牛頭刨床機械原理課程設(shè)計6點.

1、大學機械原理課程設(shè)計 牛頭刨床傳動機構(gòu)學院：機電工程學院年級：專業(yè)姓名：學號：2011050431000820110504310009指導老師：日期：2013年6月22日目錄一. 工作原理及工作過程錯誤！未定義書簽。二. 設(shè)計任務三. 設(shè)計數(shù)據(jù) 錯誤！未定義書簽。四. 設(shè)計要求錯誤！未定義書簽。（一）、運動方案設(shè)計錯誤！未定義書簽。（二八確定執(zhí)行機構(gòu)的運動尺寸 錯誤！未定義書簽。（三）、進行導桿機構(gòu)的運動分析 5（四）、對導桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)設(shè)計分析 錯誤！未定義書簽。（五）、數(shù)據(jù)總匯并繪圖 5五、設(shè)計方案選定5（一）、導桿機構(gòu)運動設(shè)計數(shù)據(jù)分析 61.10點速度，加速度分析 6（二）凸

2、輪機構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)分析 10（三）齒輪機構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)分析 12六、課程設(shè)計總結(jié) 13七、心得體會 13一、概述1 .課程設(shè)計的題目此次課程設(shè)計的題目是：牛頭刨床的主傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計2. 課程設(shè)計的任務和目的1）任務:1牛頭刨床的機構(gòu)選型、運動方案的確定；2導桿機構(gòu)進行運動分析；3導桿機構(gòu)進行動態(tài)靜力分析；4. 飛輪設(shè)計；5. 凸輪機構(gòu)設(shè)計。2) 目的：機械原理課程設(shè)計是培養(yǎng)學生掌握機械系統(tǒng)運動方案 設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課程，它是機械原理課程學習過程中的一個 重要實踐環(huán)節(jié)。其目的是以機械原理課程的學習為基礎(chǔ)，進一步鞏固和加深所學的基本理論、基本概念和基本知識，培養(yǎng)學生分 析和解決與本課程有關(guān)的具體機械所涉

3、及的實際問題的能力，使學生熟悉機械系統(tǒng)設(shè)計的步驟及方法，其中包括選型、運動方案的確定、運動學和動力學的分析和整體設(shè)計等，并進一步提高計算、分析，計算機輔助設(shè)計、繪圖以及查閱和使用文獻的綜合能 力。.3.課程設(shè)計的要求牛頭刨床的主傳動的從動機構(gòu)是刨頭，在設(shè)計主傳動機構(gòu)時，要滿足所設(shè)計的機構(gòu)要能使牛頭刨床正常的運轉(zhuǎn)，同時設(shè)計的主傳動機構(gòu)的行程要有急回運動的特性，以及很好的動力特性。盡量是設(shè)計的結(jié)構(gòu)簡單，實用，能很好的實現(xiàn)傳動功能。二.機構(gòu)簡介與設(shè)計數(shù)據(jù)1,機構(gòu)簡介牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機床，如圖 4-1。電動機經(jīng)皮帶 和齒輪傳動，帶動曲柄2和固結(jié)在其上的凸輪 &刨床工作時，由導 桿機構(gòu)2

4、-3-4-5-6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，以減少電動機容量和提高切削質(zhì)量；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)效率。為此刨床采用有急回作用的導桿 機構(gòu)。刨刀每切削完一次，利用空回行程的時間，凸輪8通過四桿機 構(gòu)1-9-10-11與棘輪帶動螺旋機構(gòu)（圖中沒有畫出），使工作臺連同工 件一次進級運動，以便刨刀繼續(xù)切削。刨頭在工作行程過程中，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 4-1, b）而空回行程中則沒有切削阻力。因此刨頭在整個循環(huán)運動中， 受力變化是很大的，這就

5、影響了主軸的勻速運轉(zhuǎn)，故需安裝飛輪來減 小主軸的速度波動，以提高切削質(zhì)量和減少電動機容量。工作臺橫向或垂直進鉛手柄 逬給運動換向手柄、皿趙柄臺于進給鈕 調(diào)節(jié)手柄匚作臺Q耳橫梁變速手柄底座加身調(diào)廿行程怪度手柄工作合-aoswH2,設(shè)計數(shù)據(jù)見表4-11)*4- 1設(shè)計ft據(jù)導桿機構(gòu)的圧訪分析0 200山36他ho.5/0(電輪牯功懺融的確宦0.5 ：0J130導桿也腳的功總靜山舒常Mri卄輪機恂的能計捋艷機構(gòu)的進計dtr Eqj *n0.09 m/s2=4.042589961168m/s2naA4 = 342 LO4A=0.564275954395379 m/s2取3、4構(gòu)件重合點A為研究對象，列

6、加速度矢量方程得：naA4=aA4+aA4 -aA3n +aA4A3 K+aA4A3 r大?。?2W4 L O4A?型2 L O2AV?方向：?BA丄O4BA O2丄O4B/ O4B取5構(gòu)件為研究對象，列加速度矢量方程,得ntac5= aB5+ SC5B5 + a C5B52大??？V W5 L BC ?方向 / XV C B丄BC取加速度極點為Pz ,加速度比例尺 山=0.5 ( m/s2) /mm, 作加速度多邊形如圖1-5所示.、r2則由圖 1-5 知, aA4A3 =2.6922723 m/s2aA4 =1.6638155038 m/s用加速度影象法求得0b5 = aB4 =aA4 O4

7、B/ O4A =2.306358585752m/s2n22又aBC = Lbc =0.0605432950301537m/sSb5 =-2.2105415252 m/總結(jié)6速度和加速度值以速度 比例尺(1=( 0. 005m/ s) / mm和加速度 比例尺(ia = ( 0. 05m/ s2) / mm用相對運動的圖解法作該兩個位置的速度多邊形和加速度多邊形如下圖1-4 , 1- 5 ,并將其結(jié)果列入表格(1-2 )表格 1-1位置未知量結(jié)果VA40.48590227981m/s6Vc0.66392950064m/saA1.6638155038m/s2,-2.2105415252m/s2ac

8、（二）、凸輪機構(gòu)設(shè)計的數(shù)據(jù)分析（一）已知條件、要求及設(shè)計數(shù)據(jù)1、 已知：擺桿9為等加速等減速運動規(guī)律，其推程運動角 ，遠休 止角s,回程運動角，如圖8所示，擺桿長度lo9D，最大擺角 max，許用壓力角a（見下表）；凸輪與曲柄共軸。2、 要求：確定凸輪機構(gòu)的基本尺寸，選取滾子半徑rt，畫出凸輪實 際廓線。3、設(shè)計數(shù)據(jù):（1）設(shè)計過程選取比例尺，作圖a i=1mm/m。1）、取任意一點02為圓心，以作ro=45mn基圓；2）、再以02為圓心，以10209/ a i=150mm為半徑作轉(zhuǎn)軸圓；3）、在轉(zhuǎn)軸圓上02右下方任取一點。9；4） 、以09為圓心，以loqD/ a i=135mm為半徑畫弧與

9、基圓交于 D點。09D即為擺動從動件推程起始位置，再以逆時針方向旋轉(zhuǎn)并在轉(zhuǎn)軸圓 上分別畫出推程、遠休、回程、近休，這四個階段。再以11.6對推程段等分、116對回程段等分（對應的角位移如下表所示），并用A 進行標記，于是得到了轉(zhuǎn)軸圓山的一系列的點， 這些點即為擺桿再反 轉(zhuǎn)過程中依次占據(jù)的點，然后以各個位置為起始位置，把擺桿的相應 位置畫出來，這樣就得到了凸輪理論廓線上的一系列點的位置，再用光滑曲線把各個點連接起來即可得到凸輪的外輪廓。5）、凸輪曲線上最小曲率半徑的確定及滾子半徑的選擇（2）用圖解法確定凸輪理論廓線上的最小曲率半徑 n :先用目測法 估計凸輪理論廓線上的Pmin的大致位置（可記為

10、A點）；以A點位圓 心，任選較小的半徑r作圓交于廓線上的B、C點；分別以B、C為 圓心，以同樣的半徑r畫圓，三個小圓分別交于 D、E、F、G四個點 處，如下圖9所示；過D、E兩點作直線，再過F、G兩點作直線， 兩直線交于0點，則0點近似為凸輪廓線上A點的曲率中心，曲率半徑?min ：0A ；此次設(shè)計中，凸輪理論廓線的最小曲率半徑Sn、0G圖9（3）凸輪滾子半徑的選擇（X）凸輪滾子半徑的確定可從兩個方向考慮：幾何因素一一應保證凸輪在各個點車的實際輪廓曲率半徑不小于 15mm。對于凸輪的凸曲線 處二八c - pt，對于凸輪的凹輪廓線二匚（這種情況可以不用考慮，因為它不 會發(fā)生失真現(xiàn)象）；這次設(shè)計的

11、輪廓曲線上，最小的理論曲率半徑所 在之處恰為凸輪上的凸曲線，則應用公式：min5= &疳入- 5 = 22mm ；力學因素滾子的尺寸還受到其強度、結(jié)構(gòu)的限制，不能做的太小，通常取T = （0.1-0.5）r。及4.5 : rT 22.5mm。綜合這兩方面的考慮，選擇滾子半徑為T=15mm。（三）、齒輪機構(gòu)設(shè)計已知 電動機、曲柄的轉(zhuǎn)速n 、乜，皮帶輪直徑d。、do, 某些齒輪的齒數(shù)z,模數(shù)m,分度圓壓力角a （參見表1）;齒輪為 正常齒制，工作情況為開式傳動。1、分析過程（1） Wo=（2* n n2/60） =150.80 rad/sWi =50.27 rad/sW=25.135 rad/s

12、d仁60mm （分度圓）d2=72mm （齒頂圓）d3=45mm（齒根圓） d4=56.38mm（齒基圓）（2） W=（2* n n2/60） =150.80 rad/s Wi =50.27 rad/s Wo=25.135 rad/s d1=240mm（分度圓）d2=252mm （齒頂圓）d3=225mm（齒根圓） d4=225.68mm（齒基圓）六、課程設(shè)計總結(jié)實驗設(shè)計過程，應該懂得理論基礎(chǔ)的應用， 結(jié)合老師所交的理論 內(nèi)容，不斷地對設(shè)計進行嘗試和創(chuàng)新， 把握實驗設(shè)計的每一點要 求，認真做好總結(jié)和反復分析的邏輯思維。七、心得體會真正的，成功的背后需要我們?yōu)橹冻龊艽蟮呐?。通過這幾天的奮斗，在老師悉心的指導下，在同學們的密切配合下，我們的機械 原理課程設(shè)計終于完成了。在此我