牛头刨床机械原理课程设计4点和12点
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.
一：课程设计题目、内容及其目的课题：牛头刨床内容1．对机构进行运动分析已知：曲柄每分钟转数错误!未找到引用源。
,各构件尺寸及质心位置。
作机构1~2个位置的速度多边形和加速度多边形，作滑块的运动线图，以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。
2．对机构进行动态静力分析已知：各构件的重量G（曲柄1、滑块2、和连杆5的重量都可以忽略不计），导杆3的转动惯量错误!未找到引用源。
及切削力错误!未找到引用源。
变化规律如下图。
确定构件一个位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。
3、用UG进行模拟运动仿真校核机构运动分析和动态静力分析的结果4、电动机功率的确定与型号的选择5、齿轮减速机构设计目的：1：学会机械运动见图设计的步骤和方法；2：巩固所学的理论知识，掌握机构分析与综合的基本方法；3：培养学生使用技术资料，计算作图及分析与综合能力；4：培养学生进行机械创新的能力。
二：牛头刨床简介和机构的要求1：牛头刨床简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图1。
电动机经皮带和齿轮传动，经过减速机构减速从而带动曲柄1。
刨床工作时，由导杆3 经过连杆4 带动刨刀5 作往复运动。
刨头左行时，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，刨头右行时，刨刀不切削，称空行程，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，通过棘轮带动螺旋机构（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），而空回行程中只有摩擦阻力。
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。
2：机构的要求牛头刨床的主传动的从动机构是刨头，在设计主传动机构时，要满足所设计的机构要能使牛头刨床正常的运转，同时设计的主传动机构的行程要有急回运动的特性，刨削速度尽可能为匀速运动，以及很好的动力特性。
机械原理课程设计——牛头刨床
对于滑块中心D 点分析
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对摇杆进行分析
十二、飞轮转动惯量的计算
计算阻力距 确定等效力矩 确定最大盈亏功 估算飞轮转动惯量
Wmax 900 Wmax JF 2 2 2 213.7kg m2 (1 [ ]) π n1 [ ]
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九、主机构尺度综合及运动特性评定
机构位置划分图
以 7号和 14 号位置 作运动分析
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十、电动机功率与型号的确定
电动机的选择 传动比分配与 减速机构设计 工作台进给方案
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确定电动机功率
总传动比 采用展开式二级圆柱齿轮减速器
工作台横向进给运动 工作台垂直进给运动
十一、主机构受力分析
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三、三维模型示意图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ三维模型示意图
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四、设计内容
课题：牛头刨床
1．对导杆机构进行运动分析 设 计 内 容 2．对导杆机构进行动态静力分析
3. 用UG模拟仿真运动校核机构运动分析和动态静 力分析结果
4. 确定电动机功率与型号 5. 减速装置的设计
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五、机构方案的初步确定
方案一
方案三
方案二
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五、机构方案的初步确定
功能要求
方 案 对 比
可动性
传递性能 动力性能 制造工艺及经济性
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六、对方案二的性能分析
（1）机械功能分析
杆1、2、3、6为曲柄摇杆，曲柄1为原动件，作 周期往复运动，使滑块同时周期往复运动，带动导 杆摆动，从而使得滑块4上下往复运动带动刨刀在 水平轨道上来回运动。 其中，刨刀向左为工作行程，速度平稳，运动行 程大；向右为工作回程，速度快，具有快速返回的 特性。
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。
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。
牛头刨床机械原理课程设计4点和12点
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设计数据设计导杆机构的运动分析内容符号n2L O2O4L O2A L o4B L BC L o4s4xS6yS6 mm单位r/min64 350 90 580 0.3L o4B0.5 L o4B200 50 方案Ⅱ1.2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（如图1-2取第Ⅱ方案的第12位置和第4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/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位置未知量方程位置12 点V A4V A4= V A3+ V A4A3方向⊥AO4⊥AO2∥AO4大小？ w2L AO2 ？V CV 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 ca c= a B+ a CB n+ a CB t方向∥x √C→B ⊥BC大小？√ w25L BC ？PPP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 CV 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 B+ a CB n+ a CB ta c 方向∥x √C→B ⊥BC 大小？√ w25L BC ？图1-4图1-5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12点v c（m/s）0.6230007022a c(m/s²)9.05895656位置4点v c（m/s）0.7834359597a c(m/s²)1.5592093649各点的速度，加速度分别列入表1-3，1-4中表1-3项目ω2ω4V A4V B V c位置位置12点6.7020643281.348377410.32280025120.6379484350.623000702位置4点 6.702064328 1.348969140.59029003610.78240210120.7834359597单位r/s r/s m/s 表1-4项目位置3Aa nOAa44tOAa44ncBa tCBaCa位置12点4.0425899630.3550515754.5683517290.1186032741.27793490119.05895656位置4点4.0425899630.7962830421.16616001580.0098665613090.97298952081.5592093649单位2/sm2 机构的动态静力分析2.1.设计数据已知各构件的 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 ）。
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。
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”。
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。
(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。
牛头刨床课程设计5点和12点速度加速度分析-推荐下载
课程设计说明书—牛头刨床第一章、绪论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。
第二章、机构运动分析1．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。
1.2设计数据（1）5点位置速度图：由图解得：Vc=0.75m/s（2）5点位置加速度图：有图解得：a c=1.79m/s2（3）12点位置速度图：由图解得：Vc=0.58287m/s（4）12点位置加速度图：有图解得：a c=8.7908m/s2第三章、机构运态静力分析1、取“5”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，如下：2、取“12”点为研究对象，分离5、6构件进行运动下：第四章总结通过本次课程设计，对于机械运动学和动力学的分析与设计有了一个较完整的概念，同时，也培养了我表达，归纳总结的能力。
机械原理课程设计牛头刨床说明书
机械原理课程设计牛头刨床说明书机械原理课程设计计算说明书设计题目：牛头刨床设计学校：xxx院（系）：机械工程学院班级：xxx姓名：xxx学号：xxx指导教师：xxx时间：2月25日至3月8日共两周2013年3月7日通过老师对牛头刨床的讲解，对牛头刨床各个构建的功能有了新一步的认识；目的是绘制出机械运动简图，选取方案二，通过数据绘制出第12和6’点位置机构运动简图，使得整个运动得以更客观的呈现在我们面前，对以后的设计有一个更好的概念；绘制运动线图t a t v t s ---,,，使得运动的数据更直观的表现出来，对整个运动周期的变化有更好的了解；对第12、6’点的速度、加速度分析，并且列出方程和画出速度多边形、加速度多边形，进而得出所要机构的运动随时间的变化；对12，6’两个位置的受力分析、画出力多边形，算出力矩（b M ），然后全班汇总；通过所给数据设计出凸轮，并且画出凸轮轮廓线；最后是飞轮转动惯量的计算。
目录一、设计（计算）说明书 (3)1.画机构的运动简图 (4)2.绘画机构运动线图 (4)3.机构运动分析 (4)(1)对位置12点进行速度分析和加速度分析 (4)(2)对位置6’点进行速度分析和加速度分析 (5)4.机构运动静力分析 (7)(1)对位置12点进行运动静力分析 (7)(2)对位置6’点进行运动静力分析 (8)5.画平衡力矩图（Me-ψ），力矩作功图(Ae-ψ），盈亏功图（△Ae- ψ)(此项画在一张A2号图纸上）二、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计 (9)1.已知条件、要求及设计数据 (9)2.设计过程 (9)三、心得体会 (11)四、参考文献 (11)一、设计说明书(详情见牛头刨床A1号图纸)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6’和20’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，7’和18’为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余1、2、3…24等，是由位置1起，顺ω1方向将曲柄圆作24等分的位置（具体图像见任务书或牛头刨床A1号图纸）。
机械原理课程设计牛头刨床
八、机构运动循环图
机构工艺动作分解
牛头刨床的主运动为： 电动机→变速机构→摇杆机构→滑枕往复运 动； 牛头刨床的进给运动为： 电动机→变速机构→棘轮进给机构→工作台 横向进给运动。
九、主机构尺度综合及运动特性评定 机构位置划分图
以 7号和 14 号位置作运动分析
十、电动机功率与型号的确定
电动机的选择
传动比分配与 减速机构设计
工作台进给方案
确定电动机功率 总传动比
采用展开式二级圆柱齿轮减速器
工作台横向进给运动 工作台垂直进给运动
十一、主机构受力分析 对7号位置受力分析
对于滑块中心D点分析
对摇杆进行分析
十二、飞轮转动惯量的计算
计算阻力距 确定等效力矩 确定最大盈亏功 估算飞轮转动惯量
JF( W 1 2 [m a x ]) π 9 0 20 n 1 2 W [m a x ]2 1 3 .7 kgm 2
机
械
原
理
课
程
设
计
——牛头刨床
一、课程设计目的
学会机械运动见图设计的步骤和方法； 巩固所学的理论知识，掌握机构分析与综合的基本方法； 培养学生使用技术资料、计算作图及分析与综合能力；
培养学生进行机械创新的能力。
二、课题：牛头刨床
机构简介及要求
牛头刨床是一中用于平面加工的机床。刨刀工作时，由导杆机构带动刨刀作往复切削运动。 工作行程时，刨刀要求平稳；空回行程时，刨刀要快速退回，即要有急回作用。切削阶段刨刀
六、对方案二的性能分析
（3）结构的合理性和经济性分析
若机构全以铰链连接杆件，抗破坏能力较差，易发生断折。对于较大载荷时对杆件和 强度要求较高，会浪费机构的有效空间，也不能保证刨削所需的力的运动的准确性。
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总结
机械原理牛头刨床课程设计总结机械原理课程设计总结：牛头刨床在机械原理课程设计中，我选择了牛头刨床作为设计对象。
牛头刨床是一种传统的木工加工工具，用于平整、修整和表面加工木材。
以下是我对该课程设计的总结：1. 目标设定：在设计之初，我确定了设计的目标，包括实现牛头刨床刨削木材的基本功能、提高运行效率、确保操作安全，并考虑到结构合理性和使用便捷性。
2. 设计步骤：我按照设计流程进行了系统的设计。
首先，分析了牛头刨床的结构和工作原理，研究了必要的机械原理知识。
然后，进行了设计参数的选择和计算，包括电机功率、传动装置、刀具转速等。
接下来，进行了牛头刨床的机构设计，包括床身、导轨系统、转动机构等。
最后，完成了整体布局和零部件的详细设计，并绘制了相应的制图和工程图纸。
3. 材料选择：在设计中，我选择了适用于牛头刨床的耐磨、高强度材料，例如优质钢材和工程塑料。
这些材料既能满足牛头刨床的使用要求，又能提高其耐用性和稳定性。
4. 功能优化：在设计的过程中，我注重优化牛头刨床的功能。
例如，采用可调节的工作台设计，使其适应不同尺寸的木材加工；添加安全装置，如紧急停机按钮和防护罩，确保操作人员的安全；考虑电机的启动和停止控制，提高刨削过程的精确性和稳定性等。
5. 制造和装配：最后，我将设计方案转化为实际的制造和装配过程。
根据设计图纸，选择合适的工具和设备进行材料加工、零部件制造和装配。
在制造和装配过程中，我注重工艺的选择和工序的安排，以确保牛头刨床的质量和性能。
通过这次机械原理课程设计，我深入了解了牛头刨床的工作原理和结构设计，提高了机械设计的能力，学会了运用机械原理知识解决工程实际问题。
同时，我也认识到了在设计过程中需要考虑到多个因素的综合影响，包括机械原理、结构设计、材料选择、功能优化和制造工艺等。
这对我的专业发展和将来的工作都具有重要的意义。
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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设计数据设计导杆机构的运动分析内容符号n2L O2O4L O2A L o4B L BC L o4s4xS6yS6 mm单位r/min64 350 90 580 0.3L o4B0.5 L o4B200 50 方案Ⅱ1.2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（如图1-2取第Ⅱ方案的第12位置和第4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/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位置未知量方程位置12 点V A4V A4= V A3+ V A4A3方向⊥AO4⊥AO2∥AO4大小？ w2L AO2 ？V CV 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 ca c= a B+ a CB n+ a CB t方向∥x √C→B ⊥BC大小？√ w25L BC ？PPP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 CV 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 B+ a CB n+ a CB ta c 方向∥x √C→B ⊥BC 大小？√ w25L BC ？图1-4图1-5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12点v c（m/s）0.6230007022a c(m/s²)9.05895656位置4点v c（m/s）0.7834359597a c(m/s²)1.5592093649各点的速度，加速度分别列入表1-3，1-4中表1-3项目ω2ω4V A4V B V c位置位置12点6.7020643281.348377410.32280025120.6379484350.623000702位置4点 6.702064328 1.348969140.59029003610.78240210120.7834359597单位r/s r/s m/s 表1-4项目位置3Aa nOAa44tOAa44ncBa tCBaCa位置12点4.0425899630.3550515754.5683517290.1186032741.27793490119.05895656位置4点4.0425899630.7962830421.16616001580.0098665613090.97298952081.5592093649单位2/sm2 机构的动态静力分析2.1.设计数据已知各构件的 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 ）。
要求 按第二位置求各运动副中反作用力及曲柄上所需的平衡力矩。
以上内容作运动分析的同一张图纸上。
表格（2-1）2.1矢量图解法： 取12号位置为研究对象：设计内容 导杆机构的动态静力分析 符号 G4 G 6P Js 4y pxS 6 yS 6 单位 N Kg.m2mm 方案220800 9000 1.280200 50yF I6N G8F45x2.1.1 5-6杆组示力体共受五个力，分别为P、G6、F i6、R16、R45,其中R45和R16方向已知，大小未知，切削力P沿X轴方向，指向刀架，重力G6和支座反力F16 均垂直于质心，R45沿杆方向由C指向B，惯性力Fi6大小可由运动分析求得，方向水平向左。
选取比例尺μ= (10N)/mm，作力的多边形。
将方程列入表2-1。
U=10N/mm已知P=9000N，G6=800N，又a c=a c5=4.5795229205m/s2,那么我们可以计算F I6=- G6/g×a c =-800/10×4.5795229205=-366.361834N又ΣF=P+ G6 + F I6 + F45 + F RI6=0，方向//x轴↓←B→C ↑大小9000 800 √？？作为多边行如图1-7所示PG6NF I6F45图1-7图1-7力多边形可得：F45=8634.49503048NN=950.05283516 N在图1-6中，对c点取距，有ΣM C=-P·y P-G6X S6+ F R16·x-F I6·y S6=0代入数据得x=1.11907557m分离3,4构件进行运动静力分析，杆组力体图如图1-8所示，2.1.2对3-4杆组示力体分析u=10N/mm已知：F54=-F45=8634.49503048N，G4=220N a B4=a A4· l O4S4/l O4A=2.2610419m/s2 ,a S4=a4=？？？？？？？？？rad/s2由此可得：F I4=-G4/g×a S4 =-220/10×2.2610419N=-49.7429218NM S4=-J S4·B S4=？？？？？？？在图1-8中，对O4点取矩得：M O4=F54×lh1+FI4×lh2+G4×lh3-FR34lo4A+M=0代入数据，得MO4=467.98292×0.53871848-69.06674986×0.24694178+200×0.3 336747- FR34×0.27761537+12.61028309=0 故FR34=916.1573602N2.1.3G4F I4F23F54F xF y对曲柄分析，共受2个力，分别为R32,R12和一个力偶M，由于滑块3为二力杆，所以R32= R34，方向相反，因为曲柄2只受两个力和一个力偶，所以F R12与F R32等大反力，由此可以求得:32MF12h2=99.471635mm,则，对曲柄列平行方程有，ΣM O2=M-F42·h2=0 即M-916.1573602×99.471635×10-3=0，即M=91.1316705 N·M。