牛頭刨床課程設(shè)計(jì)VIP

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書題 目： 牛頭刨床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 院 系： 信息工程學(xué)院 班 級： 10機(jī)械2班 學(xué) 號： 21006071055 姓 名： 張 斌 指導(dǎo)教師： 蔣宇 完成時間： 2012年6月24日 目 錄1,任務(wù)書.32,摘要.143，工藝原理分析.154，工藝動作分析.155，機(jī)械運(yùn)動循環(huán)圖.166，機(jī)構(gòu)選型方案評價.177，機(jī)械運(yùn)動簡圖繪制.228，運(yùn)動分析，尺度綜合.229，動靜態(tài)力分析.2410，飛輪設(shè)計(jì).2611，傳動系統(tǒng)分析.2612，參考文獻(xiàn).28 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、沖壓式蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)題目：沖壓式蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計(jì)2、已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求（1）工作原理及工

2、藝動作過程沖壓式蜂窩煤成型機(jī)是我國城鎮(zhèn)蜂窩煤（通常又稱煤餅）生產(chǎn)廠的主要生產(chǎn)設(shè)備，這種設(shè)備由于具有結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量可靠、成型性能好、經(jīng)久耐用、維修方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。沖壓式蜂窩煤成型機(jī)的功能是將粉煤加入轉(zhuǎn)盤的模筒內(nèi)，經(jīng)沖頭沖壓成蜂窩煤。為了實(shí)現(xiàn)蜂窩煤沖壓成型，沖壓式蜂窩煤成型機(jī)必須完成五個動作:（1）粉煤加料；（2）沖頭將蜂窩煤壓制成型；（3）請出沖頭和出煤盤積屑的掃屑運(yùn)動；（4）將在模筒內(nèi)沖壓后的蜂窩煤脫模；（5）將沖壓成型的蜂窩煤輸出。（2）設(shè)計(jì)要求蜂窩煤成型機(jī)的設(shè)計(jì)要求如下：（1） 蜂窩煤成型機(jī)的生產(chǎn)能力為30次/min。（2）圖1表示沖頭、脫模盤、掃屑刷、模筒轉(zhuǎn)盤的相互位置情況。實(shí)際

3、上沖頭與脫模盤都與上下移動的滑梁連城一片，當(dāng)滑梁下沖時，沖頭將粉煤沖壓成蜂窩煤、脫模盤將已壓成的蜂窩煤脫模。在滑梁上升的過程中，掃屑刷將掃除沖頭和脫模盤上粘著的粉煤。模筒轉(zhuǎn)盤上均布了模筒，轉(zhuǎn)盤的間歇運(yùn)動使加料后的模筒進(jìn)入沖壓位置，成型后模筒進(jìn)入脫模位置，空的模筒進(jìn)入加料位置。圖1. 沖頭、脫模盤、掃屑刷、模筒轉(zhuǎn)盤位置示意圖1-模筒轉(zhuǎn)盤；2-滑梁；3-沖頭；4-掃屑刷；5-脫模盤（3）為了改善蜂窩煤沖壓成型的質(zhì)量，希望沖壓機(jī)構(gòu)在沖壓后有一定保壓時間。（4）由于同時沖兩只煤餅時的沖頭壓力較大，最大可達(dá)50000N，其壓力變化近似認(rèn)為在沖程的一半進(jìn)入沖壓，壓力呈線性變化，由零值至最大值。因此，希望沖

4、壓機(jī)構(gòu)具有增力功能，以減小機(jī)器的速度波動、減小原動機(jī)的功率。（5）驅(qū)動電動機(jī)可采用Y180L-8，其功率P=11KW，轉(zhuǎn)速n=730r/min（6）機(jī)械運(yùn)動方案應(yīng)力求簡單。3、設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量（1）根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動循環(huán)圖（2）機(jī)械傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)（3）三個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)（4）機(jī)械傳動系統(tǒng)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺度設(shè)計(jì)及動力學(xué)計(jì)算（5）繪制機(jī)械運(yùn)動方案示意圖、零件圖（6）編制設(shè)計(jì)說明書4、工作計(jì)劃根據(jù)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃安排采用集中和分散相結(jié)合的方式進(jìn)行，時間為1.5周。時間安排內(nèi)容安排第1天布置題目、學(xué)生選題第2天方案討論第3天運(yùn)動方案的制定、評價、選擇第4天確定各傳動機(jī)構(gòu)的尺寸、參數(shù)

5、、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第5天機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、相關(guān)量的計(jì)算第6天校核第7天整理前期所有工作第8天撰寫設(shè)計(jì)說明書第9天上交成果、答辯二、牛頭刨床主傳動機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)題目：牛頭刨床主傳動機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)2、已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求（1）工作原理及工藝動作過程牛頭刨床是一種靠刀具的往復(fù)直線運(yùn)動及工作臺的間歇運(yùn)動來完成工件的平面切削加工的機(jī)床。電動機(jī)經(jīng)過減速傳動裝置（帶和齒輪傳動）帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)（導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)），完成刨刀的往復(fù)運(yùn)動和間歇移動。工作行程時，刨刀速度要平穩(wěn)；空回行程時。刨刀要快速退回，即要有急回作用。（2）設(shè)計(jì)要求 電動機(jī)軸與曲柄軸平行，刨刀刀刃點(diǎn)E和鉸鏈點(diǎn)C的垂直距離為50mm，使用壽命10年，每日

6、一班制工作，載荷有輕微沖擊。允許曲柄2的轉(zhuǎn)速偏差為5%。要求導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的最大壓力角應(yīng)為最小值；凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角應(yīng)在許用值之內(nèi)，擺動從動件9的升、回程運(yùn)動規(guī)律均為等加速、等減速運(yùn)動，執(zhí)行構(gòu)件的傳動效率按0.95計(jì)算，系統(tǒng)有過載保護(hù)，按小批量生產(chǎn)規(guī)模設(shè)計(jì)。（可選擇）（3）技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下表所示12345678910導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析轉(zhuǎn)速 （r/min）48495052504847556056機(jī)架/mm380350430360370400390410380370工作行程/mm310300400330380250390310310320行程速比系數(shù)K1.461.401.401.441.531.34

7、1.501.371.461.48連桿與導(dǎo)桿之比0.250.300.360.330.300.320.330.250.280.26導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析工作阻力/N4500460038004000410052004200400060005500導(dǎo)桿質(zhì)量20202220222426282622滑塊質(zhì)量70708080809080708060導(dǎo)桿4質(zhì)心轉(zhuǎn)動慣量1.11.11.21.21.21.31.21.11.21.2凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)從動件最大擺角從動件桿長125135130122123124126128130132許用壓力角40384245434441404245推程運(yùn)動角7570656070756560

8、7274遠(yuǎn)休止角10101010101010101010回程運(yùn)動角757065607075656072743、設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量（1）根據(jù)牛頭刨床的工作原理，擬定其執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可擬定多種機(jī)構(gòu)并對這些機(jī)構(gòu)作對比分析，繪制機(jī)械運(yùn)動方案示意圖。（2）根據(jù)給定的數(shù)據(jù)確定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動尺寸，并將設(shè)計(jì)結(jié)果和步驟寫在設(shè)計(jì)說明書中。（3）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析。選取運(yùn)動中某一位置作為分析的重點(diǎn)，要求進(jìn)行速度、加速度分析，并確定速度、加速度、角加速度、角速度等參量的數(shù)值。并將分析結(jié)果和步驟寫在設(shè)計(jì)說明書中。（4）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析。確定某一位置各運(yùn)動副反力的數(shù)值。并將分析結(jié)果和步驟寫在設(shè)計(jì)說明書中。（5）傳動系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)

9、設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)的傳遞路線及擬采用的傳動機(jī)構(gòu)，并進(jìn)行尺寸計(jì)算及零件圖繪制。（6）編寫設(shè)計(jì)說明書一份，包括設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)計(jì)算過程等。4、工作計(jì)劃根據(jù)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃安排采用集中和分散相結(jié)合的方式進(jìn)行，時間為1.5周。時間安排內(nèi)容安排第1天布置題目、學(xué)生選題第2天方案討論第3天運(yùn)動方案的制定、評價、選擇第4天確定各傳動機(jī)構(gòu)的尺寸、參數(shù)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第5天機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、相關(guān)量的計(jì)算第6天校核第7天整理前期所有工作第8天撰寫設(shè)計(jì)說明書第9天上交成果、答辯三、單級直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)題目：單級直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)2、已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)上的單級圓柱齒輪減速器。

10、運(yùn)輸機(jī)兩班制連續(xù)工作，工作時有輕微振動。每年按300天計(jì)算，工作壽命15年，軸承壽命為齒輪壽命的三分之一以上。帶式輸送機(jī)工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。（2）已知技術(shù)參數(shù)齒輪箱傳動簡圖1電動機(jī)；2，6聯(lián)軸器；3減速器； 4，5齒輪傳動名目原始數(shù)據(jù)輸入功率 (KW)10KW小齒輪轉(zhuǎn)速 (r/min)960r/min齒數(shù)比3.23. 設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量（1）選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)（3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（4）幾何尺寸計(jì)算（5）校核驗(yàn)算（6）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖（7）編制設(shè)計(jì)說明書4、工作計(jì)劃根據(jù)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃安排采用集中和分散相結(jié)合的方式進(jìn)行，時間為1.5周。時間安排內(nèi)容

11、安排第1天布置題目、學(xué)生選題第2天方案討論第3天運(yùn)動方案的制定、評價、選擇第4天確定各傳動機(jī)構(gòu)的尺寸、參數(shù)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第5天機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、相關(guān)量的計(jì)算第6天校核第7天整理前期所有工作第8天撰寫設(shè)計(jì)說明書第9天上交成果、答辯四、單級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)題目：單級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)2、已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)上的單級圓柱齒輪減速器。運(yùn)輸機(jī)兩班制連續(xù)工作，工作時有輕微振動。每年按300天計(jì)算，工作壽命15年，軸承壽命為齒輪壽命的三分之一以上。帶式輸送機(jī)工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。（2）已知技術(shù)參數(shù)名目原始數(shù)據(jù)輸入功率 (KW)10KW小齒輪轉(zhuǎn)速 (r/min)960r/mi

12、n齒數(shù)比3.23. 設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量（1）選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（選擇斜齒輪的螺旋角）（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)（3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（4）幾何尺寸計(jì)算（5）校核驗(yàn)算（6）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖（7）編制設(shè)計(jì)說明書4、工作計(jì)劃根據(jù)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃安排采用集中和分散相結(jié)合的方式進(jìn)行，時間為1.5周。時間安排內(nèi)容安排第1天布置題目、學(xué)生選題第2天方案討論第3天運(yùn)動方案的制定、評價、選擇第4天確定各傳動機(jī)構(gòu)的尺寸、參數(shù)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第5天機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、相關(guān)量的計(jì)算第6天校核第7天整理前期所有工作第8天撰寫設(shè)計(jì)說明書第9天上交成果、答辯五、閉式蝸桿減速器傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)題目：閉式蝸桿減速器傳動

13、系統(tǒng)設(shè)計(jì)2、已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)攪拌機(jī)用的閉式蝸桿減速器中的普通圓柱蝸桿傳動。攪拌機(jī)為大批量生產(chǎn)，傳動不反向，工作載荷較穩(wěn)定，有不大的沖擊，要求壽命為12000h。（2）已知技術(shù)參數(shù)名目原始數(shù)據(jù)輸入功率 (KW)9KW蝸桿轉(zhuǎn)速 (r/min)1450r/min傳動比203. 設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量（1）選擇蝸桿傳動類型（2）選擇材料（3）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)（4）蝸輪與蝸桿的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算（5）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度（6）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制零件圖（7）編制設(shè)計(jì)說明書4、工作計(jì)劃根據(jù)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃安排采用集中和分散相結(jié)合的方式進(jìn)行，時間為1.5周。時間安排內(nèi)容安排第1天布置

14、題目、學(xué)生選題第2天方案討論第3天運(yùn)動方案的制定、評價、選擇第4天確定各傳動機(jī)構(gòu)的尺寸、參數(shù)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)第5天機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、相關(guān)量的計(jì)算第6天校核第7天整理前期所有工作第8天撰寫設(shè)計(jì)說明書第9天上交成果、答辯5、指導(dǎo)教師與教研室主任意見指導(dǎo)教師意見 可以按照上述任務(wù)書的要求向?qū)W生布置任務(wù)，開始課程設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師簽名： 教研室主任意見 同意 教研室主任簽名： 摘要 牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床，本次課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是牛頭刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析和動態(tài)靜力的分析以及不同設(shè)計(jì)方案的比較。繪制運(yùn)動簡圖，進(jìn)行速度、加速度以及受力分析，并完成課程設(shè)計(jì)說明書。通過這次課程設(shè)計(jì)能夠讓同學(xué)們將與課程設(shè)計(jì)有關(guān)的

15、知識進(jìn)行融會貫通，進(jìn)一步加深學(xué)生所學(xué)的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決有關(guān)課程實(shí)際問題的能力，使學(xué)生對于機(jī)械運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)的分析設(shè)計(jì)有一個比較完整的概念?！娟P(guān)鍵詞】牛頭刨床；導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；運(yùn)動分析一，工藝原理分析牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床，牛頭刨床的主傳動的從動機(jī)構(gòu)是刨頭在設(shè)計(jì)主傳動機(jī)構(gòu)時，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)，同時設(shè)計(jì)的主傳動機(jī)構(gòu)的行程要有急回運(yùn)動的特性，刨削速度盡可能為勻速運(yùn)動，以及很好的動力特性。盡量是設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用，能很好的 實(shí)現(xiàn)傳動功能。2，工藝動作分析電動機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動，經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)減速從而帶動曲柄1。刨床工作時，由導(dǎo)桿3經(jīng)過連桿4帶動刨刀5作往復(fù)運(yùn)

16、動。刨頭左行時，刨刀進(jìn)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(jī)容量和提高切削質(zhì)量，刨頭右行時，刨刀不切削，稱空行程，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(dǎo)桿機(jī)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(jī)構(gòu)1-9-10-11與棘輪帶動螺旋機(jī)構(gòu)（圖中未畫），使工作臺連同工件作一次進(jìn)給運(yùn)動，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。因此刨頭在整個運(yùn)動循環(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，以提高切削質(zhì)量和減

17、小電動機(jī)容量。3，機(jī)械運(yùn)動循環(huán)圖牛頭刨床的主運(yùn)動為電動機(jī)變速機(jī)構(gòu)搖桿機(jī)構(gòu)滑枕往復(fù)運(yùn)動；牛頭刨床的進(jìn)給運(yùn)動為電動機(jī)變速機(jī)構(gòu)棘輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)工作臺橫向進(jìn)給運(yùn)動4，機(jī)構(gòu)的選型方案評價 1：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) （1）機(jī)構(gòu)簡圖如下圖 （2）機(jī)械功能分析 該構(gòu)件中完成主運(yùn)動的是由桿1、2、3、6組成的四連桿機(jī)構(gòu)，桿4帶動該構(gòu)件中與其鉸接的5桿完成刨床的刨削運(yùn)動。在由桿1、2、3、6所組成的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄1在原動機(jī)的帶動下做周期性往復(fù)運(yùn)動，從而連桿4帶動滑塊5作周期性往復(fù)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動的不斷進(jìn)行。 （3）工作性能分析從機(jī)構(gòu)簡圖中可以看出，該機(jī)構(gòu)得主動件1和連桿4的長度相差很大，這就是的機(jī)構(gòu)在刨削

18、的過程中刨刀的速度相對較低，刨削質(zhì)量比較好。桿1和桿4 在長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。 （4）傳遞性能和動力性能分析桿1、2、3、6所組成的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中 其傳動角是不斷變化 傳動性能最好的時候出現(xiàn)在A，B，C，D四點(diǎn)共線與機(jī)構(gòu)處于極位時兩者傳動角相等該機(jī)構(gòu)中不存在高副，只有回轉(zhuǎn)副和滑動副，故能承受較大的載荷，有較強(qiáng)的承載能力，可以傳動較大的載荷。當(dāng)其最小傳動角和最大傳動角相差不大時，該機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)就很平穩(wěn)，不論是震動還是沖擊都不會很大。從而使機(jī)械又一定的穩(wěn)定性和精確度。（5）結(jié)構(gòu)的合理性和經(jīng)濟(jì)性分析該機(jī)構(gòu)多以桿件為主，抗破

19、壞能力較差，對于較大載荷時對桿件的剛度和強(qiáng)度要求較高。 會使的機(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)動規(guī)律并不能按照所要求的運(yùn)動精確的運(yùn)行只能以近似的規(guī)律進(jìn)行運(yùn)動。2：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與扇形齒輪齒條機(jī)構(gòu) （1）機(jī)構(gòu)簡圖如下圖 圖3-2（2）機(jī)械功能分析 根據(jù)機(jī)構(gòu)圖可知，整個機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)是由原動件1帶動的。桿1通過滑塊2帶動扇形齒輪3的運(yùn)動。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。 （3）工作性能分析 該機(jī)構(gòu)中原動件1對滑塊2的壓力角一直在改變。但是原動件1的長度較小，扇形齒輪的半徑較大，即原動件1的變化速度對于 扇形齒輪3的影響不是很大，同時機(jī)構(gòu)是在轉(zhuǎn)速不大的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的，

20、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。 原動件1在滑塊2上的速度始終不變，但是隨著原動件1的運(yùn)轉(zhuǎn)，在一個周期里，BC的長度由小到大，再變小。而BC的長度是扇形齒輪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，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)大于推程時的速度。即可以達(dá)到刨床在切削時速度較低，但是在回程時有速度較高的急回運(yùn)動的要求。在刨頭往返運(yùn)動的過程中，避免加減速度的突變的產(chǎn)生。 （4）機(jī)構(gòu)的傳遞性能動力性能分析 該機(jī)構(gòu)中除了有扇形齒輪和齒條接觸的兩個高副外，所有的運(yùn)動副都

21、是低副，齒輪接觸的運(yùn)動副對于載荷的承受能力較強(qiáng)，所以，該機(jī)構(gòu)對于載荷的承受能力較強(qiáng)，適于加工一定硬度的工件。同時。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。 在整個機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，原動件1是一個曲柄，扇形齒輪3只是在一定的范圍內(nèi)活動，對于桿的活動影響不大，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。 該機(jī)構(gòu)的主傳動機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和扇形齒輪，齒條機(jī)構(gòu)。齒條固結(jié)于刨頭的下方。扇形齒輪的重量較大，運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的慣量也比較大，會對機(jī)構(gòu)產(chǎn)生一定的沖擊，使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生震動。（5）機(jī)構(gòu)的合理性與經(jīng)濟(jì)性能分析 該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)簡單，尺寸可以根據(jù)機(jī)器的需要而進(jìn)行選擇，不

22、宜過高或過低。同時，扇形齒輪的重量有助于保持整個機(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。 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。3: 綜合評定確定方案 1 機(jī)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)兩種機(jī)構(gòu)均可以很好的實(shí)現(xiàn)切削功能。2 工作性能第一種方案在刨削的過程中刨刀的速度相對較低，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),擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)也可使其滿足急回特性。3 傳遞性能第一種方案適合于低速輕載的工

23、作情況；第二情況由于滑塊和導(dǎo)桿壓力角恒為90度,齒輪和齒條傳動時壓力角不變,且可承受較大載荷，所以重載情況也適用。4 動力性能第一種方案沖擊震動較大；第二種方案齒輪和齒條傳動平穩(wěn),沖擊震動較小。5 結(jié)構(gòu)合理性第一種方案均由桿件構(gòu)成尺寸比較大，重量輕，制造簡單，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。6 經(jīng)濟(jì)性根據(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。綜上所述應(yīng)選擇第一種方案5，機(jī)械運(yùn)動簡圖繪制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，

24、見附錄6，運(yùn)動分析，尺度綜合n2Lo2o4 HKLbc/LO4BFmaxm4m6導(dǎo)桿4質(zhì)心47r/min390mm390mm1.50.334200N26kg80kg1.2由上表可知 K=1.5 =1800（K+1)/(K-1)=360 所以極位夾角為36 1，速度分析（曲柄位置角為110）由運(yùn)動已知曲柄上A點(diǎn)開始，列兩構(gòu)件重合點(diǎn)速度矢量方程，求構(gòu)件4上A點(diǎn)的速度vA4。因?yàn)?lo2A =lo2o4×sin18=120.5mm vA2=vA3=2lo2A =（2××47）/60×0.1205=0.593m/s l04A=482.54mm對A點(diǎn)： = + 方

25、向： / 大?。?？ ？取極點(diǎn)P，按比例尺v=0.005（m/s）mm作速度圖，如圖所示，并求出角速度4和構(gòu)件4上的B點(diǎn)速度vB以及構(gòu)件4與構(gòu)件3上的重合點(diǎn)A的相對速度vA4A3。因?yàn)?v =0.005×96.56=0.4828 m/s=1.0 rad/s vB=4lo4B=0.620 m/s vA4A3=VlA4A3=0.05×68.51=0.3425 m/s對構(gòu)件5上B、C點(diǎn)，列同一構(gòu)件兩點(diǎn)間速度矢量方程： = + 方向： / 大?。?？ ？ 式中： = = lpc=153.6 lbc=26.64 =0.768m/s =0.1332m/s5=vBC/lBC=0.650

26、rad/s 2，加速度分析aA2 =aA3=anA2=22l02A=4.922×/2anA4=24l04A=1.02×0.48254=0.483m/s2akA4A3=24vA4A3=2×1.0×0.005×68.51=0.6851m/s2anCB=25lBC=0.652×0.33×620.7=0.0865 m/s2 = + = + + 方向： A A / 大?。?？ ?取極點(diǎn)p1，按比例尺=0.01 作加速度圖，用影像定理求得構(gòu)件4上B點(diǎn)和質(zhì)心S4點(diǎn)的加速度aB和aS4，用構(gòu)件4上A點(diǎn)的切向加速度atA4求構(gòu)件4的角加速度4

27、.因?yàn)閍A4=a×p1a4=0.01×136.57=1.3657 m/s2又 所以 aB=1.757m/s2aS4=0.5aB=0.878 m/s24=atA4/l04A=0.01×113.29/0.48254=2.3457 = + + 方向：/ B CB 大?。?？ ？ ac= a×p1c=0.01×159.94=1.5994m/s25=0.01×78.41/0.20483=3.828 m/s27，動態(tài)靜力分析首先根據(jù)運(yùn)動分析結(jié)果，計(jì)算構(gòu)件4的慣性力F14（與as4反向），構(gòu)件4的慣性力矩M14，構(gòu)件4的慣性力平移距離lh4，構(gòu)件6

28、的慣性力矩F16.F14=m4as4=26×0.878=22.841M14=4Js4=2.347 ×1.2=2.816 N.m F16=m6as6=80 × 1.5418=123.344 N 1,取構(gòu)件5,6基本桿組為示力體因構(gòu)件5為二力桿，只對構(gòu)件（滑塊）6作受力分析即可，首先列力平衡方程： FR16+ Fr+ F16+ G6+ FR56=0大?。糠较騲xxxBC 按比例尺F=10N/m 作力多邊形，如圖，求出運(yùn)動副反力FR16和FR56FR16=10×70.07=700.7 NFR56=10×433.04=4330.4設(shè)與水平導(dǎo)軌的夾角為可

29、測得的大小為1度 , 可計(jì)算出, 2，取構(gòu)件3,4桿組為示力體首先取構(gòu)件4，對O4列力矩平衡方程（反力FR54的大小和方向?yàn)橐阎?，求出反力FR34：FR54=-FR45 根據(jù)，其中，分別為,作用于的距離（其大小可以測得），可以求得：=1300.4325 N作力的多邊形 如圖可知 600.356N3，取構(gòu)件2為示力體 作用于的距離為h，其大小為O.06534m所以曲柄上的平衡力矩為：，方向?yàn)槟鏁r針。8，飛輪的設(shè)計(jì)（圖紙見附錄）1，確定（1） 將各點(diǎn)的平衡力矩（即等效阻力矩）畫在坐標(biāo)紙上，平衡力矩所做的功可通過數(shù)據(jù)曲線與橫坐標(biāo)之間所夾面積之和求得。依據(jù)在一個工作周期內(nèi)，曲柄驅(qū)動力矩所做的功等于阻力矩所做的功，即可求得驅(qū)動力矩Md。在圖中，橫坐標(biāo)軸為曲柄轉(zhuǎn)角，一個周期為2，將一個周期分為36等份；縱坐標(biāo)為力矩。（2） 根據(jù)盈虧