牛头刨床设计 机械原理课程设计
《机械原理》课程设计_牛头刨床
牛头刨床设计一、工作原理牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的间歇运动来完成工件的平面切削加工的机床。
图1为其参考示意。
电动机经过减速传动装置（带和齿轮传动）带动执行机构（导杆机构和凸轮机构），完成刨刀的往复运动和间歇移动。
刨床工作时，刨头6由曲柄2带动右行，刨刀进行切削，称为工作行程。
在切削行程H中，前、后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力F为常数；刨刀左行时，即为空回行程，此行程无工作阻力。
在刨刀空回行程时，凸轮8通过四杆机构带动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给运动，以便刨刀继续切削。
图1 牛头刨床二、设计要求电动机轴与曲柄轴2平行，刨刀刀刃点E与铰链点C的垂直距离为50mm，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有轻微冲击。
允许曲柄2转速偏差为土5％。
要求导杆机构的最大压力角应为最小值；凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，摆动从动件9的升、回程运动规律均为等加速、等减速运动。
执行构件的传动效率按0.95计算，系统有过载保护。
按小批量生产规模设计。
三、设计数据表1 设计数据四、设计内容及工作量（1）根据牛头刨床的工作原理，拟定2～3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。
（2）根据给定的数据确定机构的运动尺寸。
要求用图解法设计，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。
（3）导杆机构的运动分析。
将导杆机构放在直角坐标系下，建立数学模型。
（4）凸轮机构设计。
根据给定的已知参数，确定凸轮的基本尺寸（基圆半径r o、机架l o2o9和滚子半径r r）和实际轮廓，并将运算结果写在说明书中（可选）。
（5）编写设计计算说明书。
机械原理课程设计——牛头刨床
机械能变化曲线：
飞轮设计：
Ｖ
A4
＝
A2 A4 A2
速度图解法：
V1A+V12=V 2A VF+VFB=V 2B V2B=βV 2A Β为常数比
加速度图解分析： a4An+a4Ar+a24Ar+ak24A =a2A 大小 方向
a4b+aF4Br=aF a4A=βV 4B
进给凸轮机构设计
主体机构设计
牛头刨床主体机构
主体结构设计
设计要求
（1）刨刀工作行程要求速度比较平稳，空回行程时 刨刀快速退回，机构行程速比系数在1.4左右。 （2）刨刀行程H=300mm或H=150mm。曲柄转速、 切削力、许用传动角等见表1，每人选取其中一组数据。 （3）切削力P大小及变化规律如图1所示，在切削行 程的两端留出一点空程。具体数据如下：
主体机构
电机转速n(r/mi n)
切削力P(N)
75
许用传动角[γ]
H=150mm
4500N
45°
刨刀行程：H=150 速比系数：K=1.4
主体机构（方案一）
方案一： 摆动导杆机构与摇杆滑块机构组合机构
机构简图：
计算机构的自由度 F=3×5－2×7=1
主体机构（方案一）
机构尺寸的计算：
在满足压力角条件确定基圆半径，摆杆中心间的中心距。
• 推程许用压力角为[α]= 38°； • 回程许用压力角为[α’]= 65°； • 试凑法：对照摆杆长度为L，赋值基圆半径， 中心距a=90,r0=50;经试验符合要求
滚子半径rf：rf<ρ mi n －3（mm）及rf<0.8ρ mi n（mm） 方法1用图解法确定凸轮理论廓线上某点A的曲率半径R： 以A点位圆心,任选较小的半径r 作圆交于廓线上，在圆A 两边分别以理论廓线上的B、C为圆心，以同样的半径r 画圆，三个小圆分别交于E、F、H、M四个点处。过E、 F H、M O点 O点近似为凸轮廓线上A OA。并且曲率中心肯定在曲线过A 点的法线上。可以通 过法线与直线EF或HM的交点求曲率中心。
牛头刨床机械原理课程设计c语言
牛头刨床机械原理课程设计c语言牛头刨床是一种常用的机械设备，用于加工木材表面，使其光滑平整。
在牛头刨床的设计中，机械原理起着重要作用。
本文将以牛头刨床机械原理的课程设计为主题，介绍牛头刨床的工作原理、设计要点和C语言实现方法。
一、工作原理牛头刨床的工作原理基于切削力和传动原理。
当木材放置在刨床上并固定好后，刨床上的刨刀通过电机带动旋转。
刨刀的旋转产生切削力，使木材表面不断被切削掉一小薄层，从而实现对木材表面的加工。
同时，刨床上的进给装置将木材逐渐向刨刀送进，确保切削过程的连续性和稳定性。
二、设计要点1. 刀具选择：刨床的刀具选择直接影响到切削效果和加工速度。
通常使用的刨刀有高速钢刨刀和硬质合金刨刀两种。
高速钢刨刀切削效果好，但耐磨性较差；硬质合金刨刀则耐磨性好，但切削效果略逊于高速钢刨刀。
2. 传动系统设计：牛头刨床的传动系统通常采用皮带传动或齿轮传动。
在设计中需要根据机床的功率和工作要求，选择合适的传动方式和传动比。
3. 机床结构设计：刨床的结构设计应考虑到机械刚性和稳定性。
对于大型刨床，需要采用坚固的机床床身和加强结构，以确保切削过程的稳定性和精度。
三、C语言实现在牛头刨床的机械原理课程设计中，可以使用C语言来实现机床的控制和运动。
以下是一个简单的C语言程序示例，用于控制牛头刨床的切削过程：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main() {// 初始化刨床和刀具参数float feedRate = 0.5; // 进给速度（单位：mm/rev）float cuttingDepth = 0.1; // 切削深度（单位：mm）// 模拟刨床运动过程for (int i = 0; i < 10; i++) {// 模拟刨刀切削木材printf("正在切削木材，切削深度：%f mm\n", cuttingDepth);// 模拟木材进给printf("正在进给木材，进给速度：%f mm/rev\n", feedRate);// 更新切削深度cuttingDepth += 0.1;}// 切削完成printf("切削完成！\n");return 0;}```在这个示例程序中，通过循环模拟了刨床的切削过程和木材的进给过程。
机械原理课程设计牛头刨床设计
机械原理课程设计牛头刨床设计机械原理课程设计牛头刨床设计随着科技不断的发展，机械英才的培养已受到各界的高度重视。
机械原理作为机械类专业的重点课程之一，对于学生的综合素质和能力的培养有着至关重要的作用。
为了提高学生的实践能力和专业技能，我在接受机械原理课程设计任务时，选择了一项具有挑战性和实用性的牛头刨床设计任务。
一、课程设计目标通过本次课程设计，主要目标如下：1.让学生了解牛头刨床的基本工作原理及其结构特点；2.提高学生的机械设计和制造能力；3.培养学生的合作精神和创新能力；4.促进学生的动手操作和实验能力的提高。
二、课程设计步骤1.课程设计前期准备在进行具体设计之前，我对牛头刨床的相关资料进行了大量的研究和归纳，学生们也需要认真学习刨床的相关知识。
同时，我还组织了互动的讲座和课堂讨论，以便于学生能够更加深入地理解牛头刨床的工作原理和结构特点。
2.机械设计在机械设计过程中，我们采取的是课堂授课和实际组装相结合的方法，进一步提高了学生的实践能力和设计能力。
课堂授课的内容主要包括刨床的设计思路、工作原理、传动方式等内容，通过实际操作和模拟实验，让学生从多个角度全面了解牛头刨床的结构和特点。
同时，我们还根据实际情况，对课程内容进行了针对性的调整和完善。
3.装配测试在机械设计完成后，我们对刨床进行了装配测试。
通过实际的组装和测试，提高了学生的实验能力和操作技能。
在测试过程中，我们严格按照安全操作规程进行操作，避免了误操作和安全事故的发生。
4.实践操作在实践操作中，我们对刨床的使用方法进行了详细的讲解和演示，让学生可以熟练地操作和使用刨床。
同时，我们组织了一些实践操作题目，让学生能够更好地理解和应用所学的知识。
三、收获通过本次课程设计，学生们都获得了很大的收获。
首先，他们对机械设计的基本原理和方法有了更深入的了解，同时也提高了他们的实践能力和实验能力。
其次，在团队协作方面，学生们也得到了很好的锻炼，提高了他们的合作精神和创新能力。
机械原理课程设计说明书牛头刨床
机械原理课程设计说明书牛头刨床一、设计题目牛头刨床的机械原理设计二、设计目的本次课程设计的目的是通过对牛头刨床的设计，深入理解机械原理中机构的运动和动力传递，掌握机械设计的基本方法和步骤，提高分析和解决实际工程问题的能力。
三、原始数据及设计要求1、刨削行程长度：＿___mm2、刨削速度：＿___m/min3、行程速比系数：＿___4、刨刀工作行程时的平均切削力：＿___N5、刨刀空行程时的平均阻力：＿___N设计要求：1、绘制机构运动简图。
2、对机构进行运动分析和动力分析。
3、确定电动机的功率和转速。
4、设计主要零部件的结构尺寸。
四、机构的选择和工作原理牛头刨床通常采用曲柄摇杆机构来实现刨刀的往复直线运动。
其工作原理是：电动机通过皮带传动将动力传递给飞轮，飞轮带动曲柄旋转，曲柄通过连杆带动摇杆摆动，摇杆与滑枕相连，从而使滑枕带动刨刀作往复直线运动。
五、运动分析1、位移分析设曲柄长度为 r，连杆长度为 l，摇杆长度为 a，偏距为 e。
以曲柄转角φ 为自变量，根据几何关系可以得到摇杆的摆角θ 和滑枕的位移 s 的表达式。
2、速度分析对位移方程求导，可以得到摇杆的角速度ω 和滑枕的速度 v 的表达式。
3、加速度分析对速度方程求导，可以得到摇杆的角加速度ε 和滑枕的加速度 a 的表达式。
六、动力分析1、工作阻力分析根据刨削工艺要求，确定刨刀在工作行程和空行程中的阻力变化规律。
2、惯性力分析计算各构件的质量和转动惯量，根据加速度分析结果计算惯性力。
3、平衡分析考虑惯性力和工作阻力，对机构进行平衡分析，以减小振动和冲击。
七、电动机的选择1、计算工作功率根据刨削力和刨削速度，计算刨削工作所需的功率。
2、考虑传动效率考虑皮带传动、齿轮传动等的效率，计算电动机所需的输出功率。
3、选择电动机根据所需功率和转速，选择合适的电动机型号。
八、主要零部件的设计1、曲柄和连杆的设计根据受力情况和运动要求，确定曲柄和连杆的材料、尺寸和结构形式。
牛头刨床机械原理课程设计2点和8
牛头刨床机械原理课程设计2点和8一、牛头刨床机械原理牛头刨床是一种用于木材加工的机械设备，主要用于修整木材的表面，使其平整光滑。
它的工作原理主要包括电机、传动系统、刨床刀具和工作台四个方面。
1. 电机：牛头刨床的电机是整个设备的动力来源，通过传动系统将电机的旋转动力传递给刨床刀具。
电机通常采用交流电动机，其输出功率与机床的加工能力有直接关系。
2. 传动系统：传动系统主要包括皮带传动和齿轮传动两种形式。
皮带传动通过皮带将电机的旋转动力传递给刨床刀具，具有传动效率高、噪音小等优点。
齿轮传动则采用齿轮轴传递动力，能够实现不同速度的转动。
3. 刨床刀具：刨床刀具是牛头刨床的工作部件，主要负责修整木材表面。
刨床刀具通常由多个刀片组成，通过快速旋转切削木材表面。
刀具的切削效果取决于刀具的材料、刀片的角度和刀具的切削速度。
4. 工作台：工作台是牛头刨床上的支撑平台，用于放置待加工的木材。
工作台通常具有可调节的高度和倾斜角度，以适应不同加工需求。
工作台的平整度和稳定性直接影响到加工效果。
二、牛头刨床的工作原理牛头刨床的工作原理是将待加工的木材放置在工作台上，通过传动系统将电机的旋转动力传递给刨床刀具，刀具高速旋转后切削木材表面，使其平整光滑。
将待加工的木材放置在工作台上，并根据需要调整工作台的高度和倾斜角度，使木材与刨床刀具的切削面保持一定的角度。
接下来，通过启动电机，电机的旋转动力通过传动系统传递给刨床刀具。
在传动过程中，如果采用皮带传动，则电机的旋转动力通过皮带传递给刨床刀具；如果采用齿轮传动，则电机的旋转动力通过齿轮轴传递给刨床刀具。
传动系统的设计使刨床刀具能够以一定的转速旋转。
刨床刀具高速旋转后，刀具的刀片与木材表面接触，通过刀片的切削作用将木材表面的不平整部分去除。
刀片的切削效果取决于刀具的材料、刀片的角度和刀具的切削速度。
通常情况下，刀具的材料选择硬度高、耐磨性好的材料，刀片的角度选择合适的切削角度，切削速度选择适当的转速。
机械原理牛头刨床课程设计
机械原理牛头刨床课程设计牛头刨床课程设计本课程的目的是使学生理解牛头刨床的原理，掌握正确的操作方法，安全而且高效的操作机床，为以后的实验、制作做准备。
一、总述牛头刨床，是用来进行切铣或者刨削加工的机床，主要用于打凹槽、打丁、刨槽、切断、挤出、切透等工作。
由于它精度高，准确性好，可以用来在机械加工行业中制作同样形状的零件，因此十分流行。
二、物理原理牛头刨床是一种摩擦式加工机床，其工作原理是将工件把其用牛头刨刃进行切削，产生摩擦动力发生滑动现象，从而实现对工件的加工加工非常有效率。
它特点体现在机床的构造，通常由一个垂直的刨花杆，一个活动的刨刃和一个垂直的工件夹紧装置组成。
三、机床结构牛头刨床，基本包括：主轴系统，分度齿轮系统，臂节系统，工件夹紧系统，床身系统和润滑系统等结构。
主轴系统由主轴、轴夹等组成，分度齿轮系统由主齿轮、主动齿轮、位移齿轮和分度齿轮组成，臂节系统由夹紧臂、轨道臂、杠杆调整臂、弹簧臂和臂轮组成，工件夹紧系统由夹紧框、夹紧杆、紧固螺栓及液压夹紧装置组成，润滑系统由油箱、油泵和油管组成。
四、机床操作1、在夹紧上就好紧固螺丝杆调整压力，根据工艺要求选择合适锥度的刨刃，按照顺序从大到小的刨；2、翻转夹件夹紧装置夹紧工件，使其与机床的定位位置一致；3、调整切削深度，即调整刨刃夹紧臂的位置，当刨刃完全进入工件时，开机进行加工；4、加工中要注意机床及工件的热量，使其保持在一定范围内；5、加工完成后，去除刨刃，清理刨花，进行刀具检查，并更换新的刀具。
五、课程内容1、讲解物理原理及机床结构；2、讨论加工工艺；3、实操演示加工技术；4、实验室测试本课程学习的技能；5、指导并完成机床制作机械部件的实际操作。
六、学习成果1、理解牛头刨床的原理，掌握机床的结构及各部件；2、熟悉牛头刨床内所有工艺加工流程及其步骤；3、掌握各种加工技术，能够正确熟练地操作机床；4、能够正确配置工艺，以满足加工的要求。
机械原理 课程设计---牛头刨床设计
机械原理课程设计---牛头刨床设计1.设计目的本设计旨在设计一台能够切削各种金属材料的牛头刨床。
该牛头刨床应具备高效率、高稳定性、切削精度高的特点，便于操作和维护。
2.设计原理牛头刨床是一种高速旋转的加工设备。
其主要原理是通过旋转锯齿式的切削工具，将工件表面上的金属材料逐渐削除，使得工件表面变得更加平整，并且加工出所需的形状和尺寸。
牛头刨床是一种中等负荷，高精度的机床。
牛头刨床通常由牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。
牛头刨床的加工过程是由电机驱动削刀旋转，刀架在滑轨的带动下来回作直线摆动，使牛头刨床作工件表面直线切削运动，从而切出工件所需的形状和尺寸。
3.设计要求3.1工件加工精度应达到5μm。
3.2牛头刨床的加工速度应达到1000mm/min。
3.3牛头刨床的集成度要高，结构紧凑，使用方便，易于维护。
3.4牛头刨床应能满足加工各种金属材料的需求。
3.5牛头刨床应具有高稳定性，能够保证工件加工的精度和表面质量。
4.设计方案4.1结构设计根据以上的设计要求，本设计方案选择使用牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。
牛头床身是整个牛头刨床的主要支撑结构，可以承受切削力和副作用力，保持机床的稳定性。
床身导轨主要用于支撑剪刀架和平台，保证刀架的平直移动。
剪刀手柄和剪刀架负责牛头刨床的切削过程，加工刀具可根据需要更换。
4.2电气控制设计本设计方案使用单片机控制系统，实现对牛头刨床的控制。
单片机通过输入脉冲信号，控制螺旋传动装置，从而改变刀具的进给量，达到精确控制切削深度和速度的目的。
4.3软件设计本设计方案采用Unigraphics NX软件进行电脑辅助设计。
对机床各零件进行三维建模，并进行机床的装配和结构分析。
5.结论通过本次牛头刨床的设计，可以使得产生出一款结构紧凑、使用便捷、高效率和高精度的机床。
在未来的制造业中，牛头刨床的应用前景非常广阔。
机械原理课程设计牛头刨床设计
机械原理课程设计实习报告一、设计任务二、牛头刨床简介及工作原理三、原始参数四、导杆机构的运动综合五、用解析法作导杆机构的运动分析六、导杆机构的动态静力分析七、Matlab编程并绘图八、行星轮系设计九、变位齿轮设计十、课程设计总结十一、参考文献十二、粉末成型压机方案设想一、设计任务1牛头刨床刀杆机构的运动综合、运动分析和动态静力分析； 2对牛头刨床传动装置中行星轮机构、齿轮机构进行综合。
二、牛头刨床简介及工作原理牛头刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床，多用于单件或小批量生产。
为了适用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工，要求主执行构件—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动，且切削时刨刀的移动速度低于空行程速度，即刨刀具有急回现象。
刨刀可随小刀架作不同进给量的垂直进给；安装工件的工作台应具有不同进给量的横向进给，以完成平面的加工，工作台还应具有升降功能，以适应不同高度的工件加工。
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，电动机经行星轮系和齿轮Z 4、 Z 5减速带动曲柄2转动。
刨床工作时，由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头和刨刀作往复运动。
刨头向左时，刨刀进行切削，这个行程称工作行程，刨头受到较大的切削力。
刨头右行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产力。
图1牛头刨床外形图三、原始参数H ：刨头行程 ； K ：行程速比系数； Fc 切削阻力 ； m 4 m 5 m 6分别为导杆、连杆及刨头的质量；J 4、J 5分别分别为导杆4及导杆5绕各自质心的转动惯量；m 1、m H 分别为行星减速器中心轮及齿轮4、5的模数；Z 4，Z 5为齿轮4及5的齿数；n 1：电机转速；n 2：曲柄2及齿轮5的转速；k ：行星轮个数。
kg m 2四、导杆机构的运动综合设L O3B =L 3 L BF =L 4 L O3D =L '6 L O2A =L 1 L O3O2=L 6 L O3A =S 3 L DE =S E 1、导杆的摆角ψ K=1.8180k 51.43180-︒+ψ=⇒ψ=︒︒ψ2、导杆的长度L 33H/2H 600mm L 691.4mm sin /2=⇒==ψ3、连杆的长度L 443L 0.3L 207.4mm =⨯=4、刨头导路中心线xx 至O3点的垂直距离L '6O3E 3L L cos 2622.9mm =⨯ψ=根据已知xx 被认为通过圆弧BB ’的绕度ME 的中点D 知O E'33O3M DM 63L L L L L L 657.2mm 2-=-=-=5、曲柄的长度L 1616L 370mm L L sin /2160.5mm =⇒=⨯ψ=6、切削越程长度0.05H ，如图所示则切削越程长度为0.05H=0.05×600=30mm7、机构运动简图8、计算机构的自由度 F=3×5－2×7=1五、用解析法作导杆机构的运动分析如图所示，先建立一直角坐标系，并标出各杆矢量及其方位角。
牛头刨床机械原理课程设计1点
牛头刨床机械原理课程设计1点牛头刨床是一种用于加工平面的机床。
它采用倒锥体工作原理，通过刀具锯齿进行切削，将工件上的表面刨削得到平滑的表面。
本文将介绍牛头刨床的机械原理，并进行相应的课程设计。
牛头刨床的机械原理主要有两个方面，分别是进给机构和工作机构。
一、进给机构牛头刨床的进给机构主要由进给杆、导轨和导轨杆组成。
进给杆通过双螺纹与进给传动轴连接，进给传动轴上设有油缸。
当进给传动轴受力时，通过双螺纹的作用，使进给杆进行线性运动，从而实现工作台的进给。
导轨和导轨杆的作用是使工作台在刨削过程中保持稳定的运动。
二、工作机构牛头刨床的工作机构主要包括主动装置、工作钳和主导轨。
1.主动装置：主动装置由电机、皮带和主动轴组成。
电机通过皮带带动主动轴进行旋转运动。
主动轴通过齿轮传动与刀架相连，使刀架围绕主导轨进行往复运动。
2.工作钳：工作钳通过活动块和紧固螺母连接在工作台上，用于夹紧和固定工件。
3.主导轨：主导轨固定在床体上，用于引导刀架的运动。
主导轨上设有导轨条，其作用是使刀架在刨削过程中保持稳定的直线运动。
三、课程设计针对牛头刨床的机械原理，可以进行一定的课程设计。
以下是一个具体的课程设计方案：1.设计一个牛头刨床的进给机构模型，包括进给杆、导轨和导轨杆等部件。
确保进给杆能够与进给传动轴进行连接，并能够通过螺纹的作用实现工作台的进给。
2.设计一个牛头刨床的工作机构模型，包括主动装置、工作钳和主导轨等部件。
确保主动装置能够通过电机的驱动使主动轴进行旋转运动，并通过齿轮传动实现刀架的往复运动。
3.进行相应的装配工作，实现进给机构和工作机构的连接。
确保进给机构和工作机构的协调动作，使牛头刨床能够正常工作。
4.进行相应的试验和测试，验证牛头刨床的运行效果。
测试刨削过程中工作台的进给速度、刀架的往复速度等参数，比较其与理论设计值的差异。
通过以上的课程设计，学生可以深入了解牛头刨床的机械原理，并通过实际操作和试验来加深对其工作原理的理解。
机械原理课程设计牛头刨床
目录一.设计题目…………………………….……………………. .4二. 牛头刨床机构简介……………………………….………. .4三.机构简介与设计数据……………………………………. .. .5四. 设计内容…………….………………………….…………. .6五. 体会心得 (14)一、设计题目：牛头刨床1.）为了提高工作效率，在空回程时刨刀快速退回，即要有急回运动，行程速比系数在1.4左右。
2.）为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量，在工作行程时，刨刀要速度平稳，切削阶段刨刀应近似匀速运动。
3.）曲柄转速在64r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好，切削阻力约为9000N，其变化规律如图所示。
二、牛头刨床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，由导杆机构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5H的空刀距离，见图4-1，b），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，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小电动机容量。
三、机构简介与设计数据3.1机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。
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作往复运动。
刨头右行时，刨刀进行切削，称工作切削。
牛头刨床机械原理课程设计
牛头刨床机械原理课程设计牛头刨床是一种机械设备，用于加工木材、塑料、金属等材料。
其工作原理是通过刀具在物体表面上上下移动，达到切削的目的。
其中涉及到的原理主要包括：1. 刨床工作原理刨床是一种重型机械工具，由主驱动机构、横移机构、上下升降机构、切削机构、进给机构等组成。
切削机构包括刀架、刀柄和刀具。
当工件在夹具上夹紧稳固后，驱动机构带动横移机构和上下升降机构保持平衡，使得刀具与工件接触，并在横向和上下方向移动，实现对工件的切削。
2. 刨床刀具原理刨床刀具主要包括刨刀、电磁刨刀和金刚石刨刀。
刨刀是最常见的一种刀具，其切削面呈V型或直径尖角，用于刨削较大的平面表面。
电磁刨刀是利用磁场通过电流改变切削面积的大小，实现对工件的切削。
金刚石刨刀则是利用其硬度高、耐磨性强的特性，用于加工硬度较高的材料。
3. 刨床进给机构原理刨床进给机构主要通过变速器和变步进电机驱动筒齿轮，再通过传动带牵引杠杆调整进刀量。
刨床的进给速度和进给量应根据工件的材料性质、大小和工件表面的要求等因素进行合理的调整。
4. 刨床的冷却原理在刨床加工过程中，由于切削摩擦会使工件表面温度升高，容易导致切削工具变形或失去切削性能。
因此在刨床加工中需要进行冷却处理。
使用冷却液进行冷却可以有效减少摩擦热量，并清洗切削面，保证加工质量。
常用的冷却液有水、油、溶液等。
基于以上原理，我们可以开展牛头刨床机械原理课程设计，并考虑以下几个方面：1. 设计刨床的操作界面通过自主设计刨床的操作界面，可以使得操作更加方便和快捷。
操作界面应设置开机按钮、急停按钮、刨床刀具的进给速度和进给量调节、冷却液的喷洒控制等。
2. 模拟刨床工作的过程通过建立数学模型，模拟刨床的加工过程，可以让学生更好地理解和熟悉刨床的工作原理和加工过程。
模型可以分成驱动机构、横移机构、上下升降机构、切削机构、进给机构和冷却液系统等模块，通过计算机程序实现模拟加工。
3. 实验设计设计刨床加工实验，让学生实际操作刨床进行加工，从而更深入了解刨床的工作原理和加工过程。
牛头刨床机械原理课程设计2点和8
牛头刨床机械原理课程设计2点和8牛头刨床是一种用于金属切削加工的机床，它的主要机械原理基于往复运动和切削力的传递。
以下是对牛头刨床机械原理的简单描述，分为2点和8点：2点：往复运动：牛头刨床的主运动是由一个活塞杆驱动的，活塞杆的一端连接着滑枕，另一端通过曲柄-连杆机构连接到原动机（通常是电动机或液压马达）。
当活塞杆向前运动时，滑枕会沿着导轨向前移动，实现切削进给；当活塞杆向后运动时，滑枕会沿着导轨向后移动，实现空行程。
这种往复运动使得切削过程可以连续进行。
切削力传递：在往复运动的同时，切削力需要通过刀具和工件之间的相互作用产生。
刀具安装在刀架上，可以沿着垂直于导轨的方向移动。
当刀具切入工件时，切削力使得刀具沿着刀架向下滑动，实现切削。
同时，切削力也会传递到滑枕和活塞杆上，使其承受弯曲和扭转的负荷。
8点：传动系统：原动机通过皮带或链条将动力传递给曲柄-连杆机构，进而驱动活塞杆往复运动。
润滑系统：为了减少摩擦和磨损，机床的滑动部分需要定期润滑。
润滑系统通常包括油泵、油路和油槽等组成部分。
操作系统：机床的操作系统包括各种控制开关、按钮和指示灯等，用于控制机床的各种动作，如启动、停止、进给速度调节等。
安全防护：为了保护操作员的安全，机床应配备安全防护装置，如防护罩、防护栏等。
刀具夹持：刀具需要牢固地固定在刀架上，以确保切削过程的稳定性和精度。
通常使用夹紧元件如螺栓和螺母来实现刀具的夹持。
工件装夹：工件需要被牢固地固定在工作台上，以防止在切削过程中发生移动或振动。
通常使用夹紧元件如螺栓和螺母或专用夹具来实现工件的装夹。
冷却系统：为了降低切削温度和防止工件热变形，机床应配备冷却系统。
冷却系统通常包括冷却液泵、冷却液管道和喷嘴等组成部分。
控制系统：机床的控制系统包括各种传感器、控制器和执行器等，用于监测和控制机床的各种动作和性能参数。
例如，位置传感器可以监测滑枕的位置，速度传感器可以监测活塞杆的速度，而控制器可以根据这些传感器的信号来控制机床的运动和动作。
机械原理课程设计-牛头刨床
2 调整进给机构
控制工件的进给速度，影响加工精度。
3 保养和维护
定期保养设备，确保其正常工作状态。
牛头刨床的操作规程
1. 检查刨床的各项功能是否正常。 2. 确认工件尺寸和切削深度。 3. 调整刀具和工件的位置。 4. 打开刨床电源，开始加工。 5. 完成加工后，关闭刨床电源。
通过进给机构控制工件的进给速度。
牛头刨床的主要零部件
主轴
带动刀具旋转。
进给机构
控制工件的进给速度。
切削机构
完成切削过程。
牛头刨床的工作过程
工件放置
切削过程
将待加工工件放置在工作台上。 切削机构对工件进行切削。
加工完成
获得平整的加工面。
牛头刨床的加工精度控制
1 刀具的选用
选择合适的刀具，保证加工质量。
刨削原理
通过旋转刀具对工件进行切削。
结构
由底座、进给机构、主机等组成。
牛头刨床的分类
按切削方式分类
有手动、半自动和全自动刨床。
按机床结构分类
有卧式、立式和特种刨床。
按加工对象分类
有木工刨床和金属刨床。
牛头刨床的工作原理
1
压板下压
压紧工件，保证加工过程中的稳定性。
2
主轴旋转
带动刀具进行切削。
3
工件进给
机械原理课程设计-牛头 刨床
牛头刨床是一种常见的木工加工设备，具有广泛的应用领域。本课程设计将 介绍牛头刨床的原理、结构、工作过程以及其在工业生产中的重要性。
课程设计背景和意义
1 背景
现代工业对高精度、高效率的加工需求不断增加。
2 意义
通过对牛头刨床的学习和设计，提高学生的机械原理和加工能力。
牛头刨床的原理和结构
机械原理课程设计说明书-牛头刨床的运动分析与设计
机械原理课程设计说明书-牛头刨床的运动分析与设计一、设计目标本机械原理课程设计的目标是对牛头刨床进行运动分析与设计，通过分析刨床的运动原理和结构特点，设计出合理的刨床结构，确保刨床的运动稳定性和工作效率。
二、刨床的运动分析1. 刨床的基本运动牛头刨床的基本运动包括主轴转动、工作台进给运动和刀架进给运动。
主轴转动通过电动机驱动刨刀进行旋转，实现刨削工作。
工作台进给运动使工件在水平平面上进行进给运动，供刀架进行刨削。
刀架进给运动使刀架在垂直于工作台的方向上进行进给，并在工件刨削时左右平移，调整刨削的位置。
2. 刨床的运动传动刨床的运动传动主要通过齿轮传动和导轨传动实现。
主轴转动通过电动机通过齿轮传动带动主轴实现。
工作台进给运动通过齿轮和导轨的组合实现，工作台在导轨上进行水平移动。
刀架进给运动通过螺杆和导轨的组合实现，螺杆带动刀架进行垂直平移，并在导轨上进行水平移动。
三、刨床结构设计基于上述运动分析，对牛头刨床进行结构设计如下：1. 主轴结构：主轴采用直径大、刚度高的优质轴承，保证刨床的稳定性和工作效率。
主轴和电动机通过齿轮传动连接，确保刨床主轴的转动平稳。
2. 工作台结构：工作台采用结实的铸铁材料，设计为可拆卸结构，方便工件的放置和取出。
工作台通过导轨和齿轮传动实现水平进给运动，导轨和齿轮选用耐磨材料，减小运动阻力。
3. 刀架结构：刀架采用铸铁材料，设计为可调节结构，方便调整刨削位置。
刀架通过螺杆和导轨的组合实现垂直进给运动和水平进给运动，确保刀具与工件的接触面平整。
四、设计流程1. 进行刨床的运动分析，确定刨床的基本运动和运动传动方式。
2. 根据运动分析结果，进行刨床的结构设计，包括主轴结构、工作台结构和刀架结构。
3. 设计刨床各部件的尺寸和连接方式，确保结构的牢固性和可拆卸性。
4. 进行刨床的总体装配和调试，确保刨床的运动平稳和工作效率。
5. 测试刨床的性能和稳定性，进行必要的调整和改进。
五、安全注意事项1. 在使用刨床时，应仔细阅读操作指南，并按照操作规程进行操作。
牛头刨床设计机械原理课程设计
⽜头刨床设计机械原理课程设计中南⼤学机械原理课程设计——说明书班级：机械1007姓名：台永丰学号：0806100904指导⽼师：何竞飞分组：Ⅵ⽅案题⽬：⽜头刨床⽬录第1章1.1设计题⽬ (3)1.2机构简介 (3)1.3设计任务 (4)第2章2.1电动机的选择 (5)2.2齿轮变速装置设计 (5)2.3导杆机构尺⼨设计 (6)2.4机构的运动分析 (7)2.5机构的动态静⼒分析 (16)2.6速度波动的调节与飞轮设计 (19)第3章3.1体会⼼得 (22)参考⽂献 (23)第1章1.1设计题⽬⽜头刨床1.2机构简介⽜头刨床是⼀种⽤于平⾯切削加⼯的机床，如图1-1 a。
电动机经⼀级带传动和⼆级齿轮传动驱动执⾏机构，使刨头6和刨⼑7作往复直线运动。
刨头右⾏时，刨⼑进⾏切削加⼯，称为⼯作⾏程，要求速度较低并且均匀。
刨头左⾏时，刨⼑不进⾏切削，称为空回⾏程，要求速度快以节省时间。
因此刨头在整个运动循环中受⼒变化⼤，对主轴（曲柄2）匀速运转有很⼤影响，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⼩电动机功率。
同时，要求刨⼑不进⾏切削的过程中，⼯件随⼯作台实现⾃动进给运动。
图1-11.3设计任务（1）电动机的选择；（2）设计齿轮变速装置；（3）设计导杆机构；（4）设计刨程及其位置的调节⽅法；（5）机构运动分析；（6）机构的动态静⼒分析；（7）速度波动的调节与飞轮设计。
图1-2第2章2.1电动机的选择电动机转速选择1440r.p.m2.2齿轮变速装置设计如图1-2i13H=n1?n Hn3?n5=?z2z3z1z2……………………………………[2-1]* 式中i——转速⽐n——转速z——齿数i45=n4n3=?z5z4…………………………………………[2-2] i67=n6n7=?z7z6…………………………………………[2-3]联⽴以上各式，并令n1n Hn H n7=24，可选取z1=50,z2=50,z3=150,z4=55,z5=78可得各齿轮数据2.3导杆机构尺⼨设计如图2-1，θ=180°×（k-1）/(k+1)…………………………[2-4] * 式中k——⾏程速⽐系数，k=1.8O2B=O2O4×sin(θ/ 2)…………………………….…….…..[2-5] * 式中θ——极位夹⾓B——曲柄长O2O4E=D`E/tan(θ/ 2)……….………………………………...[2-6] * 式中D`E——左极限时D点距中间距离，D`E=300mm由以上各式，解得：θ=51.4°O2B=151.8mmO4E=623.4mm图2-12.4机构的运动分析2.4.1 位移分析X(t)=HO2Bcos(2πt)(O2B?sin?(2πt)+O2O4)...…………..[2-7] O4B ——O4到5号杆距离* 式中H O4B根据函数解析式，作周期内5号杆位移图象，如图2-2。
机械原理课程设计牛头刨床机构
机械原理课程设计牛头刨床机构机械原理课程设计牛头刨床机构一、引言在机械工程领域，机构设计和动力学是非常重要的两个方面，机构设计要求根据机器结构分析与计算制定合理的设计方案，而动力学要求对各种运动物体或力体之间的作用关系进行研究。
牛头刨床机构由于其结构简单，工作稳定，成为许多制造工人和机械学生们进行结构设计和动力学研究的首选课题之一。
因此，在机械原理课程中，牛头刨床机构的设计和分析成为了重点内容之一。
二、牛头刨床机构的定义和特点牛头刨床是一种典型的金属加工机床，主要用于加工各种型号、大小的平面和倾斜面，机床的工作台可以实现上下移动和左右滚动的运动，以便于不同大小和形状的工件进行加工。
牛头刨床的机构主要分为两部分：工作台和削切机构。
工作台是机床的支撑部分，用于支撑工件并固定到机床上，削切机构则是实现物体削切的动能部分。
牛头刨床机构的典型特点是高刚性，高精度和高效率。
牛头刨床机构中的滑动、轴承、摆线副、螺纹副、齿轮副、连杆副、平面副、直线副等各种机构被合理地布置和组合在一起构成了复杂的机构系统。
三、牛头刨床机构的设计分析（一）工作台机构设计牛头刨床的工作台机构主要由工作台、升降机构、横向移动机构、工作台固定装置等部分组成。
其中，工作台、滑座和升降机构组成了整个工作台的调节和运动机构，横向移动机构使工作台沿主轴线方向移动，工作台固定装置用于固定工件。
（二）削切机构设计牛头刨床的削切机构设计是牛头刨床机构设计的核心和难点之一。
削切机构主要由主轴、杠杆机构、导轨机构、进给装置、主轴驱动机构等部分组成，其主要功能是将电能转化为切削能，通过机构导向将切削能得以输出，从而实现对物体的削切加工。
（三）转动主轴齿轮设计转动主轴用于通过牛头刨床机构的削切机构削切工件，牛头刨床机构中的削切机构将电能转化为切削能，而转动主轴齿轮作为机构的核心部件之一，将动能由电机传递到削切机构中，完成对工件的削切加工。
四、总结以上是对牛头刨床机构设计的一个简要分析，机械原理课程设计牛头刨床机构是机械工程领域必修的课程之一，通过对其机构系统的分析和设计可以提升同学们对机器结构的认识和对工程实践的运用能力。
机械原理课程设计牛头刨床
机械原理课程设计：牛头刨床1. 引言牛头刨床是一种常见的传统机床，主要用于对工件表面进行刨削加工。
本文将介绍牛头刨床的原理、结构和工作方式，并通过一个机械原理课程设计的案例来详细阐述。
2. 牛头刨床的原理和结构牛头刨床主要由床身、工作台、主轴箱、横板、横臂、滑枕、刀架、送料机构、弹簧加载机构等组成。
床身是牛头刨床的基础部件，承载整个刨床的重量。
工作台是工件安装和固定的平台，通常可沿床身移动。
主轴箱负责提供刨床的切削力和刨削转矩，通过主轴箱内的减速齿轮将电机的转速转化为切削运动。
横板和横臂构成刨削机构，横板可以沿床身滑动，横臂带动滑枕和刀架进行刨削运动。
送料机构负责推动工件在刨床上进行进给运动。
弹簧加载机构用于对刀架进行加载，使刀具保持稳定的切削力。
3. 牛头刨床的工作方式牛头刨床的工作方式主要包括工件装夹、刨削运动和进给运动。
首先，将待加工的工件安装在工作台上，使用夹具进行固定，保证工件不会在加工过程中移动。
然后，通过启动电机，主轴箱将转速转化为切削运动，带动刀架进行垂直方向的往复运动，实现工件表面的刨削加工。
同时，送料机构会推动工件在工作台上进行进给运动，保持刀具和工件之间的一定切削速度，从而达到理想的加工效果。
4. 机械原理课程设计案例：牛头刨床设计与制造为了更好地理解和应用牛头刨床的原理和结构，我们进行了一个机械原理课程设计案例——牛头刨床的设计与制造。
在该设计中，我们首先进行了对牛头刨床的结构和功能的分析，明确了所需的刨床尺寸、切削范围等参数。
接下来，我们进行了刨床的结构设计，包括床身、工作台、主轴箱、横板、横臂、滑枕等部件的设计和选材。
然后，我们进行了整体装配设计，考虑了各部件之间的协调性和连接方式，确保了刨床的正常运转和稳定性。
最后，我们进行了刨床的制造过程，包括零部件的加工、装配和调试，最终完成了一台功能完备的牛头刨床。
5. 结论通过本文的介绍和机械原理课程设计案例，我们了解了牛头刨床的原理、结构和工作方式，并通过设计与制造实例深入理解了牛头刨床的设计过程和挑战。
牛头刨床机械原理课程设计1点
牛头刨床机械原理课程设计1点【原创实用版】目录1.课程设计目的和要求2.牛头刨床的工作原理及构造3.课程设计方案的选择和实施4.机构运动简图的绘制5.运动分析和动态静力分析6.设计过程中的问题解决和优化7.总结与展望正文一、课程设计目的和要求机械原理课程设计旨在帮助学生巩固所学的理论知识，掌握机构分析与综合的基本方法，培养学生进行机械创新的能力。
本次课程设计任务为设计一台牛头刨床，要求学生按照设计顺序，从方案选择到具体实施，最终完成一台具有实际功能的牛头刨床模型。
二、牛头刨床的工作原理及构造牛头刨床是一种用于金属切削的机床，其主要工作原理是利用电动机的旋转运动将刨刀的直线运动转化为刀具对工件的切削运动。
牛头刨床主要由床身、刀具、滑台、电动机等部分组成，其中导杆机构是实现刀具直线运动的关键部分。
三、课程设计方案的选择和实施在完成牛头刨床课程设计时，我们需要先选择一个合适的设计方案。
在此基础上，我们将按照以下步骤进行具体设计：1.绘制机构的运动简图，明确各部件之间的运动关系；2.对运动简图进行运动分析，求解各点的速度和加速度；3.对运动简图进行动态静力分析，计算各构件的动态负荷；4.根据分析结果，对设计方案进行优化和调整，以提高刨床的性能。
四、机构运动简图的绘制在实施设计方案时，首先需要绘制牛头刨床机构的运动简图。
运动简图应包括床身、刀具、滑台、电动机等主要部件，并标明各部件之间的运动关系。
五、运动分析和动态静力分析在绘制好运动简图后，需要对刨床的各点进行运动分析和动态静力分析。
具体包括：1.对各点进行速度分析，求解其速度；2.对各点进行加速度分析，求解其加速度；3.对各构件进行动态静力分析，计算其动态负荷。
六、设计过程中的问题解决和优化在设计过程中，可能会遇到一些问题，如运动不顺畅、负荷过大等。
针对这些问题，需要对设计方案进行优化和调整，以提高刨床的性能。
七、总结与展望本次牛头刨床课程设计使我们深入了解了机械原理和机构设计，提高了我们的创新能力和实践能力。
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中南大学机械原理课程设计——说明书班级：机械1007姓名：台永丰学号：**********指导老师：***分组：Ⅵ方案题目：牛头刨床目录第1章1.1设计题目........................................ (3)1.2机构简介 (3)1.3设计任务 (4)第2章2.1电动机的选择 (5)2.2齿轮变速装置设计 (5)2.3导杆机构尺寸设计 (6)2.4机构的运动分析 (7)2.5机构的动态静力分析 (16)2.6速度波动的调节与飞轮设计 (19)第3章3.1体会心得 (22)参考文献 (23)第1章1.1设计题目牛头刨床1.2机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图1-1 a。
电动机经一级带传动和二级齿轮传动驱动执行机构，使刨头6和刨刀7作往复直线运动。
刨头右行时，刨刀进行切削加工，称为工作行程，要求速度较低并且均匀。
刨头左行时，刨刀不进行切削，称为空回行程，要求速度快以节省时间。
因此刨头在整个运动循环中受力变化大，对主轴（曲柄2）匀速运转有很大影响，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小电动机功率。
同时，要求刨刀不进行切削的过程中，工件随工作台实现自动进给运动。
图1-11.3设计任务（1）电动机的选择；（2）设计齿轮变速装置；（3）设计导杆机构；（4）设计刨程及其位置的调节方法；（5）机构运动分析；（6）机构的动态静力分析；（7）速度波动的调节与飞轮设计。
图1-2第2章2.1电动机的选择电动机转速选择1440r.p.m2.2齿轮变速装置设计如图1-2i13H=n1−n Hn3−n5=−z2z3z1z2……………………………………[2-1]* 式中i——转速比n——转速z——齿数i45=n4n3=−z5z4…………………………………………[2-2]i67=n6n7=−z7z6…………………………………………[2-3]联立以上各式，并令n1n Hn H n7=24，可选取z1=50,z2=50,z3=150,z4=55,z5=78可得各齿轮数据2.3导杆机构尺寸设计如图2-1，θ=180°×（k-1）/(k+1)…………………………[2-4]* 式中k——行程速比系数，k=1.8O2B=O2O4×sin(θ/ 2)…………………………….…….…..[2-5]* 式中θ——极位夹角B——曲柄长O2O4E=D`E/tan(θ/ 2)……….………………………………...[2-6]* 式中D`E——左极限时D点距中间距离，D`E=300mm由以上各式，解得：θ=51.4°O2B=151.8mmO4E=623.4mm图2-12.4机构的运动分析2.4.1 位移分析X(t)=HO4B ∗O2B∗cos(2πt)(O2B∗sin(2πt)+O2O4)⁄...…………..[2-7]* 式中H O4B——O4到5号杆距离根据函数解析式，作周期内5号杆位移图象，如图2-2。
图2-22.4.2速度分析1)3位置速度分析因构件1和2在B处的转动副相连，故υB2=υB1，其大小等于ω1*AB，方向垂直于AB线，指向与ω1一致。
υB2=υB1=ω1·AB=0.95m/s ……………………………………………………..[2-8]取构件2和3的重合点B进行速度分析。
列速度矢量方程，得υB3 = υB2 + υB3B2.。
.。
[2-9]大小? √?方向?⊥AB ∥BC取构件3的B、C两点进行速度分析。
列速度矢量方程，得υB3 = υC3 + υB3C3。
[2-10] 大小? ? ?方向?∥BC ⊥BC取构件3的D、C两点进行速度分析。
列速度矢量方程，得υD3 = υC3 + υD3C3。
[2-11] 大小? ??方向水平∥BC ⊥BC比例关系有：υBC=ω3·BCυDC=ω3·DC取速度极点P，速度比例尺µv=0.016(m/s)/mm ,作速度多边形如图2-3图2-38位置速度分析因构件1和2在B 处的转动副相连，故υB2=υB1，其大小等于ω1*AB ，方向垂直于AB 线，指向与ω1一致。
速度矢量方程及比列关系同上；取速度极点P ，速度比例尺µv =0.016(m/s)/mm ,作速度多边形如图2-4图2-4求的数据，填入三线表中：表2-1位置 V D V B3 ω3 V C3 3号 1.167m/s 0.90m/s 1.82/s 0.18m/s 8号 -0.184m/s 0.10m/s 0.279/s 0.09m/s 右极限 0m/s 0m/s 0/s 0m/s得速度曲线2.4.3加速度分析对3点的加速度分析如下：取加速度极点为p',加速度比例尺µa=0.1（m/s2）/mm, 作加速度多边形如图2-5所示.则由图2-5知图2-5aB3 = aB2+ aB3B2r + aB3B2c……………….…[2-12]方向？ B→A ∥3杆⊥3杆大小？ lAB ω１２？２ω３ＶB2B3aB3 = ac3+ aB3C3n + aB3C3t……………….…[2-13]方向？？∥3杆⊥3杆大小？？ lBC ω3２ lBCαaC3 = aC4+ aC3C4r + aC3C4c……………….…[2-14]方向？ 0 ∥3杆⊥3杆大小？ 0 ？２ω3ＶC3C4a B3 = a D3 + a B3D3t+ a B3D3n…………………[2-15]方向 ？ //5杆 ⊥3杆 ∥3杆 大小 ？ ？ - l BD α l BD ω3２由于2B a =22ωAB l =6.0m/s 2 a B3B2c =２ω３ＶB2B3=1.89m/s 2n C B a 33=23ωl BC =1.62m/s 2k C C a 43=23ω43C C V =0.66m/s 2n D B a 33= l BD ω3２=0.64m/s 2已知，由以上各式联立计算可得： α=1.89rad/s 23D a =0.54m/s 2由以上得出的数据结合下列等式a B2 + a B3B2r+ a B3B2c= a D3 + a B3D3t+ a B3D3n………[2-16]B →A ∥3杆 ⊥3杆 //5杆 ⊥3杆 ∥3杆l AB ω１２ ？ ２ω３ＶB2B3 ？ - l BD α l BD ω3２a B2 + a B3B2r+ a B3B2c= a S3 + a B3S3t+ a B3S3n……...…[2-17]B →A ∥3杆 ⊥3杆 ？ ⊥3杆 ∥3杆l AB ω１２ ？ ２ω３ＶB2B3 ？ l BD α l BS ω3２可得到：a B3B2r =5.98m/s 2 方向为沿3杆向上 a S3⊥3杆=0.08m/s 2 a S3∥3杆=0.9639m/s 2对8点的加速度分析如下：a B3 = a B2 + a B3B2r + a B3B2c ………………[2-18]方向 ？ B →A ∥3杆 ⊥3杆 大小 ？ l AB ω１２ ？ ２ω３ＶB2B3a B3 = a c3 + a B3C3n + a B3C3t …………….…[2-19]方向 ？ ？ ∥3杆 ⊥3杆 大小 ？ ？ l BC ω3２ l BC αa C3 = a C4 + a C3C4r + a C3C4c ………………[2-20] 方向 ？ 0 ∥3杆 ⊥3杆 大小 ？ 0 ？ ２ω3ＶC3C4a B3 = a D3 + a B3D3t + a B3D3n ……………..[2-21] 方向 ？ //5杆 ⊥3杆 ∥3杆 大小 ？ ？ - l BD α l BD ω3２由于2B a =22ωAB l =6.0m/s 2 a B3B2c =２ω３ＶB2B3=0.4871m/s 2n C B a 33=23ωl BC =0.312m/s 2k C C a 43=23ω43C C V =0.503m/s 2n D B a 33= l BD ω3２=0.041m/s 2已知由以上各式联立计算可得：α=22.328rad/s 23D a =16.179m/s 2由以上得出的数据结合下列等式a B2 + a B3B2r+ a B3B2c= a D3 + a B3D3t+ a B3D3n………[2-22]B →A ∥3杆 ⊥3杆 //5杆 ⊥3杆 ∥3杆l AB ω１２ ？ ２ω３ＶB2B3 ？ - l BD α l BD ω3２a B2 + a B3B2r + a B3B2c =a S3 + a B3S3t + a B3S3n…….…[2-23] B→A ∥3杆⊥3杆？⊥3杆∥3杆l ABω１２？２ω３ＶB2B3 ？ l BDα l BSω3２可得到：aB3B2r=7.6m/s2方向为沿3杆向上aS3⊥3杆=7.957m/s2（方向垂直于3杆向右）aS3∥3杆=6.81m/s2（方向平行于3杆向下）对右极限点的加速度分析如下：aB3 = aB2+ aB3B2r + aB3B2c…………………[2-24]方向？ B→A ∥3杆⊥3杆大小？ lAB ω１２？２ω３ＶB2B3aB3 = ac3+ aB3C3n + aB3C3t………………[2-25]方向？？∥3杆⊥3杆大小？？ lBC ω3２ lBCαaC3 = aC4+ aC3C4r + aC3C4c………………[2-26]方向？ 0 ∥3杆⊥3杆大小？ 0 ？２ω3ＶC3C4aB3 =aD3+ aB3D3t + aB3D3n……………[2-27]方向？ //5杆⊥3杆∥3杆大小？？ - lBD α lBDω3２由于2B a =22AB l =6.0m/s 2a B3B2c =6.0m/s 2 n C B a 33=0m/s 2 kC C a 43=0m/s 2n D B a 33= l BD ω3２=0m/s 2已知由以上各式联立计算可得： α=19.05rad/s 23D a =14.5897m/s 2由以上得出的数据结合下列等式a B2 + a B3B2r+ a B3B2c= a D3 + a B3D3t+ a B3D3n…………[2-28]B →A ∥3杆 ⊥3杆 //5杆 ⊥3杆 ∥3杆l AB ω１２ ？ ２ω３ＶB2B3 ？ - l BD α l BD ω3２a B2 + a B3B2r+ a B3B2c= a S3 + a B3S3t+ a B3S3n……..…[2-29]B →A ∥3杆 ⊥3杆 ？ ⊥3杆 ∥3杆l AB ω１２ ？ ２ω３ＶB2B3 ？ l BD α l BS ω3２可得到：a B3B2r =6.35 m/s 2 方向为沿3杆向下a S3⊥3杆=6.82m/s 2 （方向垂直于3杆向左） a S3∥3杆=6.3275m/s 2（方向平行于3杆向下）得加速度曲线图2-62.5机构的动态静力分析机构受力分析：如图2-7所示3位置受力图图2-7 8位置受力图图2-8图2-9右极限受力分析∑F→=N→+G5→ +F S5→ +F35→ +Fr→=0……………………………………[2-30]* ΣF ——5号杆所受合力Fr ——工作阻力F x =0, -F 35sin θ-F 35y cos θ+F s5-F r =0 F y =0, -F 35x cos θ+F 35y sin θ-G 5+N=0F ix =a s3x *m 3……………………………………….…………………[2-31] F iy =a s3y *m3……………………………………….…………………[2-32]ΣF x =-F 53X +F 23 cos θ-F IX -F 43 cos θ=0…………….…………………[2-33]* ΣF x ———3号杆垂直于杆方向所受合力ΣF Y =F 43 sin θ+F IY -F 23 sin θ-F 53Y -G 3=0………….…………………[2-34]* ΣF y ———3号杆平行于杆方向所受合力∑M S =-F 53y*DE+F 53X*CE —0.5G 5g*CE*tan θ—0.5F 23*CE/cos θ-F sx *DE ..[2-35]* ∑M S ———3号杆在O 4点位置所受合力矩各点已知数据：位置m3 m5 a s3x a s3y F r θ3号点22 76 0.08 0.9639 5000 9°8号点22 76 7.957 6.81 0 25°右极限22 76 6.82 6.3275 0 26°表2-2带入以上数据解得位置FF35Y F23 F43 F N M r 35X3号点4958.96 1022.5 6514.6 14922.2 262.5 856.43 8号点-1228.9 522.75 2966.33 1323.86 -237.25 -39.26 右极限58.8 1203.75 2911.46 1467.49 290.695 0表2-32.6速度波动的调节与飞轮设计各组员数据如下：表2-4 可得阻力矩图像如图2-10图2-10M =∫M i dφφ…………………………………[2-36] * M ——各点瞬时驱动力矩 M ——平均驱动力矩 T ——周期，T=1sΔWmax=E max -E min =∫[M ed (φ)−M er (φ)cb]dφ…[2-37] * M ed ——作盈功时驱动力矩 M er ——作亏功时驱动力矩求得：M =340.875Nm则平均驱动力矩的图像为图2-11综合驱动力矩图和阻力矩图，可得能量指示图图2-12计算得最大盈亏功：ΔWmax=1249.367JJ F≥ 900ΔWmax/(π2n2[δ])…………………[2-38]J f≥1265.87kgm2第3章3.1总结通过为期两周的机械原理课程设计，第一次尝试使用机械方面的知识设计一个物品，走了不少弯路，同时也学了不少知识。