機械原理課程設計——牛頭刨床

1、<p>　　機械原理 課程設計說 明 書</p><p>　　設計題目 牛頭刨床</p><p>　　系 別 機械工程系 </p><p>　　專業(yè)班級 機制 </p><p>　　學生姓名

2、 </p><p>　　學 號 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　日 期: 年 月 日</p><p&g

3、t;<b>　　目錄：</b></p><p>　　課程設計任務書…………………………………………………2 </p><p>　　(1)工作原理及工藝動作過程…………………………… 2</p><p>　　(2)原始數(shù)據(jù)及設計要求………………………………………… 3 </p><p>　　2、 設計（計算）說明書

4、……………………………………………4</p><p>　?。?）畫機構(gòu)的運動簡圖 ………………………………………… 4</p><p>　?。?）對位置4點進行速度分析和加速度分析……………………5</p><p>　?。?）對位置9點進行速度分析和加速度分析……………………8</p><p>　?。?）對位置9點進行動態(tài)靜力分析………………

5、………………11</p><p>　　3、參考文獻 ………………………………………………………… 15</p><p><b>　　一、課程設計任務書</b></p><p>　　1. 工作原理及工藝動作過程</p><p>　　牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機床。刨床工作時, 如圖(1-1）所示，由導桿機構(gòu)2-3-4

6、-5-6帶動刨頭6和刨刀7作往復運動。刨頭右行時，刨刀進行切削，稱工作行程，此時要求速度較低并且均勻；刨頭左行時，刨刀不切削，稱空回行程，此時要求速度較高，以提高生產(chǎn)率。為此刨床采用有急回作用的導桿機構(gòu)。刨頭在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中則沒有切削阻力。切削阻力如圖(b）所示。</p><p>　　2．原始數(shù)據(jù)及設計要求</p><p>　　已知 曲柄每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)n2，各構(gòu)

7、件尺寸及重心位置，且刨頭導路x-x位于導桿端點B所作圓弧高的平分線上。</p><p>　　要求 作機構(gòu)的運動簡圖，并作機構(gòu)兩個位置的速度、加速度多邊形以及刨頭的運動線圖。以上內(nèi)容與后面動態(tài)靜力分析一起畫在1號圖紙上。</p><p><b>　　二、設計說明書</b></p><p>　　1．畫機構(gòu)的運動簡圖</p><

8、p>　　1、以O4為原點定出坐標系，根據(jù)尺寸分別定出O2點，B點，C點。確定機構(gòu)運動時的左右極限位置。曲柄位置圖的作法為：取1和8’為工作行程起點和終點所對應的曲柄位置，1’和7’為切削起點和終點所對應的曲柄位置，其余2、3…12等，是由位置1起，順ω2方向?qū)⑶鷪A作12等分的位置（如下圖）。</p><p><b>　　圖1-2 </b></p><p>

9、;　　取第I方案的第4位置和第9位置（如下圖1-3）。</p><p><b>　　圖 1-3</b></p><p>　　2. 對位置4點進行速度分析和加速度分析</p><p>　?。╝） 速度分析 取速度比例尺=</p><p>　　對A點： = + </p><

10、;p>　　方向： //</p><p>　　大?。?？ √ ？</p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　==</b></p>&l

11、t;p><b>　　V= V==</b></p><p>　　對于C點： = + </p><p>　　方向： // </p><p>　　大?。?？ √ ？</p><p><b>　　==</b&g

12、t;</p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　= =</b></p><p><b>　　速度分析圖：</b></p><p><b>　　圖 1-4</b></p><p>　　(b)加速度分析 選

13、取加速度比例尺為=</p><p><b>　　對于A點：</b></p><p>　　= + = + + </p><p>　　方向： A→ A→ // </p><p>　　大?。?√ ？ √

14、 √ ?</p><p>　　由于== =2=</p><p><b>　　== 已知，</b></p><p>　　根據(jù)加速度圖1-5可得：</p><p><b>　　==， ==。</b></p><p>　　==, =/=0.363626。

15、</p><p>　　另外還可得出：== </p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　對于C點 </b></p><p>　　= + + </p><p>　　方向：// B→ C→B </p>&l

16、t;p>　　大小： ？ √ √ ？ </p><p>　　由== ,==已知，</p><p>　　根據(jù)根據(jù)加速度圖可得：</p><p><b>　　==，==</b></p><p><b>　　加速度分析圖：</b></p><

17、p><b>　　圖 1-5</b></p><p>　　3．對位置9點進行速度分析和加速度分析</p><p>　?。╝） 速度分析 取速度比例尺=</p><p>　　對A點： = + </p><p>　　方向： //</p><p&g

18、t;　　大?。?？ √ ？</p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　V= V==</b></p>

19、<p>　　對于C點： = + </p><p>　　方向： // </p><p>　　大?。?？ √ ？</p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　==</b&g

20、t;</p><p><b>　　= =</b></p><p><b>　　速度分析圖：</b></p><p><b>　　圖 1-6</b></p><p>　　(b)加速度分析 選取加速度比例尺為=</p><p><b>　　對于A

21、點：</b></p><p>　　= + = + + </p><p>　　方向： A→ A→ // </p><p>　　大?。?√ ？ √ √ ?</p><p>　　由于==

22、=2=</p><p><b>　　== 已知，</b></p><p>　　根據(jù)加速度圖1-7可得：</p><p><b>　　==， ==</b></p><p><b>　　==</b></p><p>　　另外還可得出：== </p

23、><p><b>　　==</b></p><p><b>　　對于C點 </b></p><p>　　= + + </p><p>　　方向：// B→ C→B </p><p>　　大?。?？ √ √ ？

24、 </p><p>　　由== ,==已知，</p><p>　　根據(jù)根據(jù)加速度圖可得：</p><p><b>　　==，==</b></p><p><b>　　加速度分析圖：</b></p><p><b>　　圖 1-7</b></p>

25、;<p>　　4. 對位置9點進行動態(tài)靜力分析</p><p>　　取“9”點為研究對象，分離5、6構(gòu)件進行運動靜力分析，作阻力體如圖1─8所示。</p><p><b>　　圖 1-8</b></p><p>　　已知G6=700N，又ac=ac5=4.2475055m/s2,那么我們可以計算</p><p&

26、gt;　　FI6=- G6/g×ac = - (700/9.8×4.2475055)= - 303.393565N</p><p>　　設與水平導軌的夾角為，可測得的大小為</p><p>　　由 , 可計算出 , </p><p>　　分離3,4構(gòu)件進行運動靜力分析，桿組力體圖如圖1-9所示</p><p><

27、b>　　圖 1-9</b></p><p>　　已知： FR54=FR45=303.717328N，G4=200N</p><p>　　由此可得： FI4 = - G4/g × a4 = - 44.99051</p><p><b>　　根據(jù)，</b></p><p>　　其中，，，分別為

28、,,,作用于的距離（其大小可以測得），可以求得：</p><p>　　=609.753093N。</p><p>　　作力的多邊形如圖1-10所示</p><p><b>　　圖 1-10</b></p><p><b>　　由圖1-10可得：</b></p><p>　　=

29、 250.04 N</p><p>　　對曲柄2進行運動靜力分析，作組力體圖如圖1-11所示，</p><p><b>　　圖 1-11</b></p><p>　　作用于的距離為h，其大小為0.0523612m</p><p>　　所以曲柄上的平衡力矩為：</p><p><b>　　

30、，方向為逆時針。</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1、機械原理/孫恒，陳作模，葛文杰主編——六版——北京2006.5</p><p>　　2、理論力學Ⅰ/哈爾濱工業(yè)大學理論力學研究室編——六版——北京2002.8</p><p>　　3、機械原理課程設計指導書/羅洪田