。刨床機(jī)構(gòu)在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，主軸速度波動(dòng)很大，為此，常采用飛輪調(diào)整速度波動(dòng)。- 4 -三、牛頭刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析1n2r/mm100KHLBC/LO4B0.36mm57071.65502導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)連桿 5 傳力給滑枕的最有利條件確定擺動(dòng)導(dǎo)桿長度和滑枕導(dǎo)路 X 的位置，即曲柄和擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)副連線應(yīng)垂直于導(dǎo)路，且X應(yīng)位于擺桿端點(diǎn)所畫圓弧高的平分線上。作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)位置圖。以滑枕6的左極限位置時(shí)曲柄 的位置作為起始點(diǎn)，每隔取一個(gè)位置，共12個(gè)位置。每個(gè)小組的每一個(gè)人分配一個(gè)位置（特殊位置除外）作運(yùn)動(dòng)分析，繪速度多邊形和加速度多邊形。以刨頭左極限點(diǎn)為基點(diǎn)，收集 12 個(gè)位置測(cè)量出的位移，繪出刨頭位

4、- 5 -別。3 速度分析（第五點(diǎn)）（1）基本尺寸(r/min)LKH(mm)570nL LO2O42BCO4B1001.65500.36確定各桿件的長度：- 6 -LoO4r197.8mmsin2O2ALLsin H 821.6mm2O4BL0.28 230.05mmBCO4B=10.45rad/s（2）速度分析：選取速度比例尺=1/40mmmVLO2A V1.66m/sA11V VA1A2A1A2?。?.04？方向：O2A O4A O4BVA2=2.04*cos7=2.04m/sW2=VA2/O4A=2.2rad/sVB=W2*O4B=1.7m/sVC=VB+VCB大?。?？ 1.7 ？方

5、向：水平 O4B CB量得VC=1.4m/s4該六桿機(jī)構(gòu)可看成由級(jí)機(jī)構(gòu)、一個(gè)RPR級(jí)基本組和一個(gè)- 7 -RRP級(jí)基本組組成的，即可將機(jī)構(gòu)分解成圖示三部分。- 8 -5、繪出刨頭位移線圖角度位移注明：圖片來自matlab- 9 -四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1根據(jù)牛頭刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)選定凸輪軸徑 30mm。凸輪基圓直徑大于或等于軸徑的2倍凸輪滾子半徑等于基圓半徑的0.2機(jī)構(gòu)從動(dòng)件位移、速度、加速度線圖根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理繪制凸輪輪廓。2、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已知條件本組選擇第七種方案3、根據(jù)以上數(shù)據(jù)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律得運(yùn)動(dòng)方程如下=h( ) -sin(2 )( 2 )00每隔十度進(jìn)行角位移求解帶入得 =20 (10120) -

6、sin(2 120)( 2 ) 1 =20 (20120) -sin(2 20120)( 2 ) 2 =20 (30120) -sin(2 30120)( 2 ) 3- 10 - =20 (40120) -sin(2 40120)( 2 ) 4 =20 (50120) -sin(2 50120)( 2 ) 5 =20 (60120) -sin(2 60120)( 2 ) 6 =20 (70120) -sin(2 70120)( 2 ) 7 =20 (80120) -sin(2 80120)( 2 ) 8 =20 (90120) -sin(2 90120)( 2 ) 9 =20 (100120)

7、 -sin(2 100120)( 2 ) =20 (110120) -sin(2 120)( 2 ) =20 (120120) -sin(2 120120)( 2 ) 9 12345678 0 0 0 0 0 0000000- 11 -410 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 1401.6 3.3 5 6.6 8.3 10 11.7 13.3 15 16.7 18.3 20 20 20150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 28020 20 18.3 16.7 15 13.3 11.7

8、 10 8.3 6.6 53.3 1.6 0注明：圖片來自matlab，- 12 -5角度速度1080 90 100 110 120 130 14013.39 50 100 150 186.6 200 186.6 150 100 50 13.9 0 0 0150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 2800 0 -13.39 -50 -100 -150 -186.6 -200 -186.6 -150 -100 -50 -13.9 0注明：圖片來自matlab，- 13 -6 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

9、 110 120 130 1409 15.6 18 15.6 9 0 -9 -15.6 -18 -15.6 -9 0 0 0度150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 28000915.6 18 15.6 90-9 -15.6 -18 -15.6 -9 0注明：圖片來自matlab，- 14 -五 齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、1、 要求齒輪不根切，且實(shí)際中心距的尾數(shù)取為0或 ，設(shè)計(jì)該傳動(dòng)出基圓、齒頂圓、節(jié)圓、嚙合角、嚙合起始點(diǎn) 、B1 和嚙合極限點(diǎn)N1，并注明單齒嚙合區(qū)和雙齒嚙合區(qū)；用圖上量取的實(shí)際嚙合線段B2B1確定重合度，并與公式計(jì)算值進(jìn)行比

10、較。2、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已知條件Z265)()20715123、齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)示意圖- 15 -4二、計(jì)算過程：Z1=15 Z2=65 m=12=20 ha*=1 c*=0.25：d1=mz=180mmd2=mz=780mm: a=m(z1+z2)/2=480mma=480mm=20d1=d1cos/ cos=180mm=d2cos/ cos=780mmda1=( z1+2ha*)m=204mmda2=( z2+2ha*)m=804mmdf1=( z1-2ha*-2c*)m=150mmdf2=( z1-2ha*-2c*)m=750mmdb1= d1cos=169.14mmdb2= =732.96m

11、m = (tan -tan ) tan aa211 +Z2a1=arcos(r1cos/ra1)=42a2=arcos(r2cos/ra2)=25=1.57B1B2=58mmPb=Pcosmcos- 16 -=B1B2/ Pb=1.64三、繪制嚙合圖齒輪嚙合圖是將齒輪各部分按一定比例尺畫出齒輪嚙合關(guān)系的一種圖形.它可以直觀的的表達(dá)一對(duì)齒輪的嚙合特性和嚙合參數(shù) ,并可借助圖形做必要的分析。(1)漸開線的繪制: 漸開線齒廓按漸開線的形成原理繪制如圖以齒輪輪廓線為例，其步驟如下:按齒輪幾何尺寸計(jì)算公式計(jì)算出各圓半徑: r ，r ，r r ，1212r r r ，rb 畫出各相應(yīng)圓,因?yàn)橐笫菢?biāo)準(zhǔn)齒輪

12、嚙合故節(jié)，a1a b，212圓與分度圓重合.連心線與分度圓)的叫點(diǎn)為節(jié)點(diǎn) P,過節(jié)點(diǎn) P 作基圓切線,N P與基圓相切與N 則11的一段5- 17 -六、設(shè)計(jì)自我評(píng)述：通過一段時(shí)間的設(shè)計(jì)，讓我對(duì)所學(xué)知識(shí)得到了更深的理解，也學(xué) CAD等軟件的使用，體會(huì)到了同伴的熱情指導(dǎo)，在此表示深深的謝意。首先對(duì)機(jī)械原理這門課程有了更深入的了解平時(shí)的只停留在一個(gè)初等的感性認(rèn)識(shí)水平?jīng)]有真正的理解透所學(xué)的具體原理的應(yīng)用問題,但在自己做設(shè)計(jì)過程中老在問為什么,如何解決,通過這樣的想法,是自己對(duì)自己所學(xué)的理論有了深入的理解在設(shè)計(jì)過程中如何才能把所學(xué)的理論運(yùn)用到實(shí)際中這才是我們學(xué)以所獲學(xué)以致用的真正宗旨這也是當(dāng)我們從這個(gè)

13、專業(yè)畢業(yè)后所必需具有的能力這也更是從學(xué)到時(shí)間的過程才能為自己在以后的工作中游刃有余才能為機(jī)械工業(yè)的發(fā)展盡綿薄之力.其次對(duì)所學(xué)的專業(yè)課產(chǎn)生了很大的興趣在做設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)機(jī)械的很多東西滲透在我們生活的方方面面大到航天器，都用到了機(jī)械的相關(guān)內(nèi)容。這也給自己很大的學(xué)習(xí)范圍和任務(wù)，更給了自己很大的發(fā)展空間和興趣的培養(yǎng)。血，這樣才能是企業(yè)有長遠(yuǎn)的發(fā)展。- 18 -雖然這次設(shè)計(jì)已告一段落，但是我知道學(xué)海無涯、學(xué)無止境，這是一個(gè)結(jié)尾，同時(shí)也只是一個(gè)開始。今后，我會(huì)以更飽滿的熱情投入到今后的學(xué)習(xí)生活中，做一個(gè)不斷探索，勇于創(chuàng)新的大學(xué)生。此方案分析及其評(píng)價(jià)，機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)=3*5-(2*7+1)=1,曲柄為機(jī)構(gòu)原動(dòng)件。2,通過曲柄帶動(dòng)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和滑塊機(jī)構(gòu)使刨刀往復(fù)移動(dòng),實(shí)現(xiàn)切削功能，能滿足功能要求且滑塊行程可以根據(jù)桿長任意調(diào)整；3,工作性能,工作行程中，刨刀速度較慢，變化平緩符合切削要求,擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)使其具有急回作用，可滿足任意行程速比系數(shù)K的要求；4,傳遞性能,機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角恒為90度，傳動(dòng)性能好，能承受較大的載荷，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈較長，傳動(dòng)間隙較大；5,動(dòng)力性能 傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊震動(dòng)較小.6,結(jié)構(gòu)合理性結(jié)構(gòu)簡單合理尺寸和重量也較小制造和維修也較易.7,經(jīng)濟(jì)性，