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机械原理课程设计--牛头刨床设计
发表时间:2019-12-12 05:31

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  1机械原理课程设计计算说明书设计题目:牛头刨床设计 专 业:机械类 11(3) _____ 浙江理工大学课程设计说明书(论文)2机械与自动控制学院机械原理课程设计任务书课程设计题目:牛头刨床设计已知技术参数和设计要求:1.已知技术参数图 1 牛头刨床机构简图及阻力线Sy工作行程H行程速比系数K 导杆机构运动分析47 390 110 5400.334OBl0.54l240 50 310 1.40浙江理工大学课程设计说明书(论文)34G6ppy4SJ导杆机构的动态静力分析260 800 4200 80 1.2 On1z O1 z2OJ1 OJ OJ飞轮转动惯量的确定1440 10 20 40 0.5 0.3 0.2 0.2从动件最大摆角 max9ODl[]推程 远休止 S回程 凸轮机构的设计 15 126 41 65 10 65 Od Od12m 1O齿轮机构的设计100 600 3 3.5 20工作量:完成 4 张 A2 图纸,1 份计算说明书指导教师签字: _ 年 月 日 浙江理工大学课程设计说明书(论文)4目 录1.牛头刨床的工作原理和机构组成····································52.导杆机构························································62.1.导杆机构尺寸的确定 ··········································62.2.导杆机构的运动分析 ··········································62.3 导杆机构的动态静力分析·······································133.凸轮机构的设计 ················································164.齿轮机构的设计·················································185.飞轮机构的设计·································浙江理工大学课程设计说明书(论文)5················196.设计小结·······················································20参考文献·························································201.牛头刨床的工作原理与机构组成牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图。电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄 2 和固结在其上的凸轮 8.刨床工作时,由导杆机构 2-3-4-5-6 带动刨头 6 和刨刀 7 做往复运动。刨头右行时,刨刀进行切削,称工作行程,此时要求速度较低并且均匀,以减少电动机容量和提高切削质量;刨头左行时,刨刀不切削,称回行程,此时要求速度较低并且均匀,以提高生产效率。为此刨刀采用有急回作用的导杆机构。刨刀每切削完一次,利用空回行程的时间,凸轮8 通过四杆机构 1-9-10-11 与棘轮带动螺旋机构(图中未画) ,使工作台连同工件作一次进给运动,以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中,受到很大的切削阻力(在切削的前后各有一段约 0.05H 的空刀距离) ,而空回行程中则没用切削阻力。因此刨头在整个运动循环中,受力变化是很大的,这就影响了主轴的匀速运转,故需安装飞轮来减小主轴的速度波动,以提高切削质量和减少电动机容量。浙江理工大学课程设计说明书(论文)6图 1-1 牛头刨床机构简图及阻力曲线.导杆机构尺寸的确定表 2-1 导杆设计数据2n24Ol2Al4OBlCl4OSl6x6Sy工作行程H行程速比系数 K导杆机构 运动分析47 390 110 540 0.33 4OBl0.5 4Bl240 50 310 1.404G6ppy4SJ导杆机构的动态260 800 4200 80 1.2浙江理工大学课程设计说明书(论文)7静力 分析2.2.导杆机构的运动分析2.2.1.设计步骤做机构的运动简图,并作机构两位置的速度、加速度多边形。以上内容画在 1 号图纸上。曲柄位置图的作法为取 1 和 8 为工作形成起点和终点对应的曲柄位置,1′和 8′为切削起点和终点所对应的位置,其余 2,3…12 等,是由位置1 起顺时针方向将曲柄圆周作 12 等分的位置。步骤:1)设计导杆机构。按已知条件确定导杆机构的未知参数。其中滑块 6的导路 x-x 的位置可根据连杆 5 传力给滑块 6 的最有利条件来确定,即 x-x 应位于 B 点所画圆弧高的平分线)作机构运动简图。选取比例尺 按表 2-1 所分配的两个曲柄位置l作出机构的运动简图,其中一个位置用粗线画出。曲柄位置的做法如图2-2;取滑块 6 在上极限时所对应的曲柄位置为起始位置 1,按转向将曲柄圆周十二等分,得十二个曲柄位置,显然位置 8 对应于滑块 6 处于下极限的位置。再作出开始切削和中止切削所对应的 1’和 8’两位置。共计 14 个机构位置。浙江理工大学课程设计说明书(论文)83)作速度,加速度多边形。选取速度比例尺 =0.1( )和加vms/速度比例尺 =100( ) ,广东麻将,用相对 运动图解法作该两个位置的速度ams2/多边形和加速度多边形.2.2.2.分析步骤1).选取长度比例尺 µ ,作出机构在位置 1 的运动简图。l如一号图纸所示,选取 µ =l /O A( )进行作图,l 表示构lO2ms2/AO2件的实际长度,O A 表示构件在图样上的尺寸。作图时,必须注意 µ 的大小2 l应选得适当,以保证对机构运动完整、准确、清楚的表达,另外应在图面上留下速度多边形、加速度多边形等其他相关分析图形的位置。取曲柄位置“2”进行速度分析取构件 3 和 4 的重合点 A 进行速度分析。列速度矢量方程,得υ A4 = υ A3 + υ A4A3图 2-2 曲柄位置图浙江理工大学课程设计说明书(论文)9大小 ? √ ?方向 ⊥O 4A ⊥O 2A ∥O 4B取速度极点 P,速度比例尺 µv=10 ,作速度多边形。如图 2-3。ms/图 2-3 曲柄位置 2 速度多边形则由图 2-3 知,υ A4=0.2525 υ A4A3=0.4786sm/ sm/υ B5=υ B4=υ A4·O4B/ O4A=0.3178取 5 构件为研究对象,列速度矢量方程,得υ C5 = υ B5 + υ C5B5大小 ? √ ?方向 ∥XX ⊥O 4B ⊥BC其速度多边形如图 2-3 所示,有 υ C5=0.305 sm/取曲柄位置“2”进行加速度分析.取曲柄构件 3 和 4 的重合点 A 进行加速度分析.列加速度矢量方程,得aA4 = a A4n + a A4τ = a A3n + a A4A3k + a A4A3大小 ? √ ? √ √ ?方向 ? A→O4 ⊥O 4B A→O 2 ⊥O 4B(向左)∥O 4B(沿导路)A2P1A4 杆PVBVCBVC浙江理工大学课程设计说明书(论文)10nAa3t4kA34BatCBac取加速度极点为 P,加速度比例尺 μ a=200 ,作加速度多边形。如图ms2/2-4 所示 图 2-4 曲柄位置 2 加速度多边形由已知条件可求得:a A3=ω 22×lO2A4·µl =5.3254 2/sma A4A3k =2ω 1υ A4A3=1.127a A4n =ω1 2×lO4A4·µl=0.2972 2/s用加速度影像法求得:a A4t=3.5 a A4A3=2.42/sm2/sm取 5 构件的研究对象,列加速度矢量方程,得aC = aB5 n + aB5τ + aCB5n + aCB5τ大小 ? √ √ √ ?方向 ∥xx B→A ⊥AB C→B ⊥BC其加速度多边形如图 2-4 所示,同理有 a C =5.95 2/sm取曲柄位置“4”进行速度分析取构件 3 和 4 的重合点 A 进行速度分析。列速度矢量方程,得υ A4 = υ A3 + υ A4A3大小 ? √ ?nAa4 34A n

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