牛頭刨床設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

PAGEPAGE4機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目牛頭刨床的運(yùn)動(dòng)分析與設(shè)計(jì)二、工作原理與結(jié)構(gòu)組成圖1牛頭刨床外形圖牛頭刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金屬切削機(jī)床，多用于單件或小批量生產(chǎn)。圖1牛頭刨床外形圖為了適用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工，要求主執(zhí)行構(gòu)件—刨刀能以數(shù)種不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往復(fù)直線移動(dòng)，且切削時(shí)刨刀的移動(dòng)速度低于空行程速度，即刨刀具有急回現(xiàn)象。刨刀可隨小刀架作不同進(jìn)給量的垂直進(jìn)給；安裝工件的工作臺(tái)應(yīng)具有不同進(jìn)給量的橫向進(jìn)給，以完成平面的加工，工作臺(tái)還應(yīng)具有升降功能，以適應(yīng)不同高度的工件加工。DSDS5A24B31EC5615050250S3(導(dǎo)桿中點(diǎn)）圖2設(shè)計(jì)對(duì)象牛頭刨床是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，需要結(jié)合課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，將設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行簡(jiǎn)化。如圖2所示，課程設(shè)計(jì)要求對(duì)實(shí)現(xiàn)刨刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主執(zhí)行機(jī)構(gòu)（由連桿機(jī)構(gòu)組成）和驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)間歇移動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（由凸輪機(jī)構(gòu)組成）進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)尺度設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)學(xué)性能分析。圖中給出了切削力作用點(diǎn)、導(dǎo)桿質(zhì)心S3、滑塊質(zhì)心S5相對(duì)于鉸鏈E的位置。可供選擇的主執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案如圖3所示。圖5為牛頭刨床系統(tǒng)圖。方案方案1方案2方案3方案4方案5方案6圖3主執(zhí)行機(jī)構(gòu)參考方案四、設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)參數(shù)要求主執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作行程切削平穩(wěn)、壓力角較小。進(jìn)給機(jī)構(gòu)壓力角不超過(guò)許用值。設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。表1牛頭刨床設(shè)計(jì)參數(shù)題號(hào)12345678910主執(zhí)行機(jī)構(gòu)曲柄轉(zhuǎn)速n148495052504847556056機(jī)架LAC380350430360370400390410380370刨刀行程H310300400330380350390310310320行程速比系數(shù)K1.461.401.401.441.531.341.501.371.461.48連桿與導(dǎo)桿之比LDE/LCD0.250.280.300.270.300.280.270.250.280.26進(jìn)給機(jī)構(gòu)15151515151515151515凸輪從動(dòng)件桿長(zhǎng)(mm)125135130122123124126128130132推程許用壓力角[]推程40404040404040404040回程許用壓力角[]回程50505050505050505050滾子半徑rr(mm)15151515151515151515刀具半徑rc(mm)0.080.080.080.080.080.080.080.080.080.08刨刀阻力曲線如圖4所示。刨刀在切入、退出工件時(shí)均有0.05H的空載行程。0.050.05H0.05HHSFmaxF圖4刨刀阻力曲線圖5牛頭刨床系統(tǒng)圖圖5牛頭刨床系統(tǒng)圖五、設(shè)計(jì)任務(wù)1）完成各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型與設(shè)計(jì)計(jì)算，選擇原動(dòng)機(jī)，擬定機(jī)械傳動(dòng)方案，確定各級(jí)傳動(dòng)比，畫(huà)出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)圖（如圖5所示）。2）按工藝要求進(jìn)行執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，畫(huà)出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作循環(huán)圖；3）對(duì)主執(zhí)行機(jī)構(gòu)用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果畫(huà)出刨刀位移線圖，速度線圖和加速度線圖；4）用圖解法繪制控制工作臺(tái)橫向進(jìn)給的凸輪機(jī)構(gòu)的位移曲線及凸輪輪廓曲線；5）根據(jù)機(jī)電液一體化策略和現(xiàn)代控制（包括計(jì)算機(jī)控制）理論，大膽提出一種或一種以上與該機(jī)現(xiàn)有傳統(tǒng)設(shè)計(jì)不同的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。（選作）六、提交材料1）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份及附件（附件含主執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果和凸輪輪廓圖解法設(shè)計(jì)結(jié)果，對(duì)自己所做的指定位置的圖解法加以驗(yàn)證）。設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的詳細(xì)要求設(shè)計(jì)出傳動(dòng)系統(tǒng)方案及確定各級(jí)傳動(dòng)比,有計(jì)算過(guò)程、依據(jù)、結(jié)果選出原動(dòng)機(jī)類(lèi)型、型號(hào),有計(jì)算過(guò)程、依據(jù)、結(jié)果各種機(jī)構(gòu)比較、評(píng)價(jià)、選擇的依據(jù)；最后選出的1個(gè)最終方案.主執(zhí)行機(jī)構(gòu)的參數(shù)確定,有設(shè)計(jì)或和綜合的過(guò)程、依據(jù)、結(jié)果工作循環(huán)圖,有各角度的設(shè)計(jì)過(guò)程、依據(jù)、結(jié)果1）2號(hào)圖紙一張（主執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖及指定位置的運(yùn)動(dòng)分析圖，刨刀的運(yùn)動(dòng)位移線圖、速度線圖和加速度線圖）2）3號(hào)圖一張（凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、凸輪機(jī)構(gòu)的位移曲線和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖）；3）3號(hào)圖一張（機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)圖）。