機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)29929

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 題目牛頭刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 院系機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè) 機(jī)械工程自動(dòng)化 姓名黃晨學(xué)號(hào) 20100130106指導(dǎo)老師陳江義設(shè)計(jì)題口：刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)刨床機(jī)構(gòu)簡圖如下所示:設(shè)計(jì)原理:牛頭創(chuàng)床是對(duì)工件進(jìn)行平面切削加工的一種通用機(jī)床，其傳動(dòng)部分由電動(dòng)機(jī)經(jīng)帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，帶 動(dòng)曲柄2做等角速冋轉(zhuǎn)。刨床工作時(shí)，由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2, 345,6帶動(dòng)刨刀做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，刨刀右行時(shí)，進(jìn)行 切削，稱為工作行程：刨刀左行時(shí)，不進(jìn)行切削，稱為空回行程，刨刀每切削一次，利用空回行程的時(shí)間，固結(jié)在曲柄軸上的凸輪7通過四桿機(jī)構(gòu)8,9,10與棘輪11和棘爪12帶動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)使工作臺(tái)連同工件做一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以便刨刀繼續(xù)

2、切削設(shè)計(jì)方案1方案分析（1）運(yùn)動(dòng)是否具冇確定的運(yùn)動(dòng)牛頭創(chuàng)床的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)釆用導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和扇形齒輪、齒條機(jī)構(gòu)。齒條固結(jié)丁咆ij頭的下方。f=3*3-（2*4+3）=l機(jī)構(gòu)的自由度等于原動(dòng)件的數(shù)目故機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)（2）機(jī)構(gòu)傳動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)原動(dòng)件1通過滑塊2來帶動(dòng)與齒輪3的擺動(dòng)，從而帶動(dòng)齒條的來回運(yùn)動(dòng)（3）主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作性能原動(dòng)件1的長度相比較齒輪的半徑來說小很多，所以推程時(shí)扇形齒輪的速度趨向平穩(wěn)，回程時(shí)扇形齒輪的回轉(zhuǎn)半徑減小，使回程速度遠(yuǎn) 大于推程速度，滿足機(jī)構(gòu)的急回耍求（4）機(jī)構(gòu)的傳力性能該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副除了齒輪與齒條的兩個(gè)高副外，都是低副，同時(shí)齒輪運(yùn)動(dòng)副可以承受大的載荷，所以整個(gè)機(jī)構(gòu)工作能力強(qiáng)，

3、可以加工人的零件（5）機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能由于扇形齒輪的重量較大，會(huì)產(chǎn)生大的慣性力對(duì)工件有較大的沖擊力，但在低運(yùn)轉(zhuǎn)速度下，影響不會(huì)很大（6）機(jī)構(gòu)的合理性該機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單維修方便，除了齒輪與齒條的安裝與制造精度高外，還是很合理的（7）機(jī)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性移動(dòng)速度低，制造、安裝精度要求較高，工藝上的難度大一些；且扇形齒輪、齒條的中心距要求也較高，因而成木高設(shè)計(jì)方案2方案2的分析及評(píng)價(jià)牛頭刨床的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用凸倫機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)。適當(dāng)選擇凸倫運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)出凸倫廓線，可以實(shí)現(xiàn)刨頭的工作行程速度較 低，而返回行程速度較高的急回特性；在刨頭往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，避免加減速度的突變發(fā)生（采用正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律）。創(chuàng)刀切削工

4、件吋，受到較大的切削阻力作用，空程返回時(shí)無切削力作用，只須克服慣性力及運(yùn)動(dòng)副摩擦阻力。（1）運(yùn)動(dòng)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)該機(jī)構(gòu)中構(gòu)件*5,低副pl=6,高副ph=l,凸輪和轉(zhuǎn)子，桿2組成運(yùn)動(dòng)副中有一個(gè)局部自由度,bp f=l,沒有虛約束,所以機(jī)構(gòu)的自由度f=3n- （2pi+php）f =1（2）機(jī)構(gòu)傳動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)件凸輪1帯動(dòng)桿2會(huì)在一定的角度范圍內(nèi)擺動(dòng)，通過連桿3推動(dòng)滑塊4運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)（3）主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作性能凸輪1的角速度恒定，推動(dòng)2桿擺動(dòng)，連桿3隨著2的的搖擺不斷的改變角度，使滑塊的速度變換減緩，即滑塊4在工作行程時(shí)不是很 快，趨于勻速；凸倫冋程時(shí)只有慣性力和摩擦力，而且都

5、表較小，因此，返程時(shí)速度較快（4）機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能分析凸輪為轉(zhuǎn)子之間需耍增加一個(gè)力以保證機(jī)構(gòu)在回程吋是接觸的，可以釆用力封閉，或幾何封閉，凸輪與轉(zhuǎn)子之間是高副接觸，不宜承 受高載荷。另外該機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)上不存在影響機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的死角，不會(huì)在運(yùn)轉(zhuǎn)中使機(jī)構(gòu)停下來（5）機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能凸輪的不平衡會(huì)引起整個(gè)機(jī)構(gòu)的震動(dòng)，從而影響機(jī)器壽命。再設(shè)計(jì)時(shí)要減輕機(jī)器的震動(dòng)幅度，可以增加一個(gè)適當(dāng)?shù)娘w倫（6）機(jī)構(gòu)的合理性該機(jī)構(gòu)采用凸輪連桿機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)簡單維修方便，但是桿2的尺寸需掌握適當(dāng)，太長會(huì)造成變形過大，減小承受載荷，太如則不能有效的 傳遞凸輪的力和運(yùn)動(dòng)情況；為保證機(jī)構(gòu)的平衡性，飛輪重量需設(shè)計(jì)的小一些（7）機(jī)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性該機(jī)構(gòu)

6、都不是精密的結(jié)構(gòu)，制作工藝簡單，實(shí)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，不過會(huì)產(chǎn)生一些噪音問題設(shè)計(jì)方案3（1）運(yùn)動(dòng)是否具冇確定的運(yùn)動(dòng)f=3*5-2*7=l, 口由度的數(shù)目等于原動(dòng)件的數(shù)口，故機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)（2）機(jī)構(gòu)傳動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)頭刨床的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、連桿滑塊機(jī)構(gòu)組成的6桿機(jī)構(gòu)。原動(dòng)件曲柄1通過滑塊3動(dòng)桿4做一定角度的往返擺動(dòng)，通過連桿5帶動(dòng)滑塊6的移動(dòng)，（3）主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作性能該設(shè)計(jì)類似方案二，不同的是通過創(chuàng)造極位角，來滿足急回的工作要求，推程吋的平穩(wěn)打回程吋的快速類似方案1（4）機(jī)構(gòu)的傳力性能采用導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，滑塊與導(dǎo)桿之間的傳動(dòng)角始終為o,機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率高，且適當(dāng)確定構(gòu)件尺寸，可以保證機(jī)構(gòu) 工作行程速度較低并且均勻，而空回行程速度較高，滿足急回特性要求（5）機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能分析機(jī)構(gòu)工作時(shí)由于沒冇大質(zhì)量構(gòu)件，平衡性較好，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上不存在死點(diǎn)（6）機(jī)構(gòu)的合理性該機(jī)構(gòu)采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)簡單維修方便，但是桿3尺寸需掌握適當(dāng)，太長會(huì)造成變形過大，減