牛頭刨床課程設(shè)計(jì)方案Ⅰ的3點(diǎn)和9點(diǎn)

1、牛頭刨床課程設(shè)計(jì)方案I的3點(diǎn)和9點(diǎn)目錄一、概述.2二、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)3三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟.4四、參考文獻(xiàn)11五、設(shè)計(jì)小結(jié)121 / 13一、概述1 .課程設(shè)計(jì)的題目牛頭刨床2 .課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和目的1）任務(wù)：a.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析；b.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析；c.齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；2）目的：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課程，它是機(jī)械原理課程學(xué)習(xí)過程中的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。其目的是以機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步鞏固和加深所學(xué)的基本理論、基本概念和基本知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決與本課程有關(guān)的具體機(jī)械所涉及的實(shí)際問題的能力，使學(xué)生熟悉機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟及

2、方法，其中包括選型、運(yùn)動(dòng)方案的確定、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析和整體設(shè)計(jì)等，并進(jìn)一步提高計(jì)算、分析，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、繪圖以及查閱和使用文獻(xiàn)的綜合能力。.3.課程設(shè)計(jì)的要求牛頭刨床課程設(shè)計(jì)方案I的3點(diǎn)和9點(diǎn)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，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。3 / 13牛頭刨床課程設(shè)計(jì)方案I的3點(diǎn)和9點(diǎn)二,機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)2.1 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床。電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)曲柄2和固結(jié)在其上的凸輪8o刨床工作時(shí)

3、，由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2.3-4-5-6帶動(dòng)刨頭6和刨刀7作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。刨頭右行時(shí)，刨刀進(jìn)行切削，稱工作切削。此時(shí)要求速度較低且均勻,以減少電動(dòng)機(jī)容量和提高切削質(zhì)量；刨頭左行時(shí)，刨刀不切削，稱空回行程，此時(shí)要求速度較高，以提高生產(chǎn)效率。為此刨床采用急回作用得導(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)與棘輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)，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，而空回行程中則沒有切削阻力。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)，故需裝飛輪來減小株洲的速度波動(dòng)，以減少切削質(zhì)量和電動(dòng)機(jī)容量。2.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)

4、計(jì)內(nèi)容導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)靜態(tài)分析符號(hào)1121（）2o4Io2Alo4BIbc1o4s4Xs6ys6G4G6PypJs4mr/minmmNmmkg-m2方案I603801105400.251(>4B0.51o4B240502007007000801.1設(shè)計(jì)內(nèi)容飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)符號(hào)8IWZ1ZowZl”Jo2JoiJo”J。，d。，do”mumowra單位r/minkg-m2mm03 / 13牛頭刨床課程設(shè)計(jì)方案I的3點(diǎn)和9點(diǎn)方案I0.1514401020400.50.30.20.210030063.520三.課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟3.1導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析已知曲柄每

5、分鐘轉(zhuǎn)數(shù)叱，各構(gòu)件尺寸及重心位置，且刨頭導(dǎo)路Xx位于導(dǎo)桿端B所作的圓弧高的平分線上。要求做機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并作機(jī)構(gòu)兩位置的速度、加速度多邊形以及刨頭的運(yùn)動(dòng)線圖。以上內(nèi)容與后面的動(dòng)靜力分析一起畫在1號(hào)圖紙上。曲柄位置圖的作法為取1和8,為工作形成起點(diǎn)和終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲柄位置，1，和7,為切削起點(diǎn)和終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位置，其余2,312等，是由位置1起順配方向?qū)⑶鷪A周作12等分的位置。設(shè)計(jì)過程：速度加速度多邊形一.機(jī)構(gòu)在3點(diǎn)位置時(shí):1.對(duì)3點(diǎn)位置進(jìn)行速度分析DA4=1)A3-K)A4A3大?。糠较騄_O4A_LO2AO4B2.以速度比例尺四二(0.01ni/s)/nini和加速度比例尺M(jìn)a=(0.05m/

6、s2)/mm用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的圖解法作該兩個(gè)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(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針方向。8 / 13牛頭刨床課程設(shè)計(jì)方案I的3點(diǎn)和9點(diǎn)V%=3J。=0.655m/sB點(diǎn)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(diǎn)速度為C5B5=0J18m/sVr=0.650m/s對(duì)3點(diǎn)位置進(jìn)行加速度分析aA4=ai+3A4T=aA3n+aA4A3K+aA4A3r大?。?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?。縅V?方向XXJCfB_LBCac5B5n=vCB2/Lbc=0.1m/s2作圖可解出：Hc5=4.20m/s23c5B5T=030m/s2二).機(jī)構(gòu)在9點(diǎn)位置時(shí):L對(duì)9點(diǎn)位置進(jìn)行速度分析1)A4=DA3+DA4A3大?。糠较?，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(duì)運(yùn)動(dòng)的圖解法作該兩個(gè)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(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針方向。V處=341=0.60m/sB點(diǎn)速度為V/,方向與V一同向.VB4=1)B54A4t)C5=l)B5+t)C5B5大?。縅?方向XXJ_O4B_LBC通過作圖，確定C點(diǎn)速度為'C5B5=0,6mzsVc=0<625m/s牛頭刨床課程設(shè)計(jì)方案I的3點(diǎn)和9點(diǎn)對(duì)9點(diǎn)位置進(jìn)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??？，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(xiàng)、目Ci)2VA3VVCVA4A3VB434aA3

10、aKA4AanA4anceacAs大小方向36.280.6910.1180.6500.3980.6551.21順時(shí)針4.340.960.680.14.296.280.6910.1600.6250.600.601.21順時(shí)舒4.341.330.390.198.323.2導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析已知各構(gòu)件的重量G（曲柄2、滑塊3和連桿5的重量都可忽略不計(jì)），導(dǎo)桿4繞重心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jss及切削力P的變化規(guī)律。要求求各運(yùn)動(dòng)副中反作用力及曲柄上所需要的平衡力矩。以上內(nèi)容做在運(yùn)動(dòng)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(jì)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(shè)計(jì)方案I的3點(diǎn)和9點(diǎn)對(duì)曲柄分析，共受2個(gè)力，分別為兄2,兄2和一個(gè)力偶M由于滑塊3為二力桿，所以R32二R”,方向相反，因?yàn)榍?只受兩個(gè)力和一個(gè)力偶，所以尸兄2與尸萬"等大反力，由此可以求得h2=42mm測(cè),對(duì)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(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)已知電動(dòng)機(jī)、曲柄的轉(zhuǎn)速叫,、n2,

12、皮帶輪直徑d“、d(,某些齒輪的齒數(shù)z,模數(shù)分度圓壓力角a；齒輪為正常齒制，工作情況為開式傳動(dòng)。要求計(jì)算齒輪的齒數(shù)，選擇齒輪副zz?的變位系數(shù)，計(jì)算這對(duì)齒輪的各部分尺寸，用2號(hào)圖紙繪制齒輪傳動(dòng)的嚙合圖。設(shè)計(jì)過程：1.首先根據(jù)已知的條件求出z2的齒數(shù)。n2/no5=zl/z2no7no55=zo,7z1'no'/no"=do”/do9得出：z2=40經(jīng)分析計(jì)算取變位系數(shù)X=-X,=0.51 .2 .再根據(jù)齒輪各部分尺寸相關(guān)計(jì)算公式得到齒輪的基本參數(shù)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(xiàn)1、理論力學(xué)I/哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)研究室編7版2、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書/羅洪田主編北京3、機(jī)械原理/東南大學(xué)機(jī)械學(xué)學(xué)科組鄭文緯吳克堅(jiān)主編北京四、設(shè)計(jì)小結(jié)在這幾天中，我有很多的體驗(yàn)，同