牛头刨床课程设计方案

海南大学

机械原理课程设计说明书

设计题目:牛头刨床

小组成员: 20110504310007

20110504310006

专业班级：11级交通运输（一）班

指导老师：陈致水

2013年6月26日

目录

一、概述........................................................... (2)

二、机构简介与设计数据 (3)

三、课程设计的内容和步骤……………………………… ..4

四、参考文献 (11)

五、设计小结 (12)

一、概述

1．课程设计的题目

牛头刨床

2．课程设计的任务和目的

1)任务：

a.导杆机构进行运动分析；

b.导杆机构进行动态静力分析；

c.齿轮机构设计；

2）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。

.3．课程设计的要求

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，以及很好的动力特性。尽量是设

计的结构简单，实用，能很好的实现传动功能。

二.机构简介与设计数据

2.1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。

2.2设计数据

三.课程设计的内容和步骤

3.1 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

设计过程：速度加速度多边形

1. 对3点位置进行速度分析

υA4 = υA3 + υA4A3

大小? √?

方向⊥O4A⊥O2A∥O4B

2.以速度比例尺µ=(0.01m/s)/mm和加速度比例尺µa=(0.05m/s ²)/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

ω

2= 2πn=2πrad/s = 6.28 rad/s

V a3 =0.69m/s

由几何关系作图

解出：

V a4 =56x0.01=0.56m/s V a4a3 =41x0.01=0.41m/s

ω4= V a4/ l

4

AO =1.21rad/s

其转向为顺时针方向。

ＶB4 =ω4l 4

bO =0.560.65 m/s

B 点速度为Ｖ4B ，方向与V A4

同向.VB4=

υ B5

υC5 = υ B4 + υC5B4

大小: ? √ ? 方向: ∥XX ⊥O 4B ⊥BC

由几何关系作图

通过作图，确定Ｃ点速度为

V

C5B5

=12x0.01=0.12m/s

V C5＝66x0.01=0.66m/s

ω

5= V

C5B5

/ l BC = 0.89 rad/s

3.对3点位置进行加速度分析

a A4 =a n

A4

+ a A4τ= a A3n + a A4A3K + a A4A3r 大小: ω42l O4A? √2ω4υA4A3?方向：B→A⊥O4B A→O2⊥O4B ∥O4B

a A3n =ω22lo2A=6.28x6.28x0.11=4.34 m/s2

a n A4=ω42lo4A=0.697 m/s2

a A4A3K=2ω4V A4A3=0.895m/s2

由几何关系画图µa=(0.05m/s²)/m m

作图解出：a A4= 46x0.04=1.84m/s2

a B5=a B4= a A4x l 04

b /l04a= 2.15 m/s2

a c5B5n =V CB 2/ l bc=0.091 m/s2

取杆五为研究对象作加速分析

a c5 = a B5 + a c5B5n + a c5B5τ

大小? √√?

方向∥XX √ C→B ⊥BC

作图可解出：a c5 = 52x0.04=2.08m/s2

a c5B5τ = 14.5x0.04 = 0.58 m/s2

2．凸轮机构设计

已知摆杆9为等加速等减速运动规律，其推

程运动角 ，远休止角 s，回程运动角 ’，摆杆