牛 头 刨 床 设 计.doc

《机械原理》
课程设计说明书
设计题目牛头刨床设计
学院(部)
专业班级
学生姓名
学号
指导教师
6 月 1 日至 6 月 15 日
共2周
2011年 6 月 10 日
目录
课程设计的任务、目的和要求……………………………2
……………………………………………………………2
……………….………………………………………… 2
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二、课程设计的内容………………………………………………...3
………………………………………………………….3
…………………………………………..4
、10点的机构运动简图…………………………4
…………………………………………...4
……………………………………11
…………………………14
…………………………………………………14
三、学****心得与体会………………………………………………..16
四、参考文献……………………………………………………… 18
五、附件………………………………………………………………..19
一、课程设计的目的、任务和要求
1、设计目的
此课程设计主要以牛头刨床为主要设计对象,并依据具体设计数据对机构进行动静态分析与总结。从中学到以下个知识与技能。
1)通过本次设计,综合运用所学的知识,理论联系实际去分析和解决与课程相关的工程问题,使同学们查阅相关资料书籍,并进一步巩固和加深所学的理论知识。2) 通过对运动简图及运动线图的绘制,加深对导杆机构和凸轮机构运动形式和趋势的理解和分析。3) 掌握机械运动方案设计的内容,方法,步骤,并对运动分析与设计有一个较完整的概念。4) 进一步提高运算,绘图,表达及运用计算机和查阅有关技术资料的能力。5) 通过编写说明书,答辩与及课后思考,培养表达,归纳,总结和独立思考的能力。 6) 通过以小组为单位,各人分工合作的路径,有效锻炼了集体意思及团队合作的能力,加深对团队的理解与协作的理解。
2、设计任务
绘制机构各部分的运动简图以及对各部分进行运动分析,画出相关的运动线图,并且完成该机构(牛头刨床的运动分析与设计)的设计说明书。
3、设计要求
1)作机构的运动简图,再作机构两个位置的速度,加速度图,列出矢量运动方程。
2)作机构两位置之一(后一位置)的动态静力分析,并列出矢量方程,作出力的矢量图。
3)用描点法作机构的运动线图(位移、速度、加速度与时间)的曲线。
一、课程设计的内容
1、机构简介
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图4-1。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,有倒杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。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,称空回行程。此时要求速度较高,以提高生产率。为此刨床采用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(,见图1b),而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中,受力变化是很大的,,以提高切削质量和减少电动机容量。
a) b)
图1 牛头刨床机构简图及阻力曲线图
2、方案选择及设计数据
1)根据老师要求选择方案二,并对其4点和10点进行运动分析,且对10点进行动态静力分析。
2)设计数据
设计数据,见表1。
表1 设计数据
方案
导杆机构的运动分析
导杆机构的动态静力分析
n2
lO2O4
lO2A
lO4B
lBC
lO4S4
xS6
yS6
G4
G6
P
yp
JS4
r/min
mm
N
mm

2
64
350
90
580
lO4B

200
50
220
800
9000
80

方案
飞轮转动惯量的确定
凸轮机构设计
δ
nO’
z1
zO’
z1’
JO2
JO1
JO"
JO’
ψmax
lO9D
[α]
Ф
Фs
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r/min

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mm
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2

14