牛头刨床设计(4点)
实验四__牛头刨床 机构设计
θ
B1
ψ
D
ωm2 ψ / t2 t1 180 +θ 180 −θ 180 +θ = K= = = = ω ω 180 −θ ωm1 ψ / t1 t2
设计具有急回要求的机构时，应先确定 值 设计具有急回要求的机构时，应先确定K值，再计算θ。
*急回特性 从动件作往复运动的平面连杆机构中， 从动件作往复运动的平面连杆机构中， 从动件工作行程的平均速度小于回程的 工作行程的平均速度小于 若从动件工作行程的平均速度小于回程的 平均速度，则称该机构具有急回特性 急回特性。 平均速度，则称该机构具有急回特性。
行程速度变化系数——K来衡量急回运动的相对程度。 来衡量急回运动的相对程度。 行程速度变化系数 来衡量急回运动的相对程度
二、设计参数的确定: 设计参数的确定:
1．根据运动设计要求（K=2），可得到该机构的极位 根据运动设计要求（K=2），可得到该机构的极位 ）， 夹角为: 夹角为:
2．由导杆机构的运动特性可知，导杆的角行程 由导杆机构的运动特性可知，
由此可得到导杆的两个极限位置CD1和CD2。 由此可得到导杆的两个极限位置CD1和CD2。 CD1
5．合理选则固定铰链A的位置（lAC=100 mm），则即可确定曲柄AB mm），则即可确定曲柄AB ），则即可确定曲柄 合理选则固定铰链A的位置（ 的的长度为
三、根据上述参数进行草图参数约束： 根据上述参数进行草图参数约束：
四、 运动仿真与分析
位移线图
速度线图
加速度线图
牛头刨床主体机构设计
一 、设计 方 案分析与比较
由设计要求可知， 由设计要求可知，刨削主体机构系统 的特点是: 在运动方面， 的特点是: 在运动方面，有曲柄的回转运动 变换成具有急回特性的往复直线运动 具有急回特性的往复直线运动， 变换成具有急回特性的往复直线运动，且要求 执行件行程较大，速度变换平缓； 执行件行程较大，速度变换平缓；在受力方面 ，由于执行件（刨刀）受到较大的切削力，故 由于执行件（刨刀）受到较大的切削力， 要求机构具有较好的传力特性。 要求机构具有较好的传力特性。根据对牛头刨 床主体刨削运动特性的要求， 床主体刨削运动特性的要求，可以列出以下几 个运动方案: 个运动方案:
牛头刨床机械原理课程设计点和点
机械原理课程设计说明书设计题目牛头刨床课程设计说明书—牛头刨床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。
刨刀每次削完一次，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，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，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，故需安装飞轮来减少主轴的速度波动，以提高切削质量和减少电动机容量。
图1-11．导杆机构的运动分析已知曲柄每分钟转数n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。
要求作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。
以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。
1.1设计数据曲柄位置的确定曲柄位置图的作法为：取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余2、3…12等，是由位置1起，顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。
图1-2取第Ⅱ方案的第4位置和第10位置（如下图1-3）。
图1-3速度分析以速度比例尺:(0.01m/s)/mm和加速度比例尺:(0.01m /s2)/mm用相对运动的图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形如下图1-4，1-5，并将其结果列入表格（1-2）表格1-1各点的速度，加速度分别列入表1-3，1-4中表1-3表1-42 机构的动态静力分析.设计数据各构件的质量G（曲柄2、滑块3和连杆5的质量都可以忽略不计），导杆4绕重心的转动惯量J s4及切削力P的变化规律（图1-1，b）。
牛头刨床方案二-四点-十二点说明书电子教案
牛头刨床方案二-四点-十二点说明书机械原理课程设计说明书设计题目：牛头刨床的设计机构位置编号：4，12方案号：Ⅱ班级：姓名：学号：2014年 1 月 15 日目录一导杆机构的运动分析◆机构的运动简图-------------------------------3◆机构在位置7的速度及加速度分析---------------3◆机构在位置11的速度及加速度分析--------------6◆刨头的运动线图-------------------------------8二导杆机构的动态静力分析◆在位置11处各运动副反作用力------------------11◆在位置11处曲柄上所需的平衡力矩--------------13三飞轮设计◆飞轮转动惯量JF的确定------------------------15 四凸轮机构设计◆凸轮基本尺寸的确定--------------------------15◆凸轮实际廓线的画出--------------------------17五齿轮机构的设计◆齿轮副Z1-Z2的变位系数的确定------------------17◆齿轮传动的啮合图的绘制----------------------19六参考文献--------------------------------------19七心得体会--------------------------------------20一导杆机构的运动分析1.1机构的运动简图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。
此时要求速度较低且均匀，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，以提高生产效率。
为此刨床采用急回作用得导杆机构。
牛头刨床课程设计
牛头刨床课程设计牛头刨床是一种常见的木工机械，用于加工木材表面，使其平整光滑。
在木工行业中，牛头刨床是必不可少的工具之一。
本文将介绍牛头刨床的基本原理、结构和使用方法，并提供一些课程设计的思路。
一、牛头刨床的基本原理牛头刨床的基本原理是利用刨刀在木材表面切削，使其表面平整光滑。
刨刀是由刨刀架和刨刀组成的，刨刀架固定在刨床上，刨刀则通过刨刀架与刨床相连。
当刨床启动时，刨刀开始旋转，同时向前推进，切削木材表面，使其平整光滑。
二、牛头刨床的结构牛头刨床的结构主要由以下几个部分组成：1.床身：床身是牛头刨床的主体部分，通常由铸铁或钢板制成。
床身上有一条长槽，用于固定刨刀架。
2.刨刀架：刨刀架是用于固定刨刀的部件，通常由铸铁或钢板制成。
刨刀架上有一个或多个刨刀槽，用于固定刨刀。
3.刨刀：刨刀是用于切削木材表面的部件，通常由高速钢制成。
刨刀有不同的形状和尺寸，可根据不同的加工需求进行选择。
4.进给机构：进给机构是用于控制刨刀前进速度的部件，通常由电机、减速器和传动装置组成。
进给机构的速度可根据加工需求进行调整。
5.调整机构：调整机构是用于调整刨刀高度和角度的部件，通常由手轮、螺杆和导轨组成。
调整机构的精度和稳定性对加工质量有重要影响。
三、牛头刨床的使用方法使用牛头刨床时，需要注意以下几点：1.选择合适的刨刀：根据加工需求选择合适的刨刀，刨刀的形状和尺寸应与木材的形状和尺寸相匹配。
2.调整刨刀高度和角度：根据加工需求调整刨刀高度和角度，确保刨刀与木材表面接触的角度和深度正确。
3.调整进给速度：根据加工需求调整进给速度，确保刨刀前进速度适当，不过快或过慢都会影响加工质量。
4.保持刨床清洁：定期清理刨床上的木屑和灰尘，保持刨床清洁，以免影响加工质量。
四、课程设计思路针对牛头刨床的课程设计，可以从以下几个方面入手：1.设计一个简单的木工制品，如木制书架或木制餐桌，要求学生使用牛头刨床进行加工。
2.设计一个刨床加工实验，要求学生使用不同的刨刀和进给速度进行加工，比较不同加工参数对加工质量的影响。
牛头刨床主运动机构方案设计
牛头刨床主运动机构方案设计
本题需要综合考虑牛头刨床的加工要求和机构设计要素，以下是一个可能的主运动机构方案设计：
1. 传动系统：由电机、齿轮传动组成。
电机提供动力，通过齿轮传动转化成旋转运动。
为了保证牛头刨床的加工精度，需要使用精密级别的齿轮传动。
2. 工作台：采用滑动式工作台。
工作台由导轨、枕头等部件构成，可以沿X、Y两向滑动，实现工件的移动。
3. 主轴系统：牛头刨床的主轴系统需要能够实现高精度的切削，所以需要采用精密的轴承系统和刀具装置。
主轴系统由主轴、轴承、电动刀架等组成。
4. 牛头系统：主要由牛头、滑块、限位器构成。
牛头可以沿Z
轴方向移动，实现对工件的切削。
滑块用于限制牛头的移动范围，保证加工精度。
限位器则起到保险作用，避免牛头过度移动，损坏工件或设备。
总体来说，牛头刨床的主运动机构设计需要注重精度和稳定性，同时考虑到加工和维护的实际操作。
需要根据具体的加工要求和设备条件，结合先进的技术和材料，来选择最佳的机构组合及相关部件。
辽宁工业大学课程设计 牛头刨床 1, 4 ,9点
目录一、牛头刨床示意图 (1)二、设计题目和原始数据 (2)三、导杆机构设计 (3)四、机构的运动分析 (3)五、机构的动态静力分析 (9)六、飞轮设计 (14)七、凸轮设计 (15)八、齿轮设计 (15)九、解析法 (16)1.导杆机构设计 (16)2.机构的运动分析 (17)3.机构的动态静力分析 (19)4.凸轮设计 (21)十、本设计的思想体会 (24)十一、参考文献 (33)十二、附录 (24)一、牛头刨床示意图图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1-（a ）所示，电动机经行星齿轮减速器（图中未画出）和齿轮Z 1 和Z 2 固联在一起的曲柄2和凸轮7。
刨床工作时，由导杆机构2-3-4-5带动刨头6及刨刀6’作往复直线运动。
刨头右行时，刨刀进行切削，称为工作行程。
此时要求刨刀的速度较低且近似做等速运动，以减小冲击和提高加工质量；刨刀左行时，刨刀不进行切削，称为空回行程。
此时要求有较高的速度，以提高生产率。
根据以上要求刨床采用了具有极回运动的导杆机构，此时，刨刀每切削一次，利用空回程的时间凸轮通过摇杆8带动棘爪棘轮机构和螺旋机构（图中未画出）使工作台连同工件作一次进给运动，由于刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程没有切削阻力，因此机构在一个运动循环中受力变化很大，引起主轴转速的波动，并影响了加工质量，为此在O1轴上安装一个飞轮（图中未画出），实现调速。
二、设计题目与数据1．题目牛头刨床的综合设计与分析2．原始数据刨头的行程H=550mm行程速比系数K=1.6机架长L O2O3=400mm质心与导杆的比值L O3S4/L O3B=0.5连杆与导杆的比值L BF/L O3B=0.3刨头重心至F点距离X S6=160mm导杆的质量m4=15kg刨头的质量m6=58kg导杆的转动惯量J S4=0.7kgm切割阻力F C=1300N切割阻力至O2的距离Y P=175mm构件2的转速n2=80rpm许用速度不均匀系数[δ]=1/40齿轮Z1、Z2的模数m12=15mm小齿轮齿数Z1=18大齿轮齿数Z2=46凸轮机构的最大摆角φmax=16º凸轮的摆杆长L O4C=140mm凸轮的推程运动角δ0=60º凸轮的远休止角δ01=10º凸轮的回程运动角δ0'=60º凸轮机构的机架长L o2o4=150mm凸轮的基圆半径r o=55mm凸轮的滚子半径r r=15mm三、导杆机构设计1、已知：行程速比系数K=1.6刨头的行程H=550mm机架长度L O2O3=400mm连杆与导杆的比L BF/L O3B=0.32、各杆尺寸设计如下A、求导杆的摆角：ψmax =180°³（K-1）/（K+1）=180°³（1.6-1）/（1.6+1）=42°B、求导杆长：L O3B1=H/[2sin（ψmax/2）]=550/[2sin（42°/2）]=767mmC、求曲柄长：L O2A =L O2O3³sin（ψmax/2）=400³sin21°=143mmD、求连杆长L BF=L O3B³L BF/L O3B=767³0.3=230mmE、求导路中心到O3的距离L O3M =L O3B-L DE/2=L O3B{1-[1-cos(ψmax/2)]/2}=742mmF、取比例尺μL=0.005m/mm在A1图纸中央画机构位置图，图形如牛头刨床设计与分析中央部分。
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。
牛头刨床机械原理课程设计2点和4点
目录一、课程设计的目的与要求 (3)二、设计正文1.设计题目 (3)2.牛头刨床机构简介 (3)3.机构简介与设计数据 (4)4. 设计内容 (5)三、体会心得 (15)四、参考资料 (16)附图1：导杆机构的运动分析与动态静力分析一、课程设计的目的和任务1、目的机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程，它是机械原理课程学习过程中的一个重要实践环节。
其目的是以机械原理课程的学习为基础，进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养学生分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力，使学生熟悉机械系统设计的步骤及方法，其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等，并进一步提高计算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。
2、任务本课程设计的任务是对牛头刨床的机构选型、运动方案的确定；对导杆机构进行运动分析和动态静力分析。
并在此基础上确定飞轮转惯量，设计牛头刨床上的凸轮机构和齿轮机构。
二、设计正文：1、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，即要有急会运动，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60r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好，切削阻力约为7000N，其变化规律如图所示。
2、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。
牛头刨床设计方案
本设计方案综合考虑了牛头刨床的性能、安全、效率和操作便捷性，旨在为客户提供一款高品质的金属切削设备。我们将严格按照国家法律法规和行业标准执行，确保设备的可靠性和先进性，满足客户的生产需求。通过提供全面的售后服务，保障设备的长期稳定运行，为客户创造更大的价值。
-刀架：采用高精度直线导轨，配备精密滚珠丝杠，确保刀架运动平稳，减少摩擦和磨损。
-工作台：根据加工需求设计合理的尺寸和承载能力，工作台表面进行特殊处理，提高耐磨性。
2.传动系统设计
-选用高精度齿轮副，进行精确的齿轮修形和磨齿，以降低传动噪音和提高传动效率。
-主轴采用精密轴承支撑，保证高速旋转时的稳定性。
6.设备重量：根据客户需求确定
五、售后服务
1.提供完善的设备安装、调试、培训服务。
2.设备质保期内，提供免费维修和保养服务。
3.设备质保期外，提供有偿维修和保养服务，配件价格优惠。
4.设立售后服务热线，及时解答客户问题，提供技术支持。
本方案旨在为客户提供一款安全、可靠、高效的牛头刨床设备，以满足客户生产需求。在方案实施过程中，我们将严格遵守国家法律法规和行业标准，确保设备质量，为客户提供优质服务。
（4）液压系统：采用先进可靠的液压系统，实现刀架快速进给、工位切换等功能，提高设备自动化程度。
2.电气设计
（1）采用先进可靠的电气控制系统，确保设备运行安全、稳定。
（2）配置触摸屏操作界面，实现设备参数设定、故障诊断等功能，操作便捷。
（3）配备紧急停止按钮，确保在紧急情况下能迅速切断设备电源，保障操作者安全。
3.提高操作便捷性，降低操作者劳动强度。
4.节省能源，降低设备运行成本。
5.提高设备维修性和售后服务质量。
三、设计方案
牛头刨床课程设计
牛头刨床课程设计1. 课程背景牛头刨床是一种用于木工加工的工具，其主要用途是刨制木材的平整表面。
本课程旨在向学生介绍牛头刨床的原理、结构和使用方法，帮助学生掌握正确的刨床操作技巧，并了解刨床在木工加工中的应用。
2. 课程目标通过本课程的学习，学生将能够：•理解牛头刨床的工作原理和结构；•掌握刨床的安全操作规范；•学会选择和使用不同类型的刨刀；•掌握刨床的调整和维护方法；•能够正确使用刨床进行木材加工。
3. 课程大纲3.1 基础知识介绍•牛头刨床的定义及工作原理•牛头刨床的主要结构和组成部分介绍•不同类型的刨刀及其用途3.2 安全操作规范•刨床操作前的准备工作•正确的姿势和手部位置•刨床操作过程中的注意事项•事故预防和应急措施3.3 刨床操作技巧•木材的准备和定位•刨床刀口的调整和固定•刨床的起刨、修理和收刨方法•不同刨床机械运动的协调和配合3.4 刨床调整和维护•刨床的调整和校准方法•刨床的日常维护和保养•刨床刨削精度的检验和调整3.5 刨床在木工加工中的应用•不同类型的木材刨削效果比较•牛头刨床在家具制作中的应用案例•牛头刨床在艺术木工中的应用案例4. 教学方法本课程采用以下教学方法：•讲授：通过讲解教师将基础知识传授给学生；•示范：教师现场演示正确的操作流程；•实践：学生跟随教师进行实际操作练习；•讨论：学生与教师共同探讨与刨床相关的问题和案例；•实作项目：学生完成一个小型木工项目，应用所学的刨床技巧。
5. 考核评价本课程的考核评价方式包括以下几个方面：•平时表现：考察学生在课堂上的参与度、师生互动和课堂练习情况；•实操能力：通过学生的实际操作技能来评价其熟练程度；•项目成果：评估学生完成的木工项目的质量和水平；•考试：以闭卷考试的形式测试学生对刨床原理、操作规范和安全知识的理解程度。
6. 参考资料•《木工技能培训教程》•《现代木工加工技术》•《刨床原理与应用》以上是《牛头刨床课程设计》的大纲，通过本课程的学习，学生将能够全面了解牛头刨床的原理、结构和使用方法，掌握牛头刨床的操作技巧，并能够正确地使用刨床进行木材加工。
牛头刨床机械原理课程设计点和点
机械原理课程设计说明书设计题目牛头刨床课程设计说明书—牛头刨床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。
刨刀每次削完一次，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，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，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，故需安装飞轮来减少主轴的速度波动，以提高切削质量和减少电动机容量。
图1-11．导杆机构的运动分析已知曲柄每分钟转数n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。
要求作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。
以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。
1.1设计数据导杆机构的运动分析设计内容符号n2L O2O4L O2A L o4B L BC L o4s4xS6yS6单位r/mmmin方案64 350 90 580 0.3L o4B0.5 L o4B200 50Ⅱ1.2曲柄位置的确定曲柄位置图的作法为：取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余2、3…12等，是由位置1起，顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。
图1-2取第Ⅱ方案的第4位置和第10位置（如下图1-3）。
图1-31.3速度分析以速度比例尺:(0.01m/s)/mm和加速度比例尺:(0.01m/s 2)/mm用相对运动的图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形如下图1-4，1-5，并将其结果列入表格（1-2）表格1-1位置未知量方程4 位置点V A4V A4= V A3+ V A4A3方向⊥AO4⊥AO2∥AO4大小？ w2L AO2 ？V C V c= V B+ V C B方向 //x ⊥BO4⊥CB大小？ w4L BO4 ？a A4a A4= a n A4O4+ a t A4O4= a A3+a k A4A3+ a r A4A3方向 A→O4⊥AO4 A→O2⊥BO4∥BO4大小 w24 L AO4 ？ w22L AO2 2w A3V A4A3？a c a c = a B + a CB n + a CB t方向∥x √C→B ⊥BC大小？√ w25L BC ？图1-4图1-5位置未知量方程位V A4V A4= V A3+ V A4A3置10 点方向⊥AO4⊥AO2∥AO4大小？ w2L AO2 ？V C V c= V B+ V C B方向 //x ⊥BO4⊥CB大小？ w4L BO4 ？a A4a A4= a n A4O4+ a t A4O4= a A3+a k A4A3+ a r A4A3方向 A→O4⊥AO4 A→O2⊥BO4∥BO4大小 w24 L AO4 ？ w22L AO2 2A3V A4A3？a c a c = a B + a CB n + a CB t方向∥x √C→B ⊥BC大小？√ w25L BC ？表格（1-2）位置要求图解法结果解析法结果绝对误差相对误差位置4点v c（m/s）0.a c(m/s2)位置10v c（m/s ）点a c(m/s2)各点的速度，加速度分别列入表1-3，1-4中表1-3ω2ω4V A4V B V c 项目位置位置4点位置10点单位1/s 1/s m/s表1-4项目位置位置4点位置10点单位2 机构的动态静力分析2.1.设计数据设计内导杆机构的动态静力分析容已知 各构件的 质量G（曲柄2、滑块3和连杆5的质量都可以忽略不计），导杆4绕重心的转动惯量J s 4 及切削力P 的变化规律（图1-1，b ）。
牛头刨床机构设计
牛头刨床机构设计
牛头刨床是一种将工件固定在平台上，通过传动机构并且带有可调高度和角度的锯片进行刨削加工的机械设备。
其机构设计需要考虑以下因素：
1. 刨床床身结构设计：为了保证刨床的稳定性和精度，床身应该采用整体式或箱式结构，并具有足够的刚性和稳定性。
2. 传动机构设计：刨床的传动系统由电机、皮带、齿轮和传动轴等组成，需要根据工件的性质和刨削要求来选择适合的主轴转速和切削进给速度。
3. 切削头设计：牛头刨床采用锯片进行刨削，切削头应具有高度和角度可调的机构结构，以适应不同刨削角度和加工要求。
4. 工件夹紧机构设计：工件夹紧机构是保障加工精度和安全的重要部分，需要考虑到工件尺寸、形状、材料等因素，选择适合的夹紧方式和夹具结构。
5. 冷却润滑系统设计：由于刨削加工会产生大量的热量和切屑，需要采用适当的冷却润滑系统来降低热量和清理切屑，以提高刨削质量和延长刀具寿命。
在进行牛头刨床机构设计时，需要综合考虑上述各个方面的因素，以提高刨床的性能和加工精度。
机械设计牛头刨床
《机械原理课》程设计报告仲恺农业工程学院《机械原理》课程设计报告题目：牛头刨床设计专业：班级：学号：姓名：指导教师：目录工作原理 (3)设计要求 (3)设计内容及工作量 (4)一．连杆机构的对比 (5)二. 拟定机械传动方案 (6)三. 机械运动方案示意图 (6)四. 机构运动简图 (7)五. 导杆机构的运动分析 (8)六. 导杆机构的动静力分析 (12)七. 凸轮机构的设计 (13)八. 总结 (15)九.参考文献 (15)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是参考示意图。
电动机经过减速传动装置带动执行机构（导杆机构和凸轮机构）完成刨刀的往复运动和间歇运动。
刨床工作时，刨头由曲柄带动右行，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，由摆动从动件盘形凸轮机构通过四杆机构驱动棘轮机构，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进给运动，以便刨刀继续切削。
设计要求：电动机轴与曲柄轴平行，刨刀刀刃点与铰链点的垂直距离为50mm，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有轻微冲击。
允许曲柄转速偏差为±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。
导杆机构运动分析转速n2(r/min) 工作行程H(mm) 行程速比系数K50 300 1.38凸轮机构运动分析从动件最大摆角ϕmax(°)摆动从动件杆长许用压力角[α](°)推程运动角δ0(°)远休止角δs(°)回程运动角δ0’ (°)15 128 41 62 10 60导杆机构运动动态静力分析工作阻力F max(N) 导杆质量m4(kg) 滑块6质量m6(kg) 导杆4质心转动惯量J s4(kgm2) 4600 20 80 1.2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。
牛头刨床课程设计4点
牛头刨床课程设计4点一、课程目标知识目标：1. 让学生理解牛头刨床的基本结构、工作原理及操作方法。
2. 掌握牛头刨床的加工范围、加工精度及其在机械加工中的应用。
3. 了解牛头刨床的安全操作规程及日常维护保养知识。
技能目标：1. 培养学生能够正确、熟练操作牛头刨床进行简单零件加工的能力。
2. 培养学生具备牛头刨床加工过程中遇到问题进行分析、解决的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工行业的兴趣和热爱，激发学习积极性。
2. 培养学生具备良好的团队协作精神和安全意识，遵循操作规程，尊重劳动成果。
3. 引导学生认识到牛头刨床在制造业中的重要作用，培养学生的责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，以学生动手操作为主，理论讲解为辅。
学生特点：学生为初中年级，具备一定的机械基础知识，好奇心强，动手能力强，但安全意识相对较弱。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化操作技能训练，提高学生的安全意识。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 牛头刨床基本知识- 理解牛头刨床的结构组成及其工作原理。
- 学习牛头刨床的性能参数、加工范围和加工精度。
- 掌握牛头刨床的安全操作规程和日常维护保养方法。
教学参考教材章节：第三章“牛头刨床的结构与原理”；第四章“牛头刨床的性能与操作”。
2. 牛头刨床操作技能- 学习牛头刨床的操作步骤，包括工件安装、刀具选择和调整。
- 掌握牛头刨床的手动和自动操作方法，进行简单零件的加工。
- 熟悉牛头刨床加工过程中常见问题的分析与解决方法。
教学参考教材章节：第五章“牛头刨床的操作方法”；第六章“牛头刨床加工中常见问题的处理”。
3. 实践与拓展- 实践操作：分组进行牛头刨床操作练习，完成指定零件的加工任务。
- 拓展学习：了解牛头刨床在制造业中的应用，探讨其发展趋势。
教学参考教材章节：第七章“牛头刨床的实践应用”；附录“牛头刨床的发展趋势”。
牛头刨床的设计与分析4点
牛头刨床的设计与分析4点
1. 结构设计：牛头刨床的基本结构由主轴、刨刀、固定床、滑枕等组成。
其设计要求主轴厚度足够，能承受刨削时的载荷和振动，刀架刚性好，能保证刀具和工件之间的正常距离和角度。
2. 刀具系统设计：牛头刨床的刀具系统是其工作的核心部分。
刨刀应选用具有较好的强度和硬度的材料，以防止切削过程中的变形、磨损和断裂等现象。
3. 稳定性分析：牛头刨床在使用过程中，需要具有较好的稳定性和抗震性能。
其结构必须具备足够的刚性和强度，才能保证刨削平稳、精度高、生产效率高。
4. 性能优化：牛头刨床的性能优化主要包括减少工具运行故障的机率、提高加工效率以及提升刨削平面的质量等方面。
可通过合理的结构优化、工艺改善、加工参数优化等措施来实现。
牛头刨床设计(4点)
目录一、课程设计的目的与要求 (3)二、设计正文1.设计题目……………………………….………2.牛头刨床机构简介……………………………….………3.机构简介与设计数据…………………………………….…..4. 设计内容…………….………………………….………….三、体会心得………………………………………………….一、课程设计的目的和任务1、目的机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程，它是机械原理课程学习过程中的一个重要实践环节。
其目的是以机械原理课程的学习为基础，进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养学生分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力，使学生熟悉机械系统设计的步骤及方法，其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等，并进一步提高计算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。
2、任务本课程设计的任务是对牛头刨床的机构选型、运动方案的确定；对导杆机构进行运动分析和动态静力分析。
并在此基础上确定飞轮转惯量，设计牛头刨床上的凸轮机构和齿轮机构。
二、设计正文：1、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，即要有急会运动，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60r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好，切削阻力约为7000N，其变化规律如图所示。
2、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。
牛头刨床机械原理课程方案设计一位置2和位置4
设计数据 (2)1、概述1.1 牛头刨床简介 (4)1.2 运动方案分析与选择 (5)2、导杆机构的运动分析2.1 位置2的速度分析 (6)2.4 位置2的加速度分析 (7)2.3 位置4的速度分析 (10)2.4 位置4的加速度分析 (11)3、导杆机构的动态静力分析3.1 位置2的惯性力计算 (12)3.2 杆组5,6的动态静力分析 (12) (13)3.4 平衡力矩的计算 (14)述一、机构机械原理课程设计的目的：机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。
其根本目的在于：〔１〕进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。
〔２〕使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。
〔３〕使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计选型与组合以与确定传动方案的能力。
〔４〕通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。
二、机械原理课程设计的任务：机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构〔连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以与其他机构〕进展设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此根底上设计凸轮、齿轮；或对各机构进展运动分析。
要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸，编写说明书。
三、械原理课程设计的方法：机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。
图解法几何概念较清晰、直观；解析法精度较高。
根据教学大纲的要求，本设计主要应用图解法进展设计。
一．机构简介：机构简图如下所示：牛头刨床机构简图牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如上图所示。
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1-2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。
刨头右行时，刨刀进展切削，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，以提高生产效率。
牛头刨床机械原理课程设计点和 点
取第I方案的第1位置和第7’位置（如下图1-3）。
图1-3
n2=60r/min;Lo2o4=38mm;LO2A=110mm;
LO4B=540mm;LBC=0.25LO4;LO4S4=0.5LO4B;
1.3速度分析以速度比例尺:(0.001m/s)/mm和加速度比例尺:(0.01m/s²)/mm
牛头刨床机构简图课程设计
1.1设计数据
设计内容
导杆机构的运动分析
符号
n2
LO2O4
LO2A
Lo4B
LBC
Lo4s4
xS6
yS6
单位
r/min
方案I
60
380
110
540
0.25Lo4B
0.5Lo4B
240
50
1.2曲柄位置的确定
曲柄位置图的作法为：取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余2、3…12等，是由位置1起，顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。
aC6B5n=0
aC6B5τ=0.07642m/s2
aC6=3.8191m/s2
ω2=2πn2/60rad/s
υA3=υA2=ω2·lO2A=0.69115m/s（⊥O2A）
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
υA4=υA3+υA4A3
大小?√?
方向⊥O4A⊥O2A∥O4B
1:作速度分析，取比例尺 ，
υB5=0
υC6=0
υC6B5=0
aA4n=0
aA4A3k=0
大小?0?√0?
方向?B→A⊥O4BA→O2⊥O4B（向右）∥O4B（沿
辽宁工业大学机械课程设计 牛头刨床 1 4 9 点
目录一、设计题目与原始数据 (1)二、牛头刨床示意图 (2)三、导杆机构设计 (2)四、机构的运动分析 (3)五、机构的动态静力分析 (9)六、飞轮设计 (14)七、凸轮设计 (15)八、齿轮设计 (17)九、解析法 (19)1.导杆机构设计 (19)2.机构的运动分析 (19)3.机构的动态静力分析 (22)4.凸轮设计 (23)十、课程设计总结 (27)十一、参考文献 (27)十二、附录 (28)一、设计题目与数据1．题目牛头刨床的综合设计与分析2．原始数据刨头的行程H=320mm行程速比系数K=1.2机架长L O2O3=650mm 质心与导杆的比值L O3S4/L O3B=0.5 连杆与导杆的比值L BF/L O3B=0.25 刨头重心至F点距离X S6=250mm 导杆的质量m4=16kg刨头的质量m6=68kg导杆的转动惯量J S4=1.6kgm切割阻力F C=1600N切割阻力至O2的距离Y P=160mm构件2的转速n2=80rpm许用速度不均匀系数[δ]=1/25齿轮Z1、Z2的模数m12=12mm小齿轮齿数Z1=18大齿轮齿数Z2=60凸轮机构的最大摆角φmax=15º凸轮的摆杆长L O4C=120mm 凸轮的推程运动角δ0=70º凸轮的远休止角δ01=10º凸轮的回程运动角δ0'=70º凸轮机构的机架长L o2o4=136mm 凸轮的基圆半径r o=50mm凸轮的滚子半径r r=15mm二、牛头刨床示意图图1三、导杆机构设计1、已知：行程速比系数K=1.2刨头的行程H=320mm机架长度L O2O3=650mm连杆与导杆的比L BF/L O3B=0.252、各杆尺寸设计如下A、求导杆的摆角：ψmax =180°×（K-1）/（K+1）=180°×（1.2-1）/（1.2+1）=16.36°B、求导杆长：L O3B1=H/[2sin（ψmax/2）]=320/[2sin（16.4°/2）]=1142.86mmC、求曲柄长：L O2A =L O2O3×sin（ψmax/2）=650×sin8.2°=92.48mmD、求连杆长L BF=L O3B×L BF/L O3B=1121.8×0.25=285.72mmE、求导路中心到O3的距离L O3M =L O3B-L DE/2=L O3B{1-[1-cos(ψmax/2)]/2}=1137.15mmF、取比例尺μL=0.005m/mm在A1图纸中央画机构位置图，大致图形如下：图2四、机构的运动分析已知：曲柄转速n2=80rpm各构件的重心：构件6的重心：X S6=180mm第1点：A 、速度分析○1求V A3 V A3 =V A2=L O2A (πn/30)^2 =92.48×80π/30=0.77m/s○2求V A4 4A V = A3V + A4A3V大小： ？ 0.77 ？ 方向：⊥O 3A ⊥O 2A ∥O 3A 取μV =V A3/Pa 3=0.01mmsm / 在A 1图的左下方画速度多边形 ○3求V B 用速度影像求V B =0.01*μV =0m/s○4求V F F V = B V + FB V大小： ？ 0 ？ 方向： 水平 ⊥O 3A ⊥BF 接着画速度多边形见A 1图的左下方 由速度多边形求得：V F =pf ———μV =0m/s 方向水平向右○5求ω4 ω4=ω3=V A4/L O3A =0 rad/S○6求V A4A3 V A4A3= a3a4×μV =0.78m/s方向如速度图A1 左下B 4’所示B 、加速度分析①求a K A4A3a K A4A3=2ω4V A4A3=0m/s 2②求a A3a A3=a A2=ω22×L O2A =6.50m/s 2 方向：A →O 2③求a n A4a n A4=ω23×L O3A =6.50m/s 2 方向：A →O 3④求a A4A4n a + A4t a = A3a + A4A3k a + A4A3r a大小：6.50 ？ 6.50 0 ? 方向：A →O 3 ⊥O 3A √ ⊥O 3A ∥O 3A取μa =a A3/pa 3=0.1mms m 2/在A 1图的左下方画加速度多边形a A4=pa 4×μa =2.6m/s 2 ⑤求a f方向如A1图C 4’所示用加速度影像求a B =11.52m/s 2F a = B a + FB n a + FB t a大小： ？ 11.3 0 ? 方向：水平 √ F →B ⊥BF 接着画加速度多边形由加速度多边形求得：a F =p ’f ’×μa =11.50m/s 2 水平向右第4点：A 、速度分析○1求V A3 V A3 =V A2=L O2A πn/30=0.0927×80π/30=0.77m/s○2求V A4 4A V = A3V + A4A3V大小： ？ 0.77 ？ 方向：⊥O 3A ⊥O 2A ∥O 3A取μV =V A3/Pa 3=0.01mmsm / 在A 1图的左下方画速度多边形 ○3求V B 用速度影像求V B =128×0.01=1.25m/s○4求V F F V = B V + FB V大小： ？ 1.28 ？ 方向： 水平 ⊥O 3A ⊥BF 接着画速度多边形 由速度多边形求得：V F =pf ———μV =117×0.01=1.15m/s 方向水平向右○5求ω4 ω4=ω3=V A4/L O3A =1.03 rad/S方向；顺时针○6求V A4A3 V A4A3= a3a4×μV =15×0.01=0.07m/s 方向如图所示B 、加速度分析①求a K A4A3a K A4A3=2ω4V A4A3=0.14m/s 2②求a A3a A3=a A2=ω22×L O2A =6.50m/s 2 方向：A →O 2③求a n A4a n A4=ω23×L O3A =0.79m/s 2 方向：A →O 3④求a A4A4n a + A4t a = A3a + A4A3k a + A4A3r a大小：0.79 ？ 6.50 0.14 ? 方向：A →O 3 ⊥O 3A A →O 2 ⊥O 3A ∥O 3A取μa =a A3/pa 3=0.05mms m 2/在A 1图的左下方画加速度多边形a A4=pa 4×μa =1.00m/s 2 方向如图 ⑤求a B用加速度影像求a B =1.54m/s 2F a = B a + FB n a + FB t a大小： ？ 1.54 0.00114 ? 方向：水平 √ F →B ⊥BF 接着画加速度多边形由加速度多边形求得：a F =p ’f ’×μa =0.87m/s 2 水平向右第9点：A 、速度分析○1求V A3 V A3 =V A2=L O2A πn/30=0.0927×80π/30=0.77m/S4A V = A3V + A4A3V大小： ？ 0.77 ？ 方向：⊥O 3A ⊥O 2A ∥O 3A 取μv =V A3/P a3=0.01mmsm / 在A 1图的左下方画速度多边形 大致图形如A1图所示○3求V B 用速度影像求V B =1.15m/s;○4求V F F V = B V + FB V大小： ？ 1.15 ？方向：水平 ⊥O 3A ⊥BFV F =pf ——μV =1.05m/s○5求ω4 ω4=ω3=V A4/L O3A =1.00rad/s方向；逆时针○6求V A4A3 V A4A3 = a3a4———×μV =0.50m/sB 、加速度分析①求a K A4A3a K A4A3=2ω4V A4A3=1.00m/s 2 ②求a A3a A3=a A2=ω22×L O2A =6.50m/s 2 方向：A →O 2 ③求a n A4a n A4=ω23×L O3A =0.58m/s 2 方向：A →O 3 ④求a A4A4n a + A4t a = A3a + A4A3k a + A4A3r a大小 0.58 ？ 6.50 1.00 ? 方向：A →O 3 ⊥O 3A A →O 2 ⊥O 3A ∥O 3A取μa =a A3/pa3———=0.1mms m 2/ 加速度多边形大致图形如A1图所示a A4=pa 4×μa =4.8m/ s 2 ⑤求a B用加速度影像求a B =104.3×0.1=9.54m/s 2 方向如A1图所示 ⑥求a FF a = B a + FB n a + FB t a大小： ？ 9.54 0.05 ? 方向：水平 √ F →B ⊥BF 接着画加速度多边形 由加速度多边形得：a F =p′f′————×μa =9.30m/s 2 方向：水平向左在A 1图纸左上角绘制刨头的运动线图。
牛头刨床机械原理课程设计点和点
牛头刨床机构简图课程设计1.1数据内杆机构的运剖析容符号n2LO2O4 LO2A Lo4B LBC Lo4s4xS6yS6位r/min mm方603801105400.25Lo4B0.5 Lo4B24050案 I1.2 曲柄地点确实定曲柄地点的作法：取 1 和 8’ 工作行程起点和点所的曲柄地点，1’和 7’ 切削起点和点所的曲柄地点，其他2、 3⋯12 等，是由地点 1 起，ω 2 方向将曲柄作12 平分的地点（以下）。
1-2取第 I 方案的第 1地点和第 7’地点（以下列图 1-3 ）。
图 1-3n2=60 r/min;Lo2o4=38mm;LO2A=110mm;计算结果LO4B=540 mm;LBC=0.25LO4;LO4S4=0.5LO4B;1.3 速度剖析以速度比率尺:(0.001m/s)/mm和加快度比率尺:(0.01m/s2)/mm用相对运动的图解法作该两个地点的速度多边形和加快度多边形以下列图1-4 ， 1-5机械简图如图（1）由题知ω 2=2πn2/60rad/sυA3=υ A2=ω 2·l O2A=0.69115m/s0.001m / s1: 作速度剖析，取比率尺v mm，因为构件3 与 4 构成挪动副，有υA4=υA3+υ A4A3大小?√?方向⊥O4A⊥O2A∥O4B1-4υ A4=0作速度多边形如图 1-4所示，得ω 4=0υA4=0 ,ω 4=υ A4/ l O4A =0 ,υ B4=0υ B4=0又有υA4A3=0υ C6=υB5+υ C6B5大小 ?√?方向∥XX ⊥ 4⊥BCOB得 υC6= 0 ， υ C6B5=00.01 ( m / s2 )2: 作加快度剖析，取比率尺mm，由（2）有a A4= a A4n+ a A4t= a A3n+ a A4A3k+ a A4A3r大小?0?√0?方向?B→A ⊥O4B A →O2⊥O4B（向右）∥O4B（沿导路）取加快度极点为 P＇.作加快度多边形图1-5图 1-5则由图 1─5 知υB5=0υC6= 0υC6B5=0a A4n=0a A4A3k=0t na A4=a A3=4.34263 m/s2a A4t= a A3n=4.34263 m/s2a B5= a B4= a A4×l O4B/l O4A= 6.44714m/s2取 1 构件的研究对象，列加快度矢量方程，得nτa C6= a B5+ a C6B5 + a C6B5大小?√0 ?方向∥xx√C→B⊥BC作加快度多边形，如图（5）所示，得a C6= 6.0108 m/s2方向向右。
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目录一、课程设计的目的与要求 (3)二、设计正文1.设计题目……………………………….………2.牛头刨床机构简介……………………………….………3.机构简介与设计数据…………………………………….…..4. 设计内容…………….………………………….………….三、体会心得………………………………………………….一、课程设计的目的和任务1、目的机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程，它是机械原理课程学习过程中的一个重要实践环节。
其目的是以机械原理课程的学习为基础，进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养学生分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力，使学生熟悉机械系统设计的步骤及方法，其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等，并进一步提高计算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。
2、任务本课程设计的任务是对牛头刨床的机构选型、运动方案的确定；对导杆机构进行运动分析和动态静力分析。
并在此基础上确定飞轮转惯量，设计牛头刨床上的凸轮机构和齿轮机构。
二、设计正文：1、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，即要有急会运动，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60r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好，切削阻力约为7000N，其变化规律如图所示。
2、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。
3、机构简介与设计数据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。
此时要求速度较低且均匀，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，以提高生产效率。
为此刨床采用急回作用得导杆机构。
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与棘轮机构带动螺旋机构，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，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，故需装飞轮来减小株洲的速度波动，以减少切削质量和电动机容量。
2）设计数据4、设计内容导杆机构的运动分析，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x位于导已知：曲柄每分钟转数n2杆端点B所作的圆弧高的平分线上。
要求：做机构的运动简图，并作机构两位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。
以上内容与后面的动静力分析一起画在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7’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2方向将曲柄圆周作12等分的位置。
曲柄位置“4”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图）取曲柄位置“4”进行速度分析。
因构件2和3在A处的转动副相连，故V A2=V A3，其大小等于ω2l O2A，方向垂直于O2 A线，指向与ω2一致。
ω2=2πn2/60 rad/s=6.702064213rad/sυA3=υA2=ω2·l O2A=6.702064213*0.09m/s=0.603185779m/s（⊥O2A）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υA4=υA3+υA4A3大小? √?方向⊥O4A⊥O2A∥O4B取速度极点P，速度比例尺µv=0.01 (m/s)/mm ,作速度多边形如图1-2Pa·μv=59.02900342×0.01 则由图1-2知，υA4=4=0.5902900342m/sυA4A3=4a·μv=12.40594998×0.01=0.1240594998m/s3a由速度影像定理求得，υB5=υB4=υA4·O4B/ O4A=0.7824020877m/s 又ω4=υA4/ l O4A=1.348969135rad/s取5构件作为研究对象，列速度矢量方程，得υC5=υB5+υC5B5大小? √?方向∥XX⊥O4B⊥BC取速度极点P，速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm,则由图1-2知，υC5=5Pc·μv=78.34986147×0.01 =0.7834986147m/sυC5B5=55c b·μv=4.14373305×0.01s=0.0414373305m/sωCB=υC5B5/l CB=3.115841057 rad/s加速度分析：取曲柄位置“4”进行加速度分析。
因构件2和3在A点处的转动副相连，故a n A2=a n A3,其大小等于ω22l O2A,方向由A指向O2。
ω2=6.702064213rad/s,a n A3=a n A2=ω22·L O2A=6.7020642132×0.09 m/s2=4.042589824m/s2取3、4构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得：a A4 = a nA4+ a A4τ= a A3n + a A4A3K + a A4A3r 大小:? ω42l O4A? √ 2ω4υA4A3?方向：? B→A ⊥O4B A→O2⊥O4B∥O4B 取5构件为研究对象,列加速度矢量方程,得a c5= a B5+ a c5B5n+ a c5B5τ大小? w42Lbo4w52Lbc ?方向∥XX ∥a4 c→b ⊥BC取加速度极点为P＇,加速度比例尺µa=0.01（m/s2）/mm, 作加速度多边形如图1-3所示.则由图1-3知, ω4=υA4/ l O4A=1.348969135rad/sυC5B5=55c b·μv=4.14373305×0.01s=0.0414373305m/sw5 =ωCB=υC5B5/l CB=0.238145574 rad/sa A4= a A3 =p´a4′·μa=93.85239724×0.01m/s=0.9385239724m/s2,α4＇= a A4 / L O4A=2.144811952 rad/s2用加速度影象法求得a B5= a B4=0.9385239724×290/218.79300965m/s2 =1.243970054 m/s2所以a c=0.01×(p’c’)=0.6588927108m/s2总结4点的速度和加速度值以速度比例尺µ=(0.01m/s)/m m和加速度比例尺µa=(0.01m/s²)/m m用相对运动的图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形如下图1-2，1-3，并将其结果列入表格（1-2）表格1-1导杆机构机构运态静力分析4点静力分析取S6点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，作阻力体如图1－4所示。
已知G6=700N，又a c5=0.55m/s2,那么我们可以计算F S6= G6/g×a c =700/10×0.55=38.5N又ΣF=P+G6+F S6+F45+F N=0代入尺寸解得:F45=3474.722N FN=-264.34N对导杆4受力分析如图1-5所示，加上惯性力，和惯性力矩F s4n=ω42l O4S4G4/g =9.02N F s4τ=αl O4S4G4/g =5.26N Mi=αJS4=0.748N·m由静力平衡条件对O4点取矩有：∑M o4=0\G4l O4S4cos85°+F34 l O4A-FS4l o4s4-M i-F54cos5°l O4SB=0代入数据解得：F34=5065.6N画出力矩图从图中量出尺寸求得F o4=1847N对曲柄受力分析F34和F02大小相等方向相反即F02= F32=5065.6N，因曲柄平M=F32l O2A=-562.215N·m,平衡力矩Mr=M=562.215N·m（逆时针为正）三、学习心得与体会流星的光辉来自星体的摩擦，珍珠的晶莹来自贝壳的眼泪，成功的背后需要我们为之付出很大的努力。
通过十几天的奋斗，在两位老师悉心的指导下，在同学们的密切配合下，我的机械原理课程设计终于完成了。
在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西，领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质，更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制，最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化。
在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本，如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会。
在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大，有些人很有责任感，把这样一种事情当成是自己的重要任务，并为之付出了很大的努力，不断的思考自己所遇到的问题。
而有些人则不以为然，总觉得自己的弱势……其实在生活中这样的事情也是很多的，当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的，这当然也会影响我们的结果。
很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态，而不是看我们过去的能力到底有多强，那是一种态度的端正和目的的明确，只有这样把自己身置于具体的问题之中，我们才能更好的解决问题。
在这种相互协调合作的过程中，口角的斗争在所难免，关键是我们如何的处理遇到的分歧，而不是一味的计较和埋怨。
这不仅仅是在类似于这样的协调当中，生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力，面对分歧大家要消除误解，相互理解，增进了解，达到谅解……也许很多问题没有想象中的那么复杂，关键还是看我们的心态，那种处理和解决分歧的心态，因为毕竟我们的出发点都是很好的。