機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)牛頭刨床說(shuō)明書

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)牛頭刨床說(shuō)明書機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目：牛頭刨床設(shè)計(jì)學(xué)校：xxx院（系）：機(jī)械工程學(xué)院班級(jí)：xxx姓名：xxx學(xué)號(hào)：xxx指導(dǎo)教師：xxx時(shí)間：2月25日至3月8日共兩周2013年3月7日通過(guò)老師對(duì)牛頭刨床的講解，對(duì)牛頭刨床各個(gè)構(gòu)建的功能有了新一步的認(rèn)識(shí)；目的是繪制出機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，選取方案二，通過(guò)數(shù)據(jù)繪制出第12和6’點(diǎn)位置機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，使得整個(gè)運(yùn)動(dòng)得以更客觀的呈現(xiàn)在我們面前，對(duì)以后的設(shè)計(jì)有一個(gè)更好的概念；繪制運(yùn)動(dòng)線圖tatvts---,,，使得運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)更直觀的表現(xiàn)出來(lái)，對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的變化有更好的了解；對(duì)第12、6’點(diǎn)的速度、加速度分析，并且列出方程和畫出速度多邊形、加速度多邊形，進(jìn)而得出所要機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)隨時(shí)間的變化；對(duì)12，6’兩個(gè)位置的受力分析、畫出力多邊形，算出力矩（bM），然后全班匯總；通過(guò)所給數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出凸輪，并且畫出凸輪輪廓線；最后是飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算。目錄一、設(shè)計(jì)（計(jì)算）說(shuō)明書(3)1.畫機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(4)2.繪畫機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)線圖(4)3.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析(4)(1)對(duì)位置12點(diǎn)進(jìn)行速度分析和加速度分析(4)(2)對(duì)位置6’點(diǎn)進(jìn)行速度分析和加速度分析(5)4.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靜力分析(7)(1)對(duì)位置12點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析(7)(2)對(duì)位置6’點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析(8)5.畫平衡力矩圖（Me-ψ），力矩作功圖(Ae-ψ），盈虧功圖（△Ae-ψ)(此項(xiàng)畫在一張A2號(hào)圖紙上）二、擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(9)1.已知條件、要求及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(9)2.設(shè)計(jì)過(guò)程(9)三、心得體會(huì)(11)四、參考文獻(xiàn)(11)一、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(詳情見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙)1．畫機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1、以O(shè)4為原點(diǎn)定出坐標(biāo)系，根據(jù)尺寸分別定出O2點(diǎn)，B點(diǎn)，C點(diǎn)。確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)的左右極限位置。曲柄位置圖的作法為：取6’和20’為工作行程起點(diǎn)和終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲柄位置，7’和18’為切削起點(diǎn)和終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲柄位置，其余1、2、3…24等，是由位置1起，順ω1方向?qū)⑶鷪A作24等分的位置（具體圖像見(jiàn)任務(wù)書或牛頭刨床A1號(hào)圖紙）。2.繪畫機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)線圖分別為S6-t(s),V6-t(s),a6-(s),三個(gè)圖，其中根據(jù)圖上上比例μs=0.002m/mm,ut=0.00416s/mm,ks=20mm,kv=20mm而由公式V=ds/dt,S=μs*y,t=μt*x,結(jié)合三者可得V=μs*tan＆/μt=μs*(ks*tan＆)/(ks*μt)綜上得μv=μ*μt)=0.024m/mm.s,同理μa=μv/(kv*μs/(ks2.（具體的圖形見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙。t)=0.29m/mm.s3.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（1）曲柄位置“12”和“6’”速度分析，加速度分析（列矢量方程，畫速度圖，加速度圖）取曲柄位置“12”進(jìn)行速度分析。因構(gòu)件2和3在A處的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連，故VA2=VA3，其大小等于W1lO2A，方向垂直于O2A線，指向與ω1一致。W1=2πn1/60rad/s=6.28rad/sυA3=υA2=ω1·lO2A=0.6908m/s（⊥O2A）取構(gòu)件3和4的重合點(diǎn)A進(jìn)行速度分析。列速度矢量方程，得υA4=υA2+υA4A2大小?√?方向⊥O4B⊥O2A∥O4B字母PA4PA2A2A4取速度極點(diǎn)P，速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm,作速度多邊形（具體圖形見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙的12點(diǎn)位置速度分析）取6構(gòu)件作為研究對(duì)象，列速度矢量方程，得υC=υB+υCB大小?√?方向∥XX(向右)⊥O4B⊥BCP線段PCPBBC取速度極點(diǎn)P，速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm,作速度多邊行（具體圖形見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙的12點(diǎn)位置速度分析）Pb=Pa4·O4B/O4A=106mm→vb=1.06m/s則由圖知，υC=1.08m/s加速度分析：取曲柄位置“12”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anA2=anA3,其大小等于ω12lO2A,方向由A指向O2。W1=6.28rad/s,anA3=anA2=ω12·lO2A=4.3m/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+aA4τ=aA2n+aA4A2K+aA4A2r大小:?ω42lO4A?√2ω4υA4A2?方向：?B→A⊥O4BA→O2⊥O4B（向右）∥O4B（沿導(dǎo)路）P’線段PA4’’A4’’A4’PA2A2A4A4A4’取加速度極點(diǎn)為P＇,加速度比例尺μa=0.05（m/s2）/mm,ω4=vA4/lO4A=2.75rad/saA4n=ω42lO4A=1.84m/s2aA4A2K=2ω4υA4A2=0.88m/s2作加速度多邊形（具體圖形見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙的12點(diǎn)位置加速度分析）則由圖知,取5構(gòu)件為研究對(duì)象,列加速度矢量方程,得ac=aB+acBn+acBτ大小?√√?方向∥導(dǎo)軌√C→B⊥BCP’線段P’CP’BBB’B’C由其加速度多邊形（具體圖形見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙的12點(diǎn)位置加速度分析）,有ac=0.4m/s2（2）曲柄位置“6’點(diǎn)”速度分析，加速度分析（列矢量方程，畫速度圖，加速度圖）取曲柄位置“6’”進(jìn)行速度分析，其分析過(guò)程同曲柄位置“12”。取構(gòu)件3和4的重合點(diǎn)A進(jìn)行速度分析。列速度矢量方程，得υA4=υA2+υA4A2大小?√?方向⊥O4B⊥O2A∥O4BP線段PA4PA2A2A4取速度極點(diǎn)P’，速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm，作速度多邊形（具體圖形見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙的6’點(diǎn)位置速度分析）Pb=Pa4·O4B/O4A=0mm→vb=0m/s則由圖，取6構(gòu)件為研究對(duì)象，列速度矢量方程，得υC=υB+υCB大小?√?方向∥導(dǎo)軌(向右)⊥O4B⊥BCP線段PCPBBC其速度多邊形如圖1-4所示，有υC=PC·μv=0m/s取曲柄位置“6’”進(jìn)行加速度分析,取曲柄構(gòu)件3和4的重合點(diǎn)A進(jìn)行加速度分析.列加速度矢量方程,得aA4=aA4n+aA4τ=aA2n+aA4A2k+aA4A2γ大小?ω42lO4A?√2ω4υA4A2?方向?B→A⊥O4BA→O2⊥O4B（向右）∥O4B（沿導(dǎo)路）P線段P’A4’A4’A4γP’A2A2A4A4A4γ取加速度極點(diǎn)為p’,加速度比例尺μa=0.1（m/s2）/mm,作加速度多邊形圖（具體圖形見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙的6’點(diǎn)位置加速度分析）則由圖得anA4=ω42lO4A=0m/s2aA4A2K=2ω4υA4A2=0m/s2aA2n=4.34m/s2用加速度影象法求得aB=aA4×lO4B/lO4A=9.5m/s2取6構(gòu)件的研究對(duì)象，列加速度矢量方程，得aC=aB+aCBn+aCBτ大小?√√?方向∥導(dǎo)軌√C→B⊥BCP’線段P’CP’BBB’B’C其加速度多邊形如圖（具體圖形見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙的6’點(diǎn)位置加速度分析）有aC=pC·μa=5.95m/s24.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靜力分析(1)取“12”點(diǎn)為研究對(duì)象，分離5、6構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析，作5-6桿組示力圖（具體圖形見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙的12點(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)靜力分析中的5-6桿組力學(xué)模型示力圖及機(jī)構(gòu)力多邊形圖）μN(yùn)=100N/mm已知G6=700N，又ac=0.4m/s2,可以計(jì)算Ｐi6=（G6/g）×ac=28.57N又ΣF=Fr+G6+Pi6+N45+N16=0，作為多邊形（具體圖形見(jiàn)A1號(hào)圖紙的12點(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)靜力分析中的5-6桿組力學(xué)模型示力圖及機(jī)構(gòu)力多邊形圖）由圖力多邊形可得：N45=7300N分離3-4桿組構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析，由MO4(F)=0即N45*h45-Pi4*hi4-N23*H23+G4*hG-Mi4=0hi4=Mi4/Pi4Mi4=Js4*＆=Ji4*aA4τ/lO4AＰi4=（G4/g）×a4=1.122N代入數(shù)據(jù)，得N23=8084.44N具體受力分析圖形見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙的12點(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)靜力分析中的3-4桿對(duì)曲柄2進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析，則Mb14=N32*h=856.95N/m具體受力分析圖形見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙的12點(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)靜力分析中的1-2桿(2)再取6’點(diǎn)為研究對(duì)象，同理分別分離5-6,3-4,1-2桿組，分別作出力學(xué)模型示力圖及機(jī)構(gòu)力多邊形圖(具體圖形見(jiàn)牛頭刨床A1號(hào)圖紙的6’點(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)靜力分析中各桿組力學(xué)模型示力圖及機(jī)構(gòu)力多邊形圖)其中μN(yùn)=14N/mm最后可得N23=1792.16NMb20=N32*h=0N·m。5.畫平衡力矩圖（Me-ψ），力矩作功圖(Ae-ψ），盈虧功圖（△Ae-ψ)(此項(xiàng)畫在一張A2號(hào)圖紙上）二、擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（詳情見(jiàn)牛頭刨床A2圖紙）1.已知條件、要求及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1、已知：擺桿９為等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其推程運(yùn)動(dòng)角Φ，遠(yuǎn)休止角Φs，回程運(yùn)動(dòng)角Φ'，如圖8所示，擺桿長(zhǎng)度lO9D，最大擺角ψmax，許用壓力角〔α〕；凸輪與曲柄共軸。2、要求：確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸，選取滾子半徑ｒT，畫出凸輪實(shí)際廓線。3、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：設(shè)計(jì)過(guò)程選取比例尺，作圖μl=1mm/mm。（1）.選定凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心O2，選擇圖示比例后根據(jù)A2圖紙上圖解法確定的基圓半徑r02=41mm做基圓。（2）.以O(shè)2為圓心，中心距d為半徑作從動(dòng)件回轉(zhuǎn)中心的軌跡圓（運(yùn)用反轉(zhuǎn)法后從動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心O9將繞點(diǎn)O?2反轉(zhuǎn)）在回程過(guò)程中（由ψ－Φ曲線得）ψ（°）Φ（°）（3）.在軌跡圓上逆時(shí)針?lè)较蛞来螛?biāo)出推程運(yùn)動(dòng)角，遠(yuǎn)休止角，回程運(yùn)動(dòng)角及近休止角。其中推程角和回程角均按每份12.5度等分。（4）.以起點(diǎn)A和各等分點(diǎn)A1,A2,A3…...為圓心，lO9D為半徑，做圓弧，分別與基圓交一點(diǎn)B1B2B3……..（5）分別以A1B1,A2B2,A3B3……為基準(zhǔn)量取角度位移，使∠B1A1A1`∠B2A2A2`∠B3A3A3`……分別與其對(duì)應(yīng)的擺角相等。得到A1`A2`A3`…（6）.光滑連接A,A1`,A2`.A3`….即得所求凸輪輪廓曲線。（具體圖形見(jiàn)相對(duì)應(yīng)的牛頭刨床A2圖紙）JF=169.68kg·m2三、心得體會(huì)為期兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次實(shí)踐的過(guò)程中學(xué)我到了一些除技能以外的其他東西，深切的體會(huì)到人與人之間的那種相互協(xié)調(diào)合作的機(jī)制,最重要的還是自己對(duì)一些問(wèn)題的看法產(chǎn)生了良性的看法與感悟。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn)了自身存在的不足之處。雖然感覺(jué)理論上已經(jīng)掌握，但在運(yùn)用到實(shí)踐的過(guò)程中仍有意想不到的困惑，經(jīng)過(guò)一番努力才得以解決。這也激發(fā)了我今后努力學(xué)習(xí)的興趣。我想這將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極地影響。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性。了解到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持、耐心和努力。最后，感謝學(xué)校給了我們這次動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，讓我們學(xué)生