1、牛頭刨床課程設計方案I的3點和9點目錄一、概述.2二、機構簡介與設計數據3三、課程設計的內容和步驟.4四、參考文獻11五、設計小結121 / 13一、概述1 .課程設計的題目牛頭刨床2 .課程設計的任務和目的1）任務：a.導桿機構進行運動分析；b.導桿機構進行動態靜力分析；c.齒輪機構設計；2）目的：機械原理課程設計是培養學生掌握機械系統運動方案設計能力的技術基礎課程，它是機械原理課程學習過程中的一個重要實踐環節。其目的是以機械原理課程的學習為基礎，進一步鞏固和加深所學的基本理論、基本概念和基本知識，培養學生分析和解決與本課程有關的具體機械所涉及的實際問題的能力，使學生熟悉機械系統設計的步驟及

2、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計等，并進一步提高計算、分析，計算機輔助設計、繪圖以及查閱和使用文獻的綜合能力。.3.課程設計的要求牛頭刨床課程設計方案I的3點和9點牛頭刨床的主傳動的從動機構是刨頭，在設計主傳動機構時，要滿足所設計的機構要能使牛頭刨床正常的運轉，同時設計的主傳動機構的行程要有急回運動的特性，以及很好的動力特性。盡量是設計的結構簡單，實用，能很好的實現傳動功能。3 / 13牛頭刨床課程設計方案I的3點和9點二,機構簡介與設計數據2.1 機構簡介牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機床。電動機經皮帶和齒輪傳動，帶動曲柄2和固結在其上的凸輪8o刨床工作時

3、，由導桿機構2.3-4-5-6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，稱工作切削。此時要求速度較低且均勻,以減少電動機容量和提高切削質量；刨頭左行時，刨刀不切削，稱空回行程，此時要求速度較高，以提高生產效率。為此刨床采用急回作用得導桿機構。刨刀每切削完一次，利用空回行程的時間，凸輪8通過四桿機構與棘輪機構帶動螺旋機構，使工作臺連同工件作一次進給運動，以便刨刀繼續切削。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。因此刨頭在整個運動循環中，受力變化是很大的，這就影響了主軸的勻速運轉，故需裝飛輪來減小株洲的速度波動，以減少切削質量和電動機容量。2.2 設計數據設

4、計內容導桿機構的運動分析導桿機構的動靜態分析符號1121（）2o4Io2Alo4BIbc1o4s4Xs6ys6G4G6PypJs4mr/minmmNmmkg-m2方案I603801105400.251(>4B0.51o4B240502007007000801.1設計內容飛輪轉動慣量的確定齒輪機構的設計符號8IWZ1ZowZl”Jo2JoiJo”J。，d。，do”mumowra單位r/minkg-m2mm03 / 13牛頭刨床課程設計方案I的3點和9點方案I0.1514401020400.50.30.20.210030063.520三.課程設計的內容和步驟3.1導桿機構的運動分析已知曲柄每

5、分鐘轉數叱，各構件尺寸及重心位置，且刨頭導路Xx位于導桿端B所作的圓弧高的平分線上。要求做機構的運動簡圖，并作機構兩位置的速度、加速度多邊形以及刨頭的運動線圖。以上內容與后面的動靜力分析一起畫在1號圖紙上。曲柄位置圖的作法為取1和8,為工作形成起點和終點對應的曲柄位置，1，和7,為切削起點和終點所對應的位置，其余2,312等，是由位置1起順配方向將曲柄圓周作12等分的位置。設計過程：速度加速度多邊形一.機構在3點位置時:1.對3點位置進行速度分析DA4=1)A3-K)A4A3大小？方向J_O4A_LO2AO4B2.以速度比例尺四二(0.01ni/s)/nini和加速度比例尺Ma=(0.05m/

6、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32=2Kn=2Rrad/sVa=0.691iii/sA3解出:V_=0.563ni/sA4V.=0.398m/sA4A33=1.21rad/s其轉向為順時針方向。8 / 13牛頭刨床課程設計方案I的3點和9點V%=3J。=0.655m/sB點速度為V/,方向與V一同向.VB4=1)B54A4VC5=VB5+t)C5B5大小？J?方向XX_LO4B«LBC通過作圖，確定C點速度為C5B5=0J18m/sVr=0.650m/s對3點位置進行加速度分析aA4=ai+3A4T=aA3n+aA4A3K+aA4A3r大小：(0

7、42o4A?d2(D4DA4A3?方向：B->A±O4BAO2±O4B/O4BaA311=w221O2A=4.34m/s2z；=w421O4A=0.68m/s2aa4A3K=234VA4.3=0.96m/s2作圖解出：HA4=3.50m/s2aB5=aB4=4.07m/s2ac5=aB5+ac5B5n+ac5B5T大小？JV?方向XXJCfB_LBCac5B5n=vCB2/Lbc=0.1m/s2作圖可解出：Hc5=4.20m/s23c5B5T=030m/s2二).機構在9點位置時:L對9點位置進行速度分析1)A4=DA3+DA4A3大小？方向，O4A，O2AO4B2.

8、以速度比例尺2(0.01m/s)/mm和加速度比例尺JXa=(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3)=2乃n=2Krad/sVA=0.691ni/sA3解出:VA=0.35ni/sA4V一,二0.60m/sA4A3其轉向為順時針方向。V處=341=0.60m/sB點速度為V/,方向與V一同向.VB4=1)B54A4t)C5=l)B5+t)C5B5大小？J?方向XXJ_O4B_LBC通過作圖，確定C點速度為'C5B5=0,6mzsVc=0<625m/s牛頭刨床課程設計方案I的3點和9點對9點位置進行加速度分析3A4=a：+aA4T=aA

9、3n+aA4A3K+aA4A3r：CO42lo4A?2(041)A4A3?方向：A±O4BAO2±O4B/O4B3A3n=3221O2A=4.34m/s2=Q42lO4A=0.39m/s2aA4A3K=234XA4A3=1.33m/s2作圖解出：aA4=4.98m/s23B5=aB4=8.56m/s2ac5=aB5+ac5B5n+ac5B5T大小？，V?方向XXJCfB_LBCHc5B5n=VcB2/Lbc=0.19m/s2作圖可解出：ac5=8.32m/s2ac5B5T=1.45m/s23、8位置的速度分析表8 / 13項、目Ci)2VA3VVCVA4A3VB434aA3

10、aKA4AanA4anceacAs大小方向36.280.6910.1180.6500.3980.6551.21順時針4.340.960.680.14.296.280.6910.1600.6250.600.601.21順時舒4.341.330.390.198.323.2導桿機構的動態靜力分析已知各構件的重量G（曲柄2、滑塊3和連桿5的重量都可忽略不計），導桿4繞重心的轉動慣量Jss及切削力P的變化規律。要求求各運動副中反作用力及曲柄上所需要的平衡力矩。以上內容做在運動分析的同一張圖紙上。選取比例尺=（50M卬，作力的多邊形。已知P=7000N,G6=700N,又ac=ac5=4.2m/s2,那么

11、我們可以計算Fi6="G6/gxac=-700/10x4.2=-294N又EF=P+G6+FI6+F45+FRI6=0,方向x軸I-B-Cf大小7000700J?圖1-7力多邊形可得：F45=6725N牛頭刨床課程設計方案I的3點和9點對曲柄分析，共受2個力，分別為兄2,兄2和一個力偶M由于滑塊3為二力桿，所以R32二R”,方向相反，因為曲柄2只受兩個力和一個力偶，所以尸兄2與尸萬"等大反力，由此可以求得h2=42mm測,對曲柄列平行方程有，LMo2=M-F32*hi=O即M-0.042*7747=0,即M=325.3NM33齒輪機構的設計已知電動機、曲柄的轉速叫,、n2,

12、皮帶輪直徑d“、d(,某些齒輪的齒數z,模數分度圓壓力角a；齒輪為正常齒制，工作情況為開式傳動。要求計算齒輪的齒數，選擇齒輪副zz?的變位系數，計算這對齒輪的各部分尺寸，用2號圖紙繪制齒輪傳動的嚙合圖。設計過程：1.首先根據已知的條件求出z2的齒數。n2/no5=zl/z2no7no55=zo,7z1'no'/no"=do”/do9得出：z2=40經分析計算取變位系數X=-X,=0.51 .2 .再根據齒輪各部分尺寸相關計算公式得到齒輪的基本參數如下：d=mXz=6X0=60mmd2=mXz:=6X40=240mmrh=rXcos20=28.2mmrb2=T2Xcos

13、20=112.8mmhfll=(h*+x)mI2=(1+0.5)X6=9mmhn2=(h*-x)m12=(l-0.5)X6=3mmh,1=(h*+c-x)m12=(1+0.25-0.5)X6=4.5mmh,2=(h*+c+x)m12=(1+0.25+0.5)X6=10.5mmrfll=r,+hfll=30+9=39mmrn,=r.+hfl,=120+3=123mmr門=r-hfi=30-4.5=25.5mmr/2=r2-h/2=120-10.5=109.5mms；/2+2mxtan20=11.6mms2=m笈/2+2m(-x)tan20=7.2mm四、參考文獻1、理論力學I/哈爾濱工業大學理論力學研究室編7版2、機械原理課程設計指導書/羅洪田主編北京3、機械原理/東南大學機械學學科組鄭文緯吳克堅主編北京四、設計小結在這幾天中，我有很多的體驗，同