东北大学机械原理课程设计(牛头刨床)

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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

牛头刨床机械原理课程设计1点题目:牛头刨床机械原理课程设计一、设计背景和目的牛头刨床是一种常见的金属切削机床,广泛应用于制造业、机械维修等领域。

牛头刨床的机械原理涉及到运动学、力学、材料学等多个学科的知识,通过本次课程设计,旨在帮助学生深入理解牛头刨床的工作原理、设计和制造过程,提高机械设计的能力和综合素质。

二、设计任务和要求本次课程设计的主要任务是设计一款能够加工直线、平面和曲线的牛头刨床。

具体要求如下:设计一台能够进行直线、平面和曲线加工的牛头刨床,要求具备高精度、高效率和高稳定性。

设计过程中,需要考虑到机械结构、传动系统、进给系统、润滑系统等多个方面,确保整机的性能达到预期要求。

设计方案需要包括机械结构图、零件图、装配图等,并编写相应的设计说明书。

三、设计步骤和方法确定设计方案需要确定牛头刨床的整体结构和布局。

考虑到直线、平面和曲线加工的需求,可以选择采用卧式或立式布局。

同时,还需要确定传动系统和进给系统的设计方案,包括电机、减速器、丝杠等关键部件的选择和布置。

机械结构设计在进行机械结构设计时,需要考虑到以下几个方面的因素:(1)工作台:工作台是牛头刨床的主要工作部件,需要具备高刚性和稳定性。

设计时可以考虑采用整体式结构或分体式结构,根据需求选择合适的尺寸和材料。

(2)传动系统:传动系统是牛头刨床的重要组成部分,需要考虑电机的选择、减速器的配置以及丝杠的设计。

电机需要根据实际需求选择功率和转速合适的型号;减速器则需要根据电机的输出转速和丝杠的转速要求进行匹配;丝杠的选择则需要根据工作台的进给速度和负载要求来确定。

(3)进给系统:进给系统包括导轨、丝杠、滑块等部件,需要确保高精度和平稳运行。

导轨需要选择合适的型号和尺寸,确保工作台在直线运动中保持稳定;丝杠则需要根据工作台的进给速度和负载要求进行选型;滑块则需要与丝杠配合使用,确保运动精度和稳定性。

(4)润滑系统:润滑系统是牛头刨床的重要辅助系统,能够减小摩擦、降低温度、减少磨损。

机械原理课程设计——牛头刨床

机械原理课程设计——牛头刨床
对7号位置受力 分析
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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7
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)完整版

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5点和7‘点

牛头刨床机械原理课程设计5点和7‘点

牛头刨床机械原理课程设计5点和7‘点1. 引言牛头刨床是一种常用的机床,用于木材的刨削加工,广泛应用于家具制造、装饰材料加工等领域。

本文将围绕牛头刨床的机械原理进行课程设计,主要研究和探究牛头刨床在工作过程中的5点和7‘点,以进一步加深学生对机械原理的理解。

2. 机械原理在开始研究牛头刨床的5点和7‘点之前,我们先来了解一下牛头刨床的基本机械原理。

牛头刨床主要由床身、工作台、主轴、进给装置和刀具等组成。

通过主轴的旋转,刀具对工件进行削减,不断进给工件以获得所需的加工结果。

3. 5点3.1 传动机构5点是指牛头刨床的传动机构。

传动机构是牛头刨床中非常关键的部分,其作用是将电机输出的转速和转矩传递给主轴。

常见的传动机构有带轮传动、链传动、齿轮传动等。

不同的传动机构可以实现不同的转速和转矩变换,以适应不同的加工需求。

3.2 主轴主轴是牛头刨床中的主要工作部件,其直接安装刀具,并负责将刀具旋转起来。

主轴通常通过传动装置连接到电机,由电机提供动力。

主轴的材料和结构对刨削工作的质量和效率有很大影响,需要选择合适的材料和加工工艺进行设计和制造。

3.3 进给装置进给装置是牛头刨床中控制工件进给的部分。

进给装置的设计和工作性能直接影响到加工效果的好坏。

进给装置通常由电机、传动装置和导轨等组成,能够实现工件的稳定进给,确保刨削过程中的加工精度和表面质量。

3.4 刀具刀具是牛头刨床中用于切削工件的重要组成部分。

合理选择刀具的材料、结构和刃口形状,能够有效提高加工效率和刨削质量。

常见的刀具有硬质合金刀具、高速钢刀具等,根据具体的加工需求选择合适的刀具。

3.5 刨削工艺刨削工艺是指牛头刨床在实际加工中的切削参数和工作流程。

合理的刨削工艺可以提高刨削效率和加工精度,减少过剩材料的产生,提高工作效率。

刨削工艺需要根据具体的工件材料、形状和加工要求进行调整和优化。

4. 7‘点4.1 控制系统7‘点是指牛头刨床的控制系统。

控制系统是牛头刨床中的核心部分,通过电气元件和传感器等实现对牛头刨床的控制和监测。

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。

机械原理牛头刨床课程设计说明书

机械原理牛头刨床课程设计说明书

机械原理牛头刨床课程设计说明书【课程设计说明书】机械原理牛头刨床一、设计要求设计一台工业用牛头刨床,实现对工件的加工和修整。

具体要求如下:1. 切削平面尺度:500mm×300mm;2.设计应符合牛头刨床机床的常见设计规范,确保机床的稳定性和可靠性;3.确定合适的传动方式,保证工作台的运动平稳、精度高;4.配备适用于牛头刨床的刀具,并设计合理的刀具固定装置;5.设计合适的工作台升降装置,以便对工件进行修整和加工;6.需要制作完整的设计图纸,包括总装图、零件图、工艺图、总体尺寸图等。

二、设计方案1.结构设计:本设计采用C型床身结构,床身采用优质铸铁材料,具有足够的刚性和稳定性。

设计采用铸造床身而非焊接结构,以确保床身的牢固性和寿命。

2.传动方式:采用液压传动和滚珠丝杠传动相结合的方式,保证牛头刨床的刨削平稳性和精确度。

使用液压缸控制工作台的下行速度,滚珠丝杠传动确保工作台的升降精度。

3.刀具固定装置:设计使用可调节的夹具和刀架装置,以便进行不同尺寸工件的加工。

采用刀架的固定方式,提高切削精度和稳定性。

4.工作台调整装置:使用螺杆和手柄的组合进行工作台的调整和锁定,确保工作台的位置在切削过程中保持稳定。

三、关键技术分析1.床身结构设计:床身是整个牛头刨床的基础,需要具备足够的刚性和稳定性。

采用C型床身结构可以有效避免因切削过程中产生的振动对加工质量的影响。

2.传动系统设计:液压传动和滚珠丝杠传动结合,确保切削平稳和升降精度。

液压系统可根据切削要求调节下行速度,滚珠丝杠传动可以精确控制工作台的升降位置。

3.刀具固定方式设计:可调节的夹具和刀架结合,使得牛头刨床可以适应不同尺寸工件的加工。

刀架的固定方式可以提高切削精度和稳定性。

4.工作台调整装置设计:使用螺杆和手柄的组合进行工作台的调整和锁定,使得工作台的位置在切削过程中保持稳定。

确保工件加工精度和切削平面的平整。

四、设计结果经过详细设计和计算,本课程设计的机械原理牛头刨床满足设计要求,具备较高的稳定性、精确度和操作性。

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

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。

东北大学机械原理课程设计(牛头刨床)

东北大学机械原理课程设计(牛头刨床)

机械原理课程设计说明书题目:牛头刨床机构方案分析班级:姓名:学号:指导教师:成绩:2012年月日目录1.题目说明 (2)2.内容要求与作法 (2)3.滑枕初始位置及行程H的确定方法 (2)4.机构的结构分析 (3)5.机构的运动分析 (3)5-1 所调用杆组子程序中虚参与实参对照表 (3)5-2 主程序、计算结果及运行图像 (4)6.机构的静力分析 (6)6-1杆组运动分析子程序函数及形参实值对照表 (6)6-2主程序、运行结果及运算图像 (7)7.飞轮转动惯量计算 (12)7-1飞轮转动惯量的计算方法 (12)7-2飞轮转动惯量的程序及计算结果 (12)8.主要收获与建议 (15)9.参考文献 (15)1.题目说明(图a)所示为牛头刨床主机构的运动简图,已知,l=0.1m,l0=0.4m,l3=0.75m,l4=0.15m,l y=0.738m,l′3=0.375m,a=0.05m,b=,c=0.4m 1,d=0.1m。

只计构件3、5的质量,其余略去不计,m3=30kg,J s3=0.7kg·m2,m5=95kg。

工艺阻力Q如图所示,Q=9000N。

主轴1的转速为60r/min(顺时针方向),许用运转不均匀系数[δ]=。

2.内容要求与作法1.进行运动分析,绘制滑枕5的位移、速度和加速度线图。

2.进行动态静力分析,绘制固定铰链处的反力矢端图金额平衡力矩Tb的线图。

3.以主轴为等效构件,计算飞轮的转动惯量。

上机前认真读懂所用子程序,自编主程序,初始位置取滑枕5的左极限位置。

3.滑枕初始位置及行程H的确定方法滑枕初始位置为左极限位置,此时构件1和构件3在O1O2左侧垂直;滑枕行程H由运动分析的结果得知。

滑枕的左极限位置为,右极限为,所以行程为;4.机构的结构分析5.机构的运动分析5-1杆组运动分析子程序函数及形参与真值对照表5-2主程序、运行结果、运行图像主程序/* Note:Your choice is C IDE */#include ”” /*图形库*/#include "" /*运动分析子程序*/#include "" /*绘图子程序*/main(){static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;static double t[10],w[10],e[20],pdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370];static int ic; /*定义静态变量*/double r13,r24,r45,r12;double pi,dr;double r2,vr2,ar2;int i; /*定义局部变量*/FILE *fp; /*定义文件指针变量*/ char *m[]={"p","vp","ap"};/*定义字符串,改变字符串会改变绘图结果的标注*/r13=;r24=;r45=;r12=;pi=*atan; /*求π*/dr=pi/ /*求弧度*/;t[6]=;w[6]=;e[6]=;w[1]=-2*pi;e[1]=;del=;p[2][1]=;p[2][2]=;p[1][1]=;p[1][2]=;p[9][1]=-100;p[9][2]=; /*变量赋值*/t[6]=*dr; /*变角度为弧度*/printf("\n The Kinematic Parameters of Point5\n");printf("No THETA1 S5 V5 A5\n");printf("\n deg m m/s m/s/s\n"); /*在屏幕上写表头*/if((fp=fopen("file1","w"))==NULL){printf("Can't open this file.\n");exit(0); /*建立并打开文件file1*/}fprintf(fp,"\n The Kinematic Parameters of Point5\n");fprintf(fp,"No THETA1 S5 V5 A5\n");fprintf(fp," deg m m/s m/s/s\n");/*在文件file1中写表头*/ic=(int)del);for(i=0;i<=ic;i++) /*建立循环,调用运动分析子程序*/ {t[1]=(-(pi-asin(r13/r12)))+(-i)*del*dr;bark(1,3,0,1,r13,,,t,w,e,p,vp,ap);rprk(1,2,3,3,2,,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);bark(2,4,0,3,r24,,,t,w,e,p,vp,ap);rrpk(-1,4,9,5,4,5,6,r45,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);/*r2,vr2,ar2在子程序中已定义为指针变量,所以其前面要加&符号*/printf("\n%2d%%%%",i+1,t[1]/dr,p[5][1],vp[5][1],ap[5][1]);/*把运算结果写屏幕上*/fprintf(fp,"\n%2d%%%%",i+1,t[1]/dr,p[5][1],vp[5][1],ap[5][1]);/*把运算结果写在文件中*/pdraw[i]=p[5][1];vpdraw[i]=vp[5][1];apdraw[i]=ap[5][1];/*将运算结果传给pdraw[i] 、vpdraw[i] 、apdraw[i]以备绘图用*/if((i%16)==0){getch();} /*屏幕满16行停顿*/ }fclose(fp); /*关闭文件*/ getch();draw1(del,pdraw,vpdraw,apdraw,ic,m); /*调用绘图程序*/} /*主程序结束*/运行结果The Kinematic Parameters of Point5No THETA1 S5 V5 A5deg m m/s m/s/s12345678910111213141516171819202122232425运行图像图5-16.牛头刨床的静力分析6-1杆组运动分析子程序函数及形参实值对照表形式参数n1n2n3k r1r2gam t w e p vp ap 实值1301r13t w e p vp ap形式参数m n1n2k1k2r1r2vr2ar2t w e p vp ap 实值12332&r2&vr2&ar2t w e p vp ap形式参数n1n2n3k r1r2gam t w e p vp ap 实值2403r24t w e p vp ap8) 调用rrpf函数,求4、5点的反作用力。

牛头刨床机械原理课程设计方案二7和11

牛头刨床机械原理课程设计方案二7和11

牛头刨床机械原理课程设计方案二7和11方案二7:牛头刨床机械原理课程设计方案设计目标:设计一个牛头刨床机械,能够实现材料的刨削加工,并且具备稳定且精确的刨床运动。

设计方案:1. 机械结构设计:- 选取适当的材料和尺寸,设计机械的底座、支撑架和刨床刀架等部件。

- 结构采用刚性的焊接连接,确保整体的稳定性和刚度。

2. 刨床刀具设计:- 选用适当的刨床刀具,如硬质合金刨刀或钢刨刀。

- 优化刀具的刀片形状和角度,以提高切削效率和表面质量。

3. 传动系统设计:- 使用驱动电机提供动力,通过齿轮传动或皮带传动将动力传递到刨床机械上。

- 选用合适的传动比例,以确保刨床运动的稳定性和精确度。

4. 控制系统设计:- 使用数控系统或微控制器来控制机械的运动。

- 设计合适的运动控制算法和界面,以实现刨削过程的自动化控制。

5. 安全设计:- 设计适当的安全措施,如防护装置和急停按钮,以保证操作人员的安全。

方案二11:牛头刨床机械原理课程设计方案设计目标:设计一个牛头刨床机械的自动上下料系统,能够实现材料的自动上下料和刨削加工,并具备稳定而高效的运行。

设计方案:1. 机械结构设计:- 在牛头刨床机械的基础上增加一个自动上下料系统,包括上料装置和下料装置。

- 上料装置采用输送带或机械臂等方式将材料送入刨床机械,下料装置将刨削好的材料自动取出。

2. 上料系统设计:- 设计一个自动上料装置,可以将材料从待加工区域送入刨床机械。

- 上料装置可以根据需要进行自动化控制,通过传感器感知材料的位置和状态,实现自动上料操作。

3. 下料系统设计:- 设计一个自动下料装置,可以将刨削好的材料自动取出。

- 下料装置可以根据需要进行自动化控制,通过传感器感知刨削完成的材料,实现自动下料操作。

4. 传动系统设计:- 保持原有牛头刨床机械的传动系统,确保刨床机械的稳定性和精确度。

- 上下料系统的传动部分可以采用电机驱动和传送带等方式,以实现材料的自动送入和取出。

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

(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

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1点

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点摘要:1.课程设计目的和要求2.牛头刨床的工作原理及构造3.课程设计方案及步骤4.设计过程中的问题与解决方案5.课程设计成果及总结正文: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,从方案选取到具体设计,最终完成一台具有实际应用价值的牛头刨床。

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,其工作原理是通过曲柄连杆机构将电动机的旋转运动转化为刨刀的直线运动。

刨床主要由床身、刀架、滑台、电动机、控制系统等部分组成。

牛头刨床的刀架可沿滑台进行横向移动,滑台则可沿床身导轨进行纵向移动,以实现对工件的刨削加工。

三、课程设计方案及步骤1.方案选取:在众多牛头刨床设计方案中,选取一种符合要求的方案作为设计基础。

2.机构运动简图绘制:根据所选方案,绘制牛头刨床机构的运动简图,并对各运动部件进行坐标设定。

3.机构运动分析:对所绘简图进行运动分析,计算各点的速度和加速度,以确保机构运动合理且符合设计要求。

4.动态静力分析:对牛头刨床机构进行动态静力分析,以验证其在工作过程中的稳定性和安全性。

5.结构设计与优化:根据运动分析和动态静力分析结果,对牛头刨床的结构进行设计与优化,以提高其性能和实用性。

6.编写课程设计说明书:整理整个设计过程,编写课程设计说明书,包括设计目的、原理、方案、过程、结果和总结等内容。

四、设计过程中的问题与解决方案在设计过程中,可能会遇到一些问题,如机构运动不合理、结构不稳定等。

针对这些问题,可以通过修改设计方案、优化结构布局、调整运动参数等方法进行解决。

五、课程设计成果及总结完成牛头刨床的课程设计后,学生将具备机械创新的能力,能够运用所学的理论知识解决实际问题。

牛头刨床机械原理课程设计

牛头刨床机械原理课程设计

机械原理课程设计说明书设计题目牛头刨床系别机械工程系专业班级机制学生姓名学号指导教师日期: 年月日目录:1、课程设计任务书 (2)(1)工作原理及工艺动作过程 (2)(2)原始数据及设计要求 (3)2、设计(计算)说明书 (4)(1)画机构的运动简图 (4)(2)对位置4点进行速度分析和加速度分析 (5)(3)对位置9点进行速度分析和加速度分析 (8)(4)对位置9点进行动态静力分析 (11)3、参考文献 (15)4、附件 (16)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。

Y图(1-1)(b)2.原始数据及设计要求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。

二、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=mmsm001.0对A 点: 4A V = 3A V + 34A A V方向:4BO ⊥ O 2⊥ //O 4 大小: ? √ ?4A V =l μ⨯4pa =sm mm mm s m673239.0239.673001.0=⨯ 4ω=AO A l V 44=sr mmsm38431.1486334.0673239.0= 34A A V =l μ43a a l =sm mm mm s m156326.0326.156001.0=⨯ V 5B = V 4B =4ω⨯B O l 4=s m 747530.0对于C 点: C V = B V + CB V 方向: //'XX B O 4⊥ BC ⊥ 大小: ? √ ?C V =l μ⨯pc l =mms m001.0s m mm 749708.0708.749=⨯ CB V =l μ⨯bc l =mmsm001.0sm mm 0490895.00895.49=⨯ 5ω=bcl CBl u V =s r 363626.0 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=mmsm 2001.0对于A 点:4A a = n A a 4 + t A a 4 = 3A a + k A A a 34 + 34r A A a 方向: A →4O B O 4⊥ A →2O B O 4⊥ //B O 4 大小: √ ? √ √ ? 由于3A a =22ωA O l 2=234263.4smKA A a 34=24ω34AA V =2432808.0sm n A a 4=24ωA O l 4=2931975.0s m 已知,根据加速度图1-5可得:t A a 4=a μ''a n l =2549416.0sm , r A A a 34=a μ''a k l =2298112.3sm 。

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

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。

牛头刨床机械原理课程设计

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。

机械原理课程设计说明书牛头刨床机构设计

机械原理课程设计说明书牛头刨床机构设计

机械原理课程设计说明书牛头刨床机构设计一、课程设计题目机械原理课程设计说明书牛头刨床机构设计二、设计目的通过本次机构设计,加深学生对于机械原理的理解和掌握;培养学生具备独立解决机械问题的能力;通过模拟实现,让学生深刻理解牛头刨床的结构和工作原理。

三、设计要求(1)设计要求结构简单可靠,工作平稳,制造易于加工和装配。

(2)设计要求工作台长宽比要合理,工作台面平整度略小于加工零件的平面度。

(3)设计要求工作台移植要平稳,能适应各种行程要求。

(4)设计要求床身刚性好,工作平台在工作时不得发生变形。

(5)设计要求走刀架结构刚性好,刀架在工作时不得发生晃动。

四、设计内容(1)牛头刨床的结构和工作原理分析。

(2)牛头刨床机构的设计选择。

(3)牛头刨床机构的构造设计。

(4)牛头刨床机构的运动仿真。

(5)设计说明书的撰写。

五、设计步骤一、牛头刨床的结构和工作原理分析。

通过对牛头刨床的结构和工作原理的了解,明确机床的工作条件和要求,为机构的设计提供依据。

二、牛头刨床机构的设计选择。

根据机床的工作要求,选择适合的机构方案,包括床身、工作台、走刀架、传动机构、电气控制等方面的设计。

三、牛头刨床机构的构造设计。

对选定的机构方案进行具体的构造设计,包括各构件的选材、尺寸、结构形式、加工工艺等方面的设计。

四、牛头刨床机构的运动仿真。

选用CAD等软件对设计完成的机构进行运动仿真,检验机构的合理性、正确性和有效性。

五、设计说明书的撰写。

撰写设计说明书,包括机床的工作原理、构造设计、工艺要求、加工及调试方法等方面的内容。

六、设计成果(1)设计完成的牛头刨床机构模型。

(2)牛头刨床的结构和工作原理分析报告。

(3)牛头刨床机构的设计方案报告。

(4)牛头刨床机构的构造设计报告。

(5)牛头刨床机构的运动仿真报告。

(6)设计说明书。

七、注意事项(1)本次课程设计需要大量运用机械原理知识,对于机械原理的理解和掌握是非常重要的。

(2)在设计过程中需要注意结构的合理性、稳定性、可靠性和经济性。

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机械原理课程设计说明书题目:牛头刨床机构方案分析班级:姓名:学号:指导教师:成绩:2012年月日目录1.题目说明.................................................................. 错误!未定义书签。

2.内容要求与作法 (2)3.滑枕初始位置及行程H的确定方法 (2)4.机构的结构分析 (3)5.机构的运动分析 (3)5-1 所调用杆组子程序中虚参与实参对照表 (3)5-2主程序、计算结果及运行图像 (4)6.机构的静力分析 .................................................. 错误!未定义书签。

6-1杆组运动分析子程序函数及形参实值对照表 (6)6-2主程序、运行结果及运算图像 ................... 错误!未定义书签。

7.飞轮转动惯量计算 . (12)7-1飞轮转动惯量的计算方法 (12)7-2飞轮转动惯量的程序及计算结果 (12)8.主要收获与建议 (15)9.参考文献 (15)1.题目说明(图a)所示为牛头刨床主机构的运动简图,已知,l1=0.1m,l0=0.4m,l3=0.75m,l4=0.15m,l y=0.738m,l′3=0.375m,a=0.05m,b=0.15,c=0.4m,d =0.1m。

只计构件3、5的质量,其余略去不计,m3=30kg,J s3=0.7kg·m2,m5=95kg。

工艺阻力Q如图所示,Q=9000N。

主轴1的转速为60r/min(顺时针方向),许用运转不均匀系数[δ]=0.03。

2.内容要求与作法1.进行运动分析,绘制滑枕5的位移、速度和加速度线图。

2.进行动态静力分析,绘制固定铰链处的反力矢端图金额平衡力矩Tb的线图。

3.以主轴为等效构件,计算飞轮的转动惯量。

上机前认真读懂所用子程序,自编主程序,初始位置取滑枕5的左极限位置。

3.滑枕初始位置及行程H的确定方法滑枕初始位置为左极限位置,此时构件1和构件3在O1O2左侧垂直;滑枕行程H由运动分析的结果得知。

滑枕的左极限位置为-0.337,右极限为0.038,所以行程为0.375;4.机构的结构分析5.机构的运动分析5-1杆组运动分析子程序函数及形参与真值对照表5-2主程序、运行结果、运行图像主程序/* Note:Your choice is C IDE */#include ”graphics.h”/*图形库*/#include "subk.c" /*运动分析子程序*/#include "draw.c" /*绘图子程序*/ main(){static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;static double t[10],w[10],e[20],pdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370];static int ic; /*定义静态变量*/double r13,r24,r45,r12;double pi,dr;double r2,vr2,ar2;int i; /*定义局部变量*/FILE *fp; /*定义文件指针变量*/char *m[]={"p","vp","ap"};/*定义字符串,改变字符串会改变绘图结果的标注*/ r13=0.1;r24=0.75;r45=0.15;r12=0.4;pi=4.0*atan(1.0); /*求π*/dr=pi/180.0 /*求弧度*/;t[6]=0.0;w[6]=0.0;e[6]=0.0;w[1]=-2*pi;e[1]=0.0;del=15.0;p[2][1]=0.0;p[2][2]=0.0;p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.4;p[9][1]=-100;p[9][2]=0.738; /*变量赋值*/t[6]=0.0*dr; /*变角度为弧度*/printf("\n The Kinematic Parameters of Point5\n");printf("No THETA1 S5 V5 A5\n");printf("\n deg m m/s m/s/s\n"); /*在屏幕上写表头*/if((fp=fopen("file1","w"))==NULL){printf("Can't open this file.\n");exit(0); /*建立并打开文件file1*/ }fprintf(fp,"\n The Kinematic Parameters of Point5\n");fprintf(fp,"No THETA1 S5 V5 A5\n");fprintf(fp," deg m m/s m/s/s\n");/*在文件file1中写表头*/ic=(int)(360.0/del);for(i=0;i<=ic;i++) /*建立循环,调用运动分析子程序*/{t[1]=(-(pi-asin(r13/r12)))+(-i)*del*dr;bark(1,3,0,1,r13,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rprk(1,2,3,3,2,0.0,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);bark(2,4,0,3,r24,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rrpk(-1,4,9,5,4,5,6,r45,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);/*r2,vr2,ar2在子程序中已定义为指针变量,所以其前面要加&符号*/ printf("\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f",i+1,t[1]/dr,p[5][1],vp[5][1],ap[5][1]);/*把运算结果写屏幕上*/ fprintf(fp,"\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f",i+1,t[1]/dr,p[5][1],vp[5][1],ap[5][ 1]);/*把运算结果写在文件中*/ pdraw[i]=p[5][1];vpdraw[i]=vp[5][1];apdraw[i]=ap[5][1];/*将运算结果传给pdraw[i] 、vpdraw[i] 、apdraw[i]以备绘图用*/ if((i%16)==0){getch();} /*屏幕满16行停顿*/ }fclose(fp); /*关闭文件*/getch();draw1(del,pdraw,vpdraw,apdraw,ic,m); /*调用绘图程序*/} /*主程序结束*/运行结果The Kinematic Parameters of Point5No THETA1 S5 V5 A5deg m m/s m/s/s1 -165.522 -0.337 -0.000 7.2512 -180.522 -0.331 0.273 5.8783 -195.522 -0.315 0.492 4.6884 -210.522 -0.291 0.665 3.6115 -225.522 -0.260 0.794 2.5936 -240.522 -0.225 0.882 1.6237 -255.522 -0.187 0.930 0.7158 -270.522 -0.148 0.942 -0.1239 -285.522 -0.109 0.921 -0.90310 -300.522 -0.072 0.867 -1.66811 -315.522 -0.037 0.781 -2.49512 -330.522 -0.007 0.657 -3.47013 -345.522 0.017 0.489 -4.67114 -360.522 0.033 0.265 -6.10815 -375.522 0.038 -0.022 -7.66016 -390.522 0.030 -0.371 -9.00017 -405.522 0.006 -0.762 -9.57818 -420.522 -0.033 -1.148 -8.64619 -435.522 -0.088 -1.450 -5.45920 -450.522 -0.152 -1.571 -0.05421 -465.522 -0.216 -1.450 5.69922 -480.522 -0.270 -1.128 9.21023 -495.522 -0.308 -0.723 9.82024 -510.522 -0.330 -0.333 8.74625 -525.522 -0.337 0.000 7.251运行图像图5-16.牛头刨床的静力分析6-1杆组运动分析子程序函数及形参实值对照表形式参数n1 n2 n3 k r1 r2 gam t w e p vp ap 实值 1 3 0 1 r13 0.0 0.0 t w e p vp ap 2)调用rprk函数,求构件3的运动参数。

4)调用rrpk函数,求5点的位置和5构件的运动参数。

7)调用bark函数,求构件5的工艺阻力作用点8点的运动参数。

10)调用barf函数,求1点运动副反力及平衡力矩。

6-2主程序、运行结果、运行图像主程序/* Note:Your choice is C IDE */#include ”graphic s.h”/*图形库*/#include "subk.c" /*运动分析子程序*/ #include "subf.c" /*动态静力分析子程序*/ #include "draw.c" /*绘图子程序*/ main(){static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;static double t[10],w[10],e[10],tbdraw[370],tb1draw[370];static double sita1[370],fr1draw[370],sita2[370],fr2draw[370],sita3[370],fr3draw[370];static double fr[20][2],fe[20][2],fk[20][2],pk[20][2],tb,tb1,fr1,bt1,fr2,bt2,we1,we2,we3,we4,we5;static int ic;double r12,r13,r24,r45,r26,r58,r57;double pi,dr;double r2,vr2,ar2;int i;FILE *fp;char *m[]={"tb","tb1","fr1","","fr2"};/*定义字符串,前两个字符串是为画平衡力矩曲线提供的;后三个字符串是为画反力矢端图提供的;改变字符串会改变绘图结果的标注*/sm[1]=0.0;sm[2]=0.0;sm[3]=30.0;sm[4]=0.0;sm[5]=95.0;sj[1]=0.0;sj[2]=0.0;sj[3]=0.7;sj[4]=0.0;r13=0.1;r24=0.75;r45=0.15;r26=0.375;r58=sqrt(0.1*0.1+0.25*0.25);r57=sqrt(0.15*0.15+0.05*0.05);r12=0.4;pi=4.0*atan(1.0);dr=pi/180.0;t[6]=0.0;w[6]=0.0;e[6]=0.0;w[1]=-2*pi;e[1]=0.0;del=15.0;t[6]=0.0*dr;p[2][1]=0.0;p[2][2]=0.0;p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.4;p[9][1]=-100;p[9][2]=0.738;printf("\n The Kineto-static Analysis of a six-bar Linkase\n");printf("No HETAL fr1 sita1 fr2 sita2 tb tb1\n");printf(" deg N radian N radian N.m N.m ");if((fp=fopen("file1","w"))==NULL){printf("Can't open this file.\n");exit(0);}fprintf(fp,"\n The Kineto-static Analysis of a six-bar Linkase\n");fprintf(fp,"No HETAL fr1 sita1 fr2 sita2 tb tb1\n");fprintf(fp," deg N radian N radian N.m N.m ");ic=(int)(360.0/del);for(i=0;i<=ic;i++){t[1]=(-(pi-asin(r13/r12)))+(-i)*del*dr;bark(1,3,0,1,r13,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rprk(1,2,3,3,2,0.0,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);bark(2,4,0,3,r24,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rrpk(-1,4,9,5,4,5,6,r45,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);bark(2,6,0,3,r26,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);bark(5,0,7,5,0.0,r58,-161.57*dr,t,w,e,p,vp,ap);bark(5,0,8,5,0.0,r57,165.96*dr,t,w,e,p,vp,ap);rrpf(4,9,5,0,7,0,8,8,4,5,p,vp,ap,t,w,e,fr);rprf(2,3,6,0,4,0,0,3,2,p,vp,ap,t,w,e,fr,fk,pk);barf(1,0,3,1,p,ap,e,fr,&tb);fr1=sqrt(fr[1][1]*fr[1][1]+fr[1][2]*fr[1][2]);bt1=atan2(fr[1][2],fr[1][1]);fr2=sqrt(fr[2][1]*fr[2][1]+fr[2][2]*fr[2][2]);bt2=atan2(fr[2][2],fr[2][1]); /*求反力的大小和方向*/we1=0;we2=0;we3=-(ap[6][1]*vp[6][1]+(ap[6][2]+9.81)*vp[6][2])*sm[3]-e[3]*w[3]*sj[3];we4=0;extf(p,vp,ap,t,w,e,8,fe);we5=-(ap[7][1]*vp[7][1]+(ap[7][2]+9.81)*vp[7][2])*sm[5]+fe[8][1]*vp[8][1];tb1=-(we1+we2+we3+we4+we5)/w[1]; /*简易求法解平衡力矩*/ printf("\n%2d%10.3f%10.3f%10.3f%10.3f%10.3f%10.3f%10.3f",i+1,t[1]/dr,fr1, bt1/dr,fr2,bt2/dr,tb,tb1);fprintf(fp,"\n%2d%10.3f%10.3f%10.3f%10.3f%10.3f%10.3f%10.3f",i+1,t[1]/dr,f r1,bt1/dr,fr2,bt2/dr,tb,tb1);tbdraw[i]=tb;tb1draw[i]=tb1;/*将杆组分析方法求解的平衡力矩tb和简易求法求解的平衡力矩tb1传给数组供绘图使用*/fr1draw[i]=fr1;sita1[i]=bt1;fr2draw[i]=fr2;sita2[i]=bt2;fr3draw[i]=fr2;sita3[i]=bt2;/*将运动副反力的大小和方向传给数组供绘图使用,因为绘制反力矢端图的子程序已设为画三个力的矢端图,所以要给六个数组赋值,若只想求出两个力的矢端图,可以将两个力的大小、方向赋相同的值*/if((i%16)==0){getch();}}fclose(fp);getch();draw2(del,tbdraw,tb1draw,ic,m); /*调用绘图子程序画平衡力矩曲线*/ draw3(del,sita1,fr1draw,sita2,fr2draw,sita3,fr3draw,ic,m);/*调用绘图子程序画反力矢端曲线*/ }extf(p,vp,ap,t,w,e,nexf,fe)double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],t[20],w[20],e[20],fe[20][2];int nexf;{fe[nexf][2]=0.0;if(p[5][1]>=(-0.31825)&&p[5][1]<=(0.01925)&&vp[5][1]>0){fe[nexf][1]=-9000.0;}else{fe[nexf][1]=0.0;}}运行结果The Kineto-static Analysis of a six-bar LinkaseNo HETAL fr1 sita1 fr2 sita2 tb tb1 deg N radian N radian N.m N.m1 -165.522 1465.961 14.478 627.211 -171.015 0.000 0.0002 -180.522 1127.912 14.005 446.916 179.556 -28.293 -28.2933 -195.522 15767.371 12.723 6867.477 -148.658 -746.184 -746.1844 -210.522 15065.899 10.818 6002.447 -154.166 -995.161 -995.1615 -225.522 14516.560 8.455 5324.070 -162.398 -1174.074 -1174.0746 -240.522 14074.069 5.769 4865.571 -172.533 -1288.627 -1288.6277 -255.522 13725.674 2.881 4635.881 176.812 -1344.548 -1344.5488 -270.522 13479.810 -0.104 4606.793 167.177 -1347.945 -1347.9459 -285.522 13355.544 -3.086 4730.512 159.624 -1304.217 -1304.21710 -300.522 13373.618 -5.964 4969.198 154.494 -1216.382 -1216.38211 -315.522 13549.209 -8.631 5310.503 151.601 -1083.634 -1083.63412 -330.522 13886.197 -10.968 5763.750 150.487 -900.827 -900.82713 -345.522 14373.388 -12.834 6345.168 150.615 -659.496 -659.49614 -360.522 1208.101 165.934 504.947 7.117 28.293 28.29315 -375.522 1602.230 165.525 711.386 -1.585 -2.929 -2.92916 -390.522 1999.234 166.143 957.246 -5.892 -57.335 -57.33517 -405.522 2257.789 167.966 1159.948 -6.456 -124.576 -124.57618 -420.522 2148.950 171.064 1170.305 -3.036 -168.380 -168.38019 -435.522 1409.272 175.286 812.249 7.743 -133.095 -133.09520 -450.522 7.272 -179.826 244.641 88.754 -0.727 -0.72721 -465.522 1484.336 5.037 866.590 169.198 138.980 138.98022 -480.522 2280.194 9.192 1242.566 -177.203 175.402 175.40223 -495.522 2270.202 12.203 1157.293 -170.237 121.224 121.22424 -510.522 1883.416 13.937 884.112 -167.926 50.459 50.45925 -525.522 1465.961 14.478 627.211 -171.015 -0.000 -0.000 运行图像图6-1图6-27.飞轮的转动惯量计算7-1飞轮转动惯量的计算方法1、一周期内驱动力矩功等于阻力功,所以:ψt*Td=1/2△ψ(Tr0+Tr1)+1/2△ψ(Tr1+Tr2)+...+1/2△ψ(Trn-1+Trn) 因为Trn=Tr0,所以由上式可得:Td=△ψ/ψt∑Tri=1/n∑Tri2、间隔i-1、i内的盈亏功变化量△E:△E=△ψTd-1/2*△ψ(Tri+Tri-1)3、计算各点的盈亏功Ei:Ei=Ei-1+△Ei4、找出最大和最小盈亏功:Emax,Emin5、计算飞轮的转动惯量Jf:Jf=(Emax-Emin)/W㎡[δ],7-2飞轮转动惯量的程序及运行结果主程序/* Note:Your choice is C IDE */#include”stdio.h”#include”graphics,h”/*图形库*/#include"subk.c" /*运动分析子程序*/ #include"subf.c" /*动态静力分析子程序*/main(){static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;static double t[10],w[10],e[10],Tr[370];static double fr[20][2],fk[20][2],pk[20][2],fe[20][2];static int ic;int j;double Td,sum1=0.0,D[370],E[370],Max,Min,Jf,q;double r12,r13,r24,r45,r26,r58,r57,tb;double pi,dr;double r2,vr2,ar2;int i;FILE *fp;E[0]=0.0; Max=E[0]; Min=E[0]; q=0.03;sm[1]=0.0;sm[2]=0.0;sm[3]=30.0;sm[4]=0.0;sm[5]=95.0;sj[1]=0.0;sj[2]=0.0;sj[3]=0.7;sj[4]=0.0;r12=0.4;r13=0.1;r24=0.75;r45=0.15;r26=0.375;r58=sqrt(0.1*0.1+0.25*0.25);r57=sqrt(0.15*0.15+0.05*0.05);pi=4.0*atan(1.0);dr=pi/180.0;t[6]=0.0;w[6]=0.0;e[6]=0.0;w[1]=-2*pi;e[1]=0.0;del=15.0;t[6]=0.0*dr;p[2][1]=0.0;p[2][2]=0.0;p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.4;p[9][1]=-100;p[9][2]=0.738;printf("\n The Kineto-statia Analysis of Ntbc\n ");printf("\nNo Theta1 Tr E \n ");printf(" deg. N.M 1/s\n "); /*在屏幕上写表头*/if((fp=fopen("file1","w"))==NULL){printf("Can't open this file.\n");exit(0); /*建立并打开文件file1*/ }fprintf(fp,"\n The Kineto-statia Analysis of Ntbc\n");fprintf(fp,"\nNo Theta1 Ter E\n");fprintf(fp," deg. N.M J\n"); /*在文件中写表头*/ic=(int)(360.0/del);for(i=0;i<=ic;i++) /*建立循环,调用运动分析子程序*/ {t[1]=(-(pi-asin(r13/r12)))+(-i)*del*dr;bark(1,3,0,1,r13,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rprk(1,2,3,3,2,0.0,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);bark(2,4,0,3,r24,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rrpk(-1,4,9,5,4,5,6,r45,&r2,&vr2,&ar2,t,w,e,p,vp,ap);bark(2,6,0,3,r26,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);bark(5,0,7,5,0.0,r58,-161.57*dr,t,w,e,p,vp,ap);bark(5,0,8,5,0.0,r57,165.96*dr,t,w,e,p,vp,ap);rrpf(4,9,5,0,7,0,8,8,4,5,p,vp,ap,t,w,e,fr);rprf(2,3,6,0,4,0,0,3,2,p,vp,ap,t,w,e,fr,fk,pk);barf(1,0,3,1,p,ap,e,fr,&tb);/*r2,vr2,ar2,tb在子程序中已定义为指针变量,所以前面要加&符号*/ Tr[i]=tb;D[i]=t[1];}for(j=1;j<=ic;j++)sum1=sum1+Tr[j-1];Td=sum1/ic;for(j=1;j<=ic;j++)E[j]=E[j-1]+del*dr*(Td-0.5*(Tr[j]+Tr[j-1]));for(j=1;j<=ic;j++){if(Max<=E[j])Max=E[j];if(Min>=E[j])Min=E[j];}Jf=(Max-Min)/(w[1]*w[1]*q);for(j=0;j<=ic;j++){printf("\n%3d%13.3f%16.3f%16.3f",j,D[j],Tr[j],E[j]);fprintf(fp,"\n%3d%13.3f%16.3f%16.3f",j,D[j],Tr[j],E[j]);if(j%16==0) getch();}printf("\n Jf=%4.3f Td=%4.3f",Jf,Td); /*把运动结果写屏幕上*/fprintf(fp,"\n Jf=%4.3f Td=%4.3f",Jf,Td);/*把运动结果写入文件中*/ fclose(fp);getch();}extf(p,vp,ap,t,w,e,nexf,fe)double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],t[20],w[20],e[20],fe[20][2];int nexf;{fe[nexf][2]=0.0;if(p[5][1]>=(-0.31825)&&p[5][1]<=(0.01925)&&vp[5][1]>0){fe[nexf][1]=-9000.0;}else{fe[nexf][1]=0.0;}}运行结果The Kineto-statia Analysis of NtbcNo Theta1 Ter Edeg. N.M J0 -2.889 0.000 0.0001 -3.151 -28.293 -127.8732 -3.413 -746.184 -158.0713 -3.674 -995.161 -61.7074 -3.936 -1174.074 90.6695 -4.198 -1288.627 281.4596 -4.460 -1344.548 494.5647 -4.722 -1347.945 715.4348 -4.983 -1304.217 931.0249 -5.245 -1216.382 1129.39310 -5.507 -1083.634 1298.88711 -5.769 -900.827 1427.07612 -6.031 -659.496 1499.74513 -6.292 28.293 1450.79214 -6.554 -2.929 1315.89515 -6.816 -57.335 1192.20716 -7.078 -124.576 1084.44317 -7.340 -168.380 991.21418 -7.601 -133.095 899.10019 -7.863 -0.727 785.04020 -8.125 138.980 635.36621 -8.387 175.402 462.63722 -8.648 121.224 292.23223 -8.910 50.459 138.18224-9.172 -0.000 -0.000Jf=1399.766 Td=-502.5868.主要收获与建议收获:1通过本次课程设计,我对机械原理课程有了共深刻的认识。

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