牛頭刨床課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 : 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 1</p><p>　　2 ：牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介及原始數(shù)據(jù) 1</p><p>　　

2、2-1：牛頭刨床簡(jiǎn)介 1</p><p>　　2-2：機(jī)構(gòu)的要求 1</p><p>　　2-3：牛頭刨床設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)

3、 2</p><p>　　3 ：機(jī)構(gòu)方案的初步確定 2</p><p>　　3-1：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 2</p><p

4、>　　3-2：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與扇形齒輪齒條機(jī)構(gòu) 4</p><p>　　3-3： 綜合評(píng)定確定方案 6</p><p>　　4 ：機(jī)構(gòu)工藝動(dòng)作分解及運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 7

5、</p><p>　　5 ：主機(jī)構(gòu)尺度綜合及運(yùn)動(dòng)特性評(píng)定 8</p><p>　　5-1：2號(hào)位置動(dòng)態(tài)靜力學(xué)分析 8</p><p>　　5-2：7號(hào)位置動(dòng)態(tài)靜力學(xué)分析

6、 11</p><p>　　6 ：電動(dòng)機(jī)功率與型號(hào)的確定 13</p><p>　　7 : 主機(jī)構(gòu)受力分析

7、 14</p><p>　　7-1：2號(hào)受力分析 14</p><p>　　7-2：7號(hào)受力分析 15

8、</p><p>　　8 ：飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算 16</p><p>　　9 ：減速機(jī)構(gòu)以及工作臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的確定 19</p><p>　　9-1：減速機(jī)構(gòu)的確定

9、 20</p><p>　　9-2：工作臺(tái)進(jìn)給方案的確定 20</p><p>　　10 ：設(shè)計(jì)心得與體會(huì) 22

10、</p><p>　　11 ：參考文獻(xiàn) 24</p><p>　　一：課程設(shè)計(jì)題目、內(nèi)容及其目的</p><p>　　題目： 牛頭刨床</p><p>　　內(nèi)容： 平面刨削機(jī)床運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

11、設(shè)計(jì)及分析，計(jì)算刨削機(jī)構(gòu)在指定位置的速度、加速度、受力、繪制位移、速度、加速度曲線、平衡力矩曲線、等效阻力矩曲線以及等效驅(qū)動(dòng)力曲線。根據(jù)上述得到的數(shù)據(jù)，確定飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。</p><p><b>　　目的：</b></p><p>　　1：學(xué)會(huì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)見圖設(shè)計(jì)的步驟和方法；</p><p>　　2：鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，掌握機(jī)構(gòu)分析與綜合的<

12、;/p><p><b>　　基本方法；</b></p><p>　　3：培養(yǎng)學(xué)生使用技術(shù)資料，計(jì)算作圖及分析與綜</p><p><b>　　和能力；</b></p><p>　　4：培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。</p><p>　　二：牛頭刨床簡(jiǎn)介,機(jī)構(gòu)的要求及原始數(shù)據(jù)&l

13、t;/p><p><b>　　1：牛頭刨床簡(jiǎn)介</b></p><p>　　牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床，如圖1。電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動(dòng)，經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)減速?gòu)亩鴰?dòng)曲柄1。刨床工作時(shí)，由導(dǎo)桿3經(jīng)過連桿4帶動(dòng)刨刀5作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。刨頭左行時(shí)，刨刀進(jìn)行切削，稱工作行程，此時(shí)要求速度較低并且均勻，以減少電動(dòng)機(jī)容量和提高切削質(zhì)量，刨頭右行時(shí)，刨刀不切削，稱空行程，此時(shí)要求速度較

14、高，以提高生產(chǎn)率。為此刨床采用有急回作用的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。刨刀每切削完一次，利用空回行程的時(shí)間，凸輪8通過四桿機(jī)構(gòu)1-9-10-11與棘輪帶動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)（圖中未畫），使工作臺(tái)連同工件作一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以便刨刀繼續(xù)切削。刨頭在工作行程中，受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段約0.05H的空刀距離，見圖2，b），而空回行程中只有摩擦阻力。因此刨頭在整個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，受力變化是很大的，這就影響了主軸的勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，故需安裝飛輪來減小主軸的速度波動(dòng)，以提高

15、切削質(zhì)量和減小電動(dòng)機(jī)容量。</p><p><b>　　2：機(jī)構(gòu)的要求</b></p><p>　　牛頭刨床的主傳動(dòng)的從動(dòng)機(jī)構(gòu)是刨頭，在設(shè)計(jì)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，要滿足所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)要能使牛頭刨床正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)設(shè)計(jì)的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程要有急回運(yùn)動(dòng)的特性，刨削速度盡可能為勻速運(yùn)動(dòng)，以及很好的動(dòng)力特性。盡量是設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用，能很好的 實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)功能。</p>&l

16、t;p>　　3：牛頭刨床設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)</p><p>　　表2-3 原始數(shù)據(jù) </p><p>　　三：機(jī)構(gòu)方案的初步確定</p><p>　　1：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)</p><p>　　（1）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖</p><p&g

17、t;<b>　　圖3-1</b></p><p><b>　　（2）機(jī)械功能分析</b></p><p>　　該構(gòu)件中完成主運(yùn)動(dòng)的是由桿1、2、3、6組成的四連桿機(jī)構(gòu)，桿4帶動(dòng)該構(gòu)件中與其鉸接的5桿完成刨床的刨削運(yùn)動(dòng)。在由桿1、2、3、6所組成的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄1在原動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而連桿4帶動(dòng)滑塊5作周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)

18、動(dòng)的不斷進(jìn)行。</p><p><b>　　（3）工作性能分析</b></p><p>　　從機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖中可以看出，該機(jī)構(gòu)得主動(dòng)件1和連桿4的長(zhǎng)度相差很大，這就是的機(jī)構(gòu)在刨削的過程中刨刀的速度相對(duì)較低，刨削質(zhì)量比較好。桿1和桿4 在長(zhǎng)度上的差別還是的刨刀在空行程的急回中 ，有較快的急回速度，縮短了機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，提高了機(jī)械的效率。</p><p&

19、gt;　　（4）傳遞性能和動(dòng)力性能分析</p><p>　　桿1、2、3、6所組成的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中 其傳動(dòng)角是不斷變化 傳動(dòng)性能最好的時(shí)候出現(xiàn)在A，B，C，D四點(diǎn)共線與機(jī)構(gòu)處于極位時(shí)兩者傳動(dòng)角相等該機(jī)構(gòu)中不存在高副，只有回轉(zhuǎn)副和滑動(dòng)副，故能承受較大的載荷，有較強(qiáng)的承載能力，可以傳動(dòng)較大的載荷。當(dāng)其最小傳動(dòng)角和最大傳動(dòng)角相差不大時(shí)，該機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)就很平穩(wěn)，不論是震動(dòng)還是沖擊都不會(huì)很大。從而使機(jī)械又一定的穩(wěn)定性和精

20、確度。</p><p>　　（5）結(jié)構(gòu)的合理性和經(jīng)濟(jì)性分析</p><p>　　該機(jī)構(gòu)多以桿件為主，抗破壞能力較差，對(duì)于較大載荷時(shí)對(duì)桿件的剛度和強(qiáng)度要求較高。 會(huì)使的機(jī)構(gòu)的有效空間白白浪費(fèi)。并且由于四連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律并不能按照所要求的運(yùn)動(dòng)精確的運(yùn)行只能以近似的規(guī)律進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　2：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與扇形齒輪齒條機(jī)構(gòu)</p><p&

21、gt;　?。?）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖</p><p><b>　　圖3-2</b></p><p><b>　?。?）機(jī)械功能分析</b></p><p>　　根據(jù)機(jī)構(gòu)圖可知，整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)是由原動(dòng)件1帶動(dòng)的。桿1通過滑塊2帶動(dòng)扇形齒輪3的運(yùn)動(dòng)。扇形齒輪3和與刨頭連接的齒條嚙合。從而實(shí)現(xiàn)刨刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。</p>&

22、lt;p><b>　?。?）工作性能分析</b></p><p>　　該機(jī)構(gòu)中原動(dòng)件1對(duì)滑塊2的壓力角一直在改變。但是原動(dòng)件1的長(zhǎng)度較小，扇形齒輪的半徑較大，即原動(dòng)件1的變化速度對(duì)于 扇形齒輪3的影響不是很大，同時(shí)機(jī)構(gòu)是在轉(zhuǎn)速不大的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的，也就是說，在扇形齒輪作用下的齒條的速度在切削過程中變化不大，趨于勻速運(yùn)行。</p><p>　　原動(dòng)件1在滑塊2上的速

23、度始終不變，但是隨著原動(dòng)件1的運(yùn)轉(zhuǎn)，在一個(gè)周期里，BC的長(zhǎng)度由小到大，再變小。而BC的長(zhǎng)度是扇形齒輪3的回轉(zhuǎn)半徑，也就是說，在機(jī)構(gòu)的運(yùn)行過程中，推程的速度趨于穩(wěn)定，在刨頭回程時(shí)，由于扇形齒輪受到齒條的反作用力減小。`還有扇形齒輪3的回轉(zhuǎn)半徑減小，使扇形齒輪的回程速度遠(yuǎn)大于推程時(shí)的速度。即可以達(dá)到刨床在切削時(shí)速度較低，但是在回程時(shí)有速度較高的急回運(yùn)動(dòng)的要求。在刨頭往返運(yùn)動(dòng)的過程中，避免加減速度的突變的產(chǎn)生。</p><

24、p>　?。?）機(jī)構(gòu)的傳遞性能動(dòng)力性能分析</p><p>　　該機(jī)構(gòu)中除了有扇形齒輪和齒條接觸的兩個(gè)高副外，所有的運(yùn)動(dòng)副都是低副，齒輪接觸的運(yùn)動(dòng)副對(duì)于載荷的承受能力較強(qiáng)，所以，該機(jī)構(gòu)對(duì)于載荷的承受能力較強(qiáng)，適于加工一定硬度的工件。同時(shí)。扇形齒輪是比較大的工件，強(qiáng)度比較高，不需要擔(dān)心因?yàn)檩d荷的過大而出現(xiàn)機(jī)構(gòu)的斷裂。</p><p>　　在整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，原動(dòng)件1是一個(gè)曲柄，扇形齒

25、輪3只是在一定的范圍內(nèi)活動(dòng)，對(duì)于桿的活動(dòng)影響不大，機(jī)構(gòu)的是設(shè)計(jì)上不存在運(yùn)轉(zhuǎn)的死角，機(jī)構(gòu)可以正常的往復(fù)運(yùn)行。</p><p>　　該機(jī)構(gòu)的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和扇形齒輪，齒條機(jī)構(gòu)。</p><p>　　齒條固結(jié)于刨頭的下方。扇形齒輪的重量較大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的慣</p><p>　　量也比較大，會(huì)對(duì)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生一定的沖擊，使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生震動(dòng)。</p><p&

26、gt;　?。?）機(jī)構(gòu)的合理性與經(jīng)濟(jì)性能分析</p><p>　　該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，尺寸可以根據(jù)機(jī)器的需要而進(jìn)行選擇，不宜過高或過低。同時(shí)，扇形齒輪的重量有助于保持整個(gè)機(jī)構(gòu)的平衡。使其重心穩(wěn)定。由于該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單。所以維修方便。，除了齒輪的嚙合需要很高的精確度外沒有什么需要特別設(shè)計(jì)的工件，具有較好的合理性。</p><p>　　該機(jī)構(gòu)中扇形齒輪與齒條的加工的精度要求很高，在工藝上<

27、;/p><p>　　需要比較麻煩的工藝過程，制作起來不是很容易。此方案經(jīng)濟(jì)成本較高。</p><p>　　3: 綜合評(píng)定確定方案</p><p><b>　　1 機(jī)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　兩種機(jī)構(gòu)均可以很好的實(shí)現(xiàn)切削功能。</p><p><b>　　2 工作性能</

28、b></p><p>　　第一種方案在刨削的過程中刨刀的速度相對(duì)較低，刨削質(zhì)量比較好，可以很好的滿足急回特性；第二種方案切削速度近似均勻且變化緩和平穩(wěn),擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)也可使其滿足急回特性。</p><p><b>　　3 傳遞性能</b></p><p>　　第一種方案適合于低速輕載的工作情況；第二情況由于滑塊和導(dǎo)桿壓力角恒為90度,齒輪和

29、齒條傳動(dòng)時(shí)壓力角不變,且可承受較大載荷，所以重載情況也適用。</p><p><b>　　4 動(dòng)力性能</b></p><p>　　第一種方案沖擊震動(dòng)較大；第二種方案齒輪和齒條傳動(dòng)平穩(wěn),沖擊震動(dòng)較小。</p><p><b>　　5 結(jié)構(gòu)合理性</b></p><p>　　第一種方案均由桿件構(gòu)成尺寸

30、比較大，重量輕，制造簡(jiǎn)單，維修方便；第二種方案扇形齒輪尺寸和重量大, 齒輪和齒條制造復(fù)雜,磨損后不宜維修。</p><p><b>　　6 經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　根據(jù)實(shí)際工況中刨刀一般為低速輕載。所以第一種方案比較適合于量產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益比較好；而第二種方案扇形齒輪要求一定的精度,工藝難度大,且扇形齒輪和齒條中心距要求較高，所以不適合推廣。</p>

31、;<p>　　綜上所述應(yīng)選擇第一種方案。</p><p><b>　　主機(jī)構(gòu)尺寸確定：</b></p><p>　　= </p><p>　　=52.2r/min </p><p>　　四：機(jī)構(gòu)工藝動(dòng)作分解及運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</p><p>　　（

32、1）機(jī)構(gòu)工藝工作：</p><p>　　牛頭刨床的主運(yùn)動(dòng)為電動(dòng)機(jī)→變速機(jī)構(gòu)→</p><p>　　搖桿機(jī)構(gòu)→滑枕往復(fù)運(yùn)動(dòng)；</p><p>　　牛頭刨床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為電動(dòng)機(jī)→變速機(jī)構(gòu)→</p><p>　　棘輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)→工作臺(tái)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　（2）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 </p><p&g

33、t;<b>　　圖4-1</b></p><p>　　五：主機(jī)構(gòu)尺度綜合及運(yùn)動(dòng)特性評(píng)定</p><p><b>　　機(jī)構(gòu)位置劃分簡(jiǎn)圖</b></p><p><b>　　圖5-1</b></p><p>　　等分為12等分，取上述方案的第2位置和第7位置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析</p

34、><p>　?。?）曲柄位置“2”做速度、加速度分析（列矢量方程、畫速度圖、加速度圖）</p><p>　　取曲柄位置“4”進(jìn)行速度分析。</p><p>　　取構(gòu)件3和4的重合點(diǎn)A進(jìn)行速度分析。</p><p>　　有ω1=5.62 rad/s 其轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。</p><p>　?。╝） 速度分析 用速度影像法

35、</p><p>　　對(duì)A點(diǎn)： = + （3-1）</p><p>　　方向： //</p><p>　　大?。?？ √ ？</p><p>　　式中： = = =0.6048

36、m/s</p><p>　　=0.887rad/s</p><p>　　= V= =0.3902 m/s</p><p>　　V=0.5676 m/s</p><p>　　對(duì)于C點(diǎn)： = + （3-2）</p><p>

37、;　　方向： // </p><p>　　大?。?？ √ ？ </p><p>　　式中： = = =0.4789 m/s</p><p>　　= =0.1064 m/s<

38、;/p><p>　　=0.788rad/s</p><p>　　圖4-2 “2”位置速度分析</p><p>　　(b)加速度分析 用加速度影像法</p><p><b>　　對(duì)于A點(diǎn)：</b></p><p>　　= + = + + （3-3）<

39、;/p><p>　　方向： A→ A→ // </p><p>　　大?。?√ ？ √ √ ?</p><p>　　式中： = =2 =4.064m/s2</p><p>　　= =

40、 =0.830 m/s2</p><p>　　= =0.346 m/s2</p><p>　　= = =2.190 m/s2</p><p>　　=3.065 m/s2</p><p>　　=3.224 m/s2</p&g

41、t;<p>　　=0.084 m/s2</p><p><b>　　對(duì)于C點(diǎn):</b></p><p>　　= + + （3-4）</p><p>　　方向：// B→ C→B </p><p>　　大?。?？ √ √ ？

42、</p><p>　　式中： = = =3.139 m/s2</p><p><b>　　圖4-3 </b></p><p>　?。?）對(duì)位置7進(jìn)行速度和加速度分析</p><p>　?。╝） 速度分析 用速度影像法</p><p>　　對(duì)A點(diǎn)

43、： = + （3—5） </p><p>　　方向： //</p><p>　　大?。?？ √ ？</p><p>　　式中： = = =0.6048m/s</p><p>　　=0.311rad/s&

44、lt;/p><p>　　= V= V= =0.064m/s </p><p>　　5=0.199m/s</p><p>　　對(duì)于C點(diǎn)： = + （3-6）</p><p>　　方向： // </p><p>　　大?。?？

45、 √ ？</p><p>　　式中： = = =0.181m/s</p><p>　　=0.064m/s = =0.311rad/s</p><p>　　圖4-4 “7”位置速度分析&l

46、t;/p><p>　　(b)加速度分析 用加速度影像法</p><p><b>　　對(duì)于A點(diǎn)：</b></p><p>　　= + = + + （3-7）</p><p>　　方向： A→ A→ // </p><p>　

47、　大?。?√ ？ √ √ ?</p><p>　　式中 ：= =2 =4.064 m/s2</p><p>　　= = = =0.368 m/s2</p><p>　　=0.038 m/s2</p&

48、gt;<p>　　=4.109 m/s2</p><p>　　= = = =6.656 m/s2 =4.064</p><p>　　=0.064 m/s2</p><p><b>　　對(duì)于C點(diǎn)

49、： </b></p><p>　　= + + （3-8）</p><p>　　方向：// B→ C→B </p><p>　　大?。?？ √ √ ？ </p><p>　　式中： = = =6.311

50、 m/s2</p><p>　　圖4-5 “7”位置加速度分析</p><p>　　六：電動(dòng)機(jī)功率與型號(hào)的確定</p><p>　　由刨刀刨削運(yùn)動(dòng)的功率為1470. 2W，考慮到機(jī)械摩擦損失及共建橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)所需功率，按照=1.7kW，查資料可知轉(zhuǎn)速應(yīng)為中等轉(zhuǎn)速比較好，減速機(jī)構(gòu)齒輪齒數(shù)不會(huì)太大，根據(jù)牛頭刨床的工況為低速輕載，速度比較穩(wěn)定，具有飛輪調(diào)速，沖擊較

51、小等特點(diǎn)，初步定為六級(jí)三相異步交流電動(dòng)機(jī)</p><p><b>　　由以上數(shù)據(jù)可得</b></p><p>　　應(yīng)選型號(hào)為Y2-112M-6的電動(dòng)機(jī)，其額定功率為2,2KW，轉(zhuǎn)速為940r/s，符合基本要求</p><p>　　七: 主機(jī)構(gòu)受力分析</p><p>　　取上述方案一的第2位置和第7位置進(jìn)行受力分析&

52、lt;/p><p>　　對(duì)“2”位置進(jìn)行受力分析</p><p>　　取“2”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：</p><p>　　已知： G6=520N </p><p>　　FI6=- G6/g×ac （6-1）</p><p>　　∑Fx= FI4+Fr- FR45=0

53、 （6-2） </p><p>　　由此可得： FR45=4891.6N</p><p>　　由分離3,4構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析：</p><p>　　已知： FR54=FR45</p><p>　　由此可得： FI4 = - G4/g × a4

54、 （6-3）</p><p>　　MS4=-JS4·αS4=-0.9984×3.35=21.74N.m （6-4）</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　其中，，，分別為,,,作用于的距離（其大小可以測(cè)得），可以求得：=6983.4N</p

55、><p>　　圖6-1 “2”位置的力的多邊形</p><p>　　由力的多邊形可知：Fox =2169.7N, Foy =1286.06N</p><p>　　對(duì)曲柄2進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析, 作用于的距離為h，其大小為0.15m</p><p>　　由此可得曲柄上的平衡力矩為：</p><p>　　M=×

56、h=401.55N.m （6-7）</p><p><b>　　方向?yàn)槟鏁r(shí)針</b></p><p>　　對(duì)位置“7”進(jìn)行受力分析 </p><p>　　取“7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：</p><p>　　已知： G6=520N</p><p>　　

57、FI6=- G6/g×ac （6-8）</p><p>　　由此可得 ： FR45=256.93N</p><p>　　由分離3,4構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析：</p><p>　　已知： FR54=FR45</p><p>　　由此可得： FI4 = - G4/g × a4

58、 （6-9）</p><p>　　MS4=-JS4·αS4=4.456N.m（6-10）</p><p>　　方向與α4運(yùn)動(dòng)方向相反（逆時(shí)針）</p><p><b>　　（6-11） </b></p><p>　　其中，，，分別為,,,作用于的距離（其大小可以測(cè)得），可以求得：=281N<

59、/p><p>　　圖6-2 “7”位置的力的多邊形</p><p>　　由力的多邊形可知：Fox =444.765N, Foy=169.508N</p><p>　　對(duì)曲柄2進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析，作用于的距離為h，其大小為0.08m</p><p>　　由此可得曲柄上的平衡力矩為：</p><p>　　M=×h

60、=7.03N.m （6-12）</p><p><b>　　方向?yàn)槟鏁r(shí)針</b></p><p>　　八：飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算</p><p>　　環(huán)取取曲柄AB為等效構(gòu)件，根據(jù)機(jī)構(gòu)位置和切削阻力Fr確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)循的等效阻力矩Mr（）</p><p>　　根據(jù)Mr（）值，采用數(shù)值積

61、分中的梯形法，計(jì)算曲柄處于各個(gè)位置時(shí)Mr（）的功。因?yàn)轵?qū)動(dòng)力矩可視為常數(shù)，所以按照Md= /2 確定等效驅(qū)動(dòng)力矩Md。</p><p>　　Md=192.57N*m</p><p>　　2 Mr（）及Md的數(shù)值和圖形如下。注：橫坐標(biāo)采用位置</p><p><b>　　圖8-1</b></p><p>　　3 估算飛

62、輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</p><p>　　由M()=Md-Mr()確定等效力矩M（）。列表如下：</p><p>　?。?）作圖，采用積分法。</p><p><b>　　圖8-2</b></p><p><b>　　得出W（），作圖：</b></p><p><b>　　圖

63、8-3</b></p><p>　　由此最大盈虧功Wmax=873.1J，Je不記，Jf=Wmax/（2m*）</p><p>　　Jf=585.0kg*m</p><p>　　九：減速機(jī)構(gòu)以及工作臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的確定</p><p><b>　　圖9-1</b></p><p>　　根據(jù)

64、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速=940r/min，曲柄的轉(zhuǎn)速為52,2r/s,則可得傳動(dòng)比為18；</p><p>　　根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知閉式圓柱齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比為3-5，閉式傳動(dòng)與開式傳動(dòng)相比，更為穩(wěn)定，潤(rùn)滑性能好，所以初步定為帶傳動(dòng)以及閉式二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)。帶傳動(dòng)比為2，閉式圓柱齒輪減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比采用“前小后大”。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)確定數(shù)據(jù)。模數(shù)m=4</p><p><b>　　表9-1<

65、;/b></p><p>　?。?）工作臺(tái)進(jìn)給方案的確定</p><p>　　①工作臺(tái)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：間歇運(yùn)動(dòng)</p><p>　　工件的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)量是很小的，且每次要求等量進(jìn)給，又因?yàn)楸仨毞乐构ぜ谂傧髁Φ淖饔孟卵貦M向移動(dòng)，所以橫向進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)除了能實(shí)現(xiàn)小而且等量進(jìn)給外，在非進(jìn)給時(shí)還應(yīng)具備有自動(dòng)固定的功能。螺旋機(jī)構(gòu)能滿足這些功能，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造。因此

66、，可選用螺旋機(jī)構(gòu)作為橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其動(dòng)力仍然來自驅(qū)動(dòng)刨刀運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，不必另設(shè)動(dòng)力源。</p><p>　　工件要能間歇移動(dòng)，螺旋必須作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，所以在螺旋機(jī)構(gòu)之前必須串聯(lián)一個(gè)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且與刨刀切削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相聯(lián)，這樣可以方便實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動(dòng)和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)配合。</p><p>　　曲柄搖桿棘輪機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，每次轉(zhuǎn)角較小，容易調(diào)整且為等量轉(zhuǎn)動(dòng)，采用雙向式棘輪還

67、可以方便地實(shí)現(xiàn)棘輪反轉(zhuǎn)。</p><p>　　適用場(chǎng)合：低速輕載，運(yùn)動(dòng)精度要求不高的工作狀況</p><p>　　初步擬定為曲柄搖桿棘輪機(jī)構(gòu)作為牛頭刨床工作臺(tái)橫向進(jìn)給的執(zhí)行機(jī)構(gòu)</p><p>　　曲柄棘輪機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示</p><p><b>　　圖9-2</b></p><p><

68、;b>　　附棘輪齒形設(shè)計(jì)參考</b></p><p><b>　　圖9-3</b></p><p>　?、诠ぷ髋_(tái)垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)刨刀的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，可以在刨刀切削運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件上設(shè)置一個(gè)在垂直于刨削方向上能作間歇移動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。與橫向進(jìn)給類似，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)同樣應(yīng)具有小進(jìn)給量可調(diào)且在非進(jìn)給時(shí)具有自動(dòng)固定的功能

69、，同時(shí)考慮到動(dòng)力源可以采用手動(dòng)，因此采用一個(gè)簡(jiǎn)單螺旋機(jī)構(gòu)作為刨刀垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，既簡(jiǎn)單又工作可靠。</p><p><b>　　十：設(shè)計(jì)心得與體會(huì)</b></p><p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)活動(dòng)中不可或缺的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化大二的學(xué)生，我覺得有這樣的實(shí)訓(xùn)是十分有意義的。在已經(jīng)度過的一年半的生活里我們大

70、多數(shù)接觸的不是專業(yè)課或幾門專業(yè)基礎(chǔ)課。在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)理論面，如何去面對(duì)現(xiàn)實(shí)中的各種機(jī)械設(shè)計(jì)？如何把我們所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中呢？我想這樣的實(shí)訓(xùn)為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。</p><p>　　兩周的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)就這樣結(jié)束了，在這次實(shí)踐的過程中學(xué)到了很多東西，既鞏固了上課時(shí)所學(xué)的知識(shí)，又學(xué)到了一些課堂內(nèi)學(xué)不到的東西，還領(lǐng)略到了別人在處理專業(yè)技能問題時(shí)顯示出的優(yōu)秀品質(zhì)，更深切的體會(huì)到人與人

71、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)一些問題的看法產(chǎn)生了良性的變化。 </p><p>　　其中在創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)感覺到自己的思維有一條線發(fā)散出了很多線，想到很多能夠達(dá)到要求的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，雖然有些設(shè)計(jì)由于制造工藝要求高等因素難以用于實(shí)際，但自己很欣慰能夠想到獨(dú)特之處。這個(gè)過程也鍛煉了自己運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)的技能；而手工畫圖時(shí)認(rèn)識(shí)到了一件事情中的每個(gè)環(huán)節(jié)的認(rèn)真都是重要的，哪怕是一個(gè)數(shù)的馬虎或粗略那都會(huì)

72、給以后的任務(wù)帶來更大的誤差甚至錯(cuò)誤，所以作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員來說細(xì)心是最重要的，之后才可以談其他；當(dāng)用TB設(shè)計(jì)時(shí)讓自己熟悉了一種新的軟件，為以后的設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)；用CAD畫機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、速度圖、加速度圖、力分析圖時(shí)不僅要求準(zhǔn)確無誤的畫出來，還要根據(jù)每步的畫圖來算出下一個(gè)結(jié)果，雖然這個(gè)工程量比較大，花的時(shí)間最多，但這對(duì)我來說也是一個(gè)考驗(yàn)與檢驗(yàn)，其中用到了自己課外學(xué)習(xí)CAD的很多知識(shí)，并且對(duì)其進(jìn)行了鞏固，讓自己水平和速度更上一層樓。除了自己的個(gè)

73、人提高，團(tuán)隊(duì)的合作是最重要的。</p><p>　　在社會(huì)這樣一個(gè)大群體里面，溝通自然是為人處世的基本，如何協(xié)調(diào)彼此的關(guān)系值得我們?nèi)ド钏己腕w會(huì)。在實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)當(dāng)中依靠與被依靠對(duì)我的觸及很大，有些人很有責(zé)任感，把這樣一種事情當(dāng)成是自己的重要任務(wù)，并為之付出了很大的努力，不斷的思考自己所遇到的問題。而有些人則不以為然，總覺得自己的弱勢(shì)……其實(shí)在生活中這樣的事情也是很多的，當(dāng)我們面對(duì)很多問題的時(shí)候所采取的具體行動(dòng)也是不同的

74、，這當(dāng)然也會(huì)影響我們的結(jié)果。很多時(shí)候問題的出現(xiàn)所期待我們的是一種解決問題的心態(tài)，而不是看我們過去的能力到底有多強(qiáng)，那是一種態(tài)度的端正和目的的明確，只有這樣把自己身置于具體的問題之中，我們才能更好的解決問題。 在這種相互協(xié)調(diào)合作的過程中，口角的斗爭(zhēng)在所難免，關(guān)鍵是我們?nèi)绾蔚奶幚碛龅降姆制纾皇且晃兜挠?jì)較和埋怨，當(dāng)然其中表達(dá)能力是最重要的。這不僅僅是在類似于這樣的協(xié)調(diào)當(dāng)中，生活中的很多事情都需要我們有這樣的處理能力，面對(duì)分歧大家要

75、消除誤解、相互理解、增進(jìn)了解、達(dá)到諒解……也許很多問題沒有想象中的那么復(fù)雜，關(guān)鍵還是看我們的心態(tài)，那種處理和解決分歧的心態(tài)，因?yàn)楫吘刮覀兊某霭l(fā)點(diǎn)都是很好的。 通過這次實(shí)訓(xùn)，學(xué)到的很多，當(dāng)然也</p><p><b>　　十一：參考資料</b></p><p>　　[1] 王鐸 ,機(jī)械原理【M】7版，北京：高等教育出版社.2007.</p><