牛头刨床械原理课程设计

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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）待续2008-11-21 02:13目录一、概述§1.1、课程设计的题目---------------------------------------2§1.2.、课程设计的任务和目的-----------------------------2§1.3、课程设计的要求---------------------------------------3§1.4、课程设计的数据---------------------------------------3二、运动分析及程序§2.1、拆分杆组------------------------------------------------4§2.2、方案分析------------------------------------------------4§2.3、程序编写过程------------------------------------------5§2.4、程序说明------------------------------------------------6§2.5、C语言编程及结果------------------------------------6§2.6、位移，速度，加速度图------------------------------10三、各运动方案的分析与评价§3.1 方案一的运动分析和评价--------------------------12§3.2 方案二的运动分析和评价--------------------------13§3.3 方案三的运动分析和评价--------------------------15§3.4 方案四的运动分析和评价--------------------------16四、小结--------------------------------------- 19五、参考文献---------------------------------20一、概述§1.1．课程设计的题目此次课程设计的题目是：牛头刨床的主传动结构的设计.§1.2．课程设计的任务和目的1）任务：1 牛头刨床的机构选型、运动方案的确定；2 导杆机构进行运动分析；3 导杆机构进行动态静力分析；根据要求发挥自己的创新能力，设计4到5种牛头刨床的主传动机构，使其可以满足牛头刨床的传动需要。

《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）完整版

机械原理课程设计题目：牛头刨床作者：***机械原理设计数据 (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)3.3 杆组3.4的动态静力分析 (13)3.4 平衡力矩的计算 (14)概述一、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。

其基本目的在于：（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及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、齿轮机构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计凸轮、齿轮；或对各机构进行运动分析。

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行设计。

牛头刨床的简介一．机构简介：机构简图如下所示：牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，主要由齿轮机构，导杆机构和凸轮机构等组成，如图所示。

电动机经过减速装置（图中只画出了齿轮z1，z2）使曲柄2转动，再通过导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀作往复切削运动。

牛头刨床机械原理课程设计

3.2.2滚子半径的确定图3.2.3 凸轮数据输入10滚子半径为mm图3.2.4 凸轮廓线图已知推杆的运动规律：)(φϕϕ=,)(φv v =,)(φa a =写出凸轮廓线方程。

根据凸轮廓线方程画出其运动先图。

（如图3.3.5所示）3.2.3凸轮机构CAD已知基圆半径40=b r ，从动件最大升程h=32.6。

凸轮推程角ф=75度，远休止角 10=Φs 回程角 75=Φ，近休止角 200'=Φs 。

用反转法设计出凸轮的理论轮廓线；然后将理论切线延长，以至求得理论切线的交点。

最后再作这些线段的共同相切线的包络线，即为凸轮的工作廓线或实际廓线。

凸轮以等角速度w 沿逆时针方向回转，推杆的行程h=40mm.其运动规律为：︒-︒=750δ 推杆以正弦加速度运动规律上升︒-︒=8575δ 推杆远休︒-︒=16085δ 等加速等减速回程运动下降︒-︒=360160δ 推杆近休取比例尺mm mm /11=μ，先根据已知尺寸作出基圆与偏距圆，然后用反转法作图设计。

取凸轮以逆时针方向运动：由于条件可知推程段为75°可分成10段，每7.5°一段：根据正弦加速度运动规律上升，位移公式是：)]2/()/2sin()/(1[00ππΦΦ+ΦΦ-=h s 算出各推S ，根据表中数据画出推杆的位置并将各个切点用平滑曲线连接，以基圆半径r加上推程h 得（40+32.6）作为远休角的半径，作10°的远休止圆弧由于条件可知回程段为75°分成10段，每7.5°一段：等加速回程运动方程:20/22ΦΦ-=h h s 范围是[0°,37.5°]等减速回程运动方程；20/2)(2ΦΦ-Φ=h s 范围是[ 37.5°,75°] 算出各推程s ，根据表中数据画出推杆的位置并将各个切点用平滑曲线连接，以基圆半径r 作为近休角的半径，10°的远休止圆弧，与基圆重合，然后在上图的基础上利用平底的杆件进行平移后，还要有效的将平底进行延长，求得各个平底交点，然后再利用自由曲线进行连线得出平底推杆的运动轨迹，即是凸轮轮廓的曲线.表3.2.2 凸轮数据表δ Φ ν a7.5 0.6526 62.6496 3007.180815 2.6104 125.2992 3007.180822.5 5.8734 187.9488 3007.180830 10.4416 250.5984 3007.180837.5 16.3150 313.248 3007.180845 22.1884 250.5984 3007.180852.5 26.7566 187.9488 3007.180860 30.0196 62,6496 3007.180867.5 31.9774 62.6496 3007.180875 32.63 0 3007.180885 32.63 0 092.5 31.9774 -62.649 -3007.1808100 30.0196 -125.2992 -3007.1808107.5 26.7566 -187.9488 -3007.1808115 22.1884 -250.5984 -3007.1808122.5 16.315 -313.248 3007.1808130 10.4416 -250.5984 -3007.1808137.5 5.8734 -187.9488 -3007.1808145 2.6104 -125.2992 -3007.1808152.5 0.6526 -62.6496 -3007.1808160 0 0 0360 0 0 0通过数据得运动线图如下：图3.2.5 凸轮CAD图3.3齿轮机构的设计3.3.1选择变位系数工程上常用的变位系数选择方法有查表法、封闭图法和编程计算法等。

牛头刨床机械原理课程设计

牛头刨床--机械原理课程设计一、课程设计任务书1. 工作原理及工艺动作过程牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。

刨床工作时, 如图(1-1）所示，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；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。

切削阻力如图(b ）所示。

O 2AO 4xys 6s 3X s 6CBYs62 3 4 567 n 2F rY Fr图（1-1）F rx0.05H0.05HH(b)、设计说明书1．画机构的运动简图1、以O4为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出O2点，B点，C点。

确定机构运动时的左右极限位置。

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I方案的第4位置和第9位置（如下图1-3）。

图 1-32. 对位置4点进行速度分析和加速度分析（a ）速度分析取速度比例尺l μ=mmsm 001.0对A 点： 4A V = 3A V + 34A A V方向：4BO ⊥A O 2⊥ //B O 4大小：？ √ ？4A V =l μ⨯4pa =smmm mmsm673239.0239.673001.0=⨯4ω=AO A l V 44=srmmsm38431.1486334.0673239.0=34A A V =l μ43a a l =smmm mmsm156326.0326.156001.0=⨯V 5B = V 4B =4ω⨯BO l4=sm747530.0对于C 点： C V = B V + CB V 方向： //'XX BO4⊥ BC⊥大小：？ √ ？C V =l μ⨯pcl =mmsm001.0smmm 749708.0708.749=⨯ CBV =l μ⨯bc l =mmsm001.0smmm 0490895.00895.49=⨯5ω=bcl CB l u V =sr363626.0速度分析图：图 1-4(b)加速度分析选取加速度比例尺为a μ=mmsm2001.0对于A 点：Aa = n A a 4+ t A a 4= 3A a + k A A a 34 + 34rA A a 方向： A →4OB O 4⊥ A →2O B O 4⊥ //B O 4 大小： √ ？ √ √ ? 由于3A a =22ωAO l2=234263.4s m KAA a 34=24ω34A A V =2432808.0smnA a 4=24ωAO l4=2931975.0sm 已知，根据加速度图1-5可得：tA a 4=aμ''a n l =2549416.0s m ， r AA a 34=a μ''ak l =2298112.3sm 。

机械原理课程设计牛头刨床

设计题目：牛头刨床附图1：导杆机构的运动分析与动态静力分析附图2：齿轮机构的设计目录一.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。

(完整版)机械原理课程设计说明书牛头刨床

(完整版)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、设计背景随着工业化的发展，对于木材加工的需求越来越大。

牛头刨床作为一种常用的机械设备，用于将木材刨平、刨直，从而得到平整的木材表面。

本课程设计旨在设计一台具有稳定性、高效性和安全性的牛头刨床。

二、设计要求1. 刨床的工作台面积不小于500mm×300mm，且能承受一定的负荷；2. 刨床刨削深度可调节，最大刨削深度不小于8mm；3. 刨床的工作速度可调节，最大工作速度不小于8m/min；4. 刨床的刨刀具具有良好的刨削效果，并可更换；5. 刨床具有必要的保护装置，以确保操作者的安全；6. 刨床的整体结构紧凑、操作简便，外观美观。

三、设计思路1. 结构设计：(1) 床身结构：采用铸铁材质，以确保刨床的稳定性和刚性；(2) 工作台设计：采用铝合金材质，具有较好的耐磨性和导热性；(3) 刨刀具设计：采用高速钢材质，设计成可更换式，以提高使用寿命和刨削效果；(4) 传动系统设计：采用电动驱动方式，通过变频器调节工作速度和刨削深度。

2. 控制系统设计：(1) 刨床配备触摸屏控制面板，方便操作者实时监控工作状态；(2) 刨床配备紧急停止按钮和安全防护装置，以确保操作者的安全；(3) 刨床具备自动换刀功能，提高操作效率；(4) 刨床配备故障自诊断系统，能够快速判断故障并进行维修。

四、技术参数1. 工作台面积：600mm×400mm；2. 最大刨削深度：10mm；3. 最大工作速度：12m/min；4. 刨刀具材质：高速钢；5. 电源：交流220V，50Hz；6. 功率：2.2kW。

五、安全措施1. 刨床配备紧急停止按钮，操作者在发生紧急情况时，可以立即停止刨床的工作；2. 刨床工作过程中，操作者必须戴上防护手套和护目镜，以避免刨削过程中的飞溅伤害；3. 刨床的开关箱设有防护罩，以防止误碰开关引发事故；4. 刨床配备故障自诊断系统，能够及时发现故障并进行维修。

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。

牛头刨机械原理课程设计

牛头刨机械原理课程设计一、课程设计目的本课程设计旨在通过学生对牛头刨机械原理的学习与掌握，使学生了解牛头刨机械的结构、工作原理及其在加工中的应用，培养学生的动手实践能力和解决问题的能力，提高学生的工程实践水平。

二、课程设计内容及步骤本课程设计包括以下内容：1、牛头刨机械的基本结构。

2、牛头刨机械的工作原理。

3、牛头刨机械加工工艺流程。

4、牛头刨机械的应用。

课程设计步骤如下：1、理论学习。

学生通过参考牛头刨机械相关的教材、参考书、技术资料和网络资料等，了解牛头刨机械的基本结构、工作原理及其在加工中的应用，并对所学知识进行理论学习。

2、实验操作。

学生在学习了刨床的基本结构后，应结合实际情况，进行相关实验操作，培养学生的动手实践能力和解决问题的能力。

3、课程设计报告。

在完成实验操作后，学生应结合实验结果，撰写相关的课程设计报告。

4、课程设计展示。

学生应在设计报告完成后，对其进行口头展示，便于教师对学生掌握情况进行评估。

三、课程设计方法本课程设计采用如下方法：1、理论学习与实验操作相结合。

学生在掌握理论知识的基础上，通过实验操作来加深对牛头刨机械及其应用的理解，提高学生的工程实践水平。

2、自主学习和合作学习相结合。

学生在完成课程设计时，既需要进行自主学习，又需要与同学们合作，相互帮助，相互探讨，以提高学习效果。

3、理论知识与实际应用相结合。

学生通过对牛头刨机械原理的学习，理论知识运用于实际应用中，使学生对牛头刨机械的理解更加深入，提高学生的工程实践能力。

四、课程设计效果评估本课程设计的效果可以通过学生的课程设计报告、实验操作、口头展示以及教师的评估等方面进行评估。

评估重点包括学生的动手实践能力和解决问题的能力，以及对牛头刨机械原理的掌握情况等。

评估结果用于制定后续课程的改进计划，以提高学生的学习效果。

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。

机械原理牛头刨床课程设计

机械原理课程设计牛头刨床一、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，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(在切削的前后各有一段约0.05H的空刀距离，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，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。

a) b)图1 牛头刨床机构简图及阻力曲线图2、设计数据，见表1。

表1 设计数据二．设计内容1．导杆机构的运动分析已知曲柄每分钟转数2n ，各机构尺寸及重心位置，且刨头导路x-x 位于导杆端点B 所作圆弧高的平分线上（见图2）。

要求作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以图2 曲柄位置图及刨头的运动线图。

以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上（参考图例1）。

曲柄位置图的作法为（图2）取1和为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，和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，顺方向将曲柄圆周作12等分的位置。

2．导杆机构的动态静力分析已知各机构的重量G （曲柄2、滑块3和连杆5的重量都可以忽略不计），导杆4绕重心的转动惯量及切削力P 的变化规律（图1b ）。

表2 机构位置分配表要求按表4-2所分配的第二行的一个位置，求各运动副中反作用力及曲柄上所需的平衡力矩。

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

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。

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用于金属切削加工的机械设备，它具有较长的历史和广泛的应用。

牛头刨床的机械原理课程设计是机械类专业的重要教学内容之一，通过课程设计可以帮助学生更深入地了解和掌握机械系统的工作原理、设计方法和技能。

一、设计目的牛头刨床机械原理课程设计的目的是通过对牛头刨床的机构、零部件和控制系统等进行设计和分析，使学生掌握以下知识和技能：1.机构和零部件的设计和计算方法；2.常用金属材料和润滑剂的选用；3.机械系统的调整和测试技术；4.控制系统的工作原理和设计方法；5.加工精度和生产效率的分析和优化。

二、设计内容1.机构类型和运动分析牛头刨床是一种典型的曲柄滑块机构，其基本运动为往复直线运动和旋转运动。

机构类型和运动分析的主要内容包括：机构简图和运动分析图的绘制，机构自由度的计算，机构运动特性的分析和计算等。

2.机构零部件设计和计算牛头刨床的机构零部件包括机身、滑块、导轨、连杆、摇臂等。

机构零部件设计和计算的主要内容包括：零部件的结构形式和材料的选择，零部件的强度和刚度计算，导轨和连杆的润滑和防尘等。

3.控制系统设计和分析牛头刨床的控制系统包括电动机、变速器、离合器、制动器和操纵系统等。

控制系统设计和分析的主要内容包括：电动机的选择和计算，变速器的设计和计算，离合器和制动器的选用和调整，操纵系统的设计和调试等。

4.机械系统调整和测试机械系统调整和测试的主要内容包括：机构零部件的装配和调整，机构间隙和干涉的调整，滑块和摇臂的平衡调整，机械性能试验和运动精度检测等。

5.经济技术分析经济技术分析的主要内容包括：成本核算、经济效益分析、社会效益评估和技术可行性分析等。

学生应在设计过程中进行全面的经济技术分析，以确定设计方案的经济合理性和技术可行性。

三、设计步骤1.明确设计任务和要求；2.进行机构类型和运动分析，确定机构简图和运动分析图；3.进行机构零部件设计和计算，制定材料选用、结构形式、润滑和防尘等方面的方案；4.进行控制系统设计和分析，选用合适的电动机、变速器、离合器、制动器和操纵系统等；5.进行机械系统调整和测试，确保机构装配和运转的可靠性；6.进行经济技术分析，制定设计方案的经济合理性和技术可行性评估报告；7.编写设计说明书和使用维护说明书。

机械原理牛头刨床课程设计

机械原理牛头刨床课程设计机械原理牛头刨床课程设计一、课程背景与目的牛头刨床作为机械加工中的一种重要设备，广泛应用于金属切削加工领域。

本课程旨在通过深入学习机械原理和牛头刨床的结构、工作原理，掌握其使用方法，并能够进行实际操作和维护，提高学生对机械加工的实际应用能力和技能。

二、课程内容1. 机械原理基础知识（1）力学基础概念、力的分类、作用力分解（2）切削力、主动力和被动力等概念（3）动力学基础概念，运动学方程和动力学方程。

2. 牛头刨床结构与工作原理（1）牛头刨床的组成结构、各部件的作用、工作原理（2）用牛头刨床加工零件时操作规范3. 牛头刨床操作技能（1）机床的操作和维护（2）手动装夹、机动装夹的区别和操作方法（3）牛头刨床的各种加工方法和工艺流程。

4. 牛头刨床的检修与维护（1）机床加工时常见的故障处理方法（2）机床的日常保养和定期维护（3）了解机床维修保养中的一些常见问题及解决办法。

三、实验内容1. 牛头刨床操作实验（1）牛头刨床各种加工方法的实操（2）手动/机动装夹的实操及技巧（3）机床加工时常见问题的解决方案的实操。

2. 牛头刨床检修实验（1）机床日常保养和检修实操（2）机床常见故障的排除实操（3）机床维修保养常见问题的解决实操。

四、课程设计要点1. 确定课程基础并引导学生逐步理解机械原理。

2. 着重讲解牛头刨床的组成结构、工作原理，并教授牛头刨床操作技能。

3. 将理论和实践紧密结合，让学生更好的理解和掌握知识。

4. 提倡学生自主思考和创新实践，培养其独立解决问题的能力。

五、课程评估方式1. 考试评估（1）理论知识考试（2）机床操作技能考试（3）检修实操和故障排除考试。

2. 实验评估（1）机床操作考核实验（2）机床检修实验。

3. 课堂表现评估（1）课堂参与度（2）课程作业、报告的完成情况。

综合以上评估方式，通过平时和期末综合评估计算出学生的总评成绩。

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。

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