机械原理课程设计牛头刨床说明书

学校：河南大学班级：专业：机制学号：指导老师：目录一、课程设计任务书..............................................................................................................................31.工作原理及工艺动作过程.............................................................................................................32．原始数据及设计要求....................................................................................................................4二、设计说明书......................................................................................................................................51．画机构的运动简图........................................................................................................................52.对位置4点进行速度分析和加速度分析......................................................................................73．对位置9点进行速度分析和加速度分析..................................................................................10速度分析图：....................................................................................................................................114.对位置9点进行动态静力分析...................................................................................................13心得体会................................................................................................................................................17谢辞........................................................................................................................................................18参考文献................................................................................................................................................19一、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。O2AO4xys6s3Xs6CBYs6234567n2FrYFr图（1-1）Frx0.05H0.05HH(b)2．原始数据及设计要求设计内容导杆机构的运动分析符号n242OOLAOL2BOL4BCL44SOL6Sx6Sx单位r/minmm方案I603801105400.25BOL40.5BOL424050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=mmsm001.0对A点：4AV=3AV+34AAV方向：4BOAO2//BO4大小：？√？4AV=l4pa=smmmmmsm673239.0239.673001.04=AOAlV44=srmmsm38431.1486334.0673239.034AAV=l43aal=smmmmmsm156326.0326.156001.0V5B=V4B=4BOl4=sm747530.0对于C点：CV=BV+CBV方向：//'XXBO4BC大小：？√？CV=lpcl=mmsm001.0smmm749708.0708.749CBV=lbcl=mmsm001.0smmm0490895.00895.495=bclCBluV=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=mmsm2001.0对于A点：4Aa=nAa4+tAa4=3Aa+kAAa34+34rAAa方向：A→4OBO4A→2OBO4//BO4大小：√？√√?由于3Aa=22AOl2=234263.4smKAAa34=2434AAV=2432808.0smnAa4=24AOl4=2931975.0sm已知，根据加速度图1-5可得：tAa4=a''anl=2549416.0sm，rAAa34=a''akl=2298112.3sm。4Aa=24BOl4=2081866.1sm,5=CBV/BCl=0.363626sr。另外还可得出：Ba=4AaAOBOll44=2201248.1smnCBa=25BCl=201785.0sm对于C点Ca=Ba+nCBa+tCBa方向：//'XXB→4OC→BBC大小：？√√？由nCBa=25BCl=201785.0sm,Ba=4AaAOBOll44=2201248.1sm已知，根据根据加速度图可得：Ca=a''cpl=2617683.0sm，tCBa=a'''cnl=29942344.0sm加速度分析图：图1-53．对位置9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=mmsm001.0对A点：4AV=3AV+34AAV方向：4BOAO2//BO4大小：？√？4AV=l4pa=smmmmmsm3289949.09949.328001.04=AOAlV44=srmmsm044034.1315119.03289949.034AAV=l43aal=smmmmmsm60782497.082497.607001.0V5B=V4B=4BOl4=sm56377824.0对于C点：CV=BV+CBV方向：//'XXBO4BC大小：？√？CV=lpcl=mmsm001.0smmm5518355.08355.551CBV=lbcl=mmsm001.0smmm1436768.06768.1435=bclCBluV=sr06427.1速度分析图：图1-6(b)加速度分析选取加速度比例尺为a=mmsm2001.0对于A点：4Aa=nAa4+tAa4=3Aa+kAAa34+34rAAa方向：A→4OBO4A→2OBO4//BO4大小：√？√√?由于3Aa=22AOl2=234263.4smKAAa34=2434AAV=226918.1smnAa4=24AOl4=24818.343.0sm已知，根据加速度图1-7可得：tAa4=a''anl=25498973.2sm，rAAa34=a''akl=24106178.2sm4Aa=24BOl4=257293.2sm另外还可得出：Ba=4AaAOBOll44=24090669.4smnCBa=25BCl=2152911.0sm对于C点Ca=Ba+nCBa+tCBa方向：//'XXB→4OC→BBC大小：？√√？由nCBa=25BCl=2152911.0sm,Ba=4AaAOBOll44=24090669.4sm已知，根据根据加速度图可得：Ca=a''cpl=2247506.4sm，tCBa=a'''cnl=25366925.0sm加速度分析图：图1-74.对位置9点进行动态静力分析取“9”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─8所示。图1-8已知G6=700N，又ac=ac5=4.2475055m/s2,那么我们可以计算FI6=-G6/g×ac=-(700/9.8×4.2475055)=-303.393565N设45RF与水平导轨的夹角为，可测得的大小为2.6456785由0cos456RIXFFF,0sin6456GFFFRRY可计算出717328.30345RF,98071.6856RF分离3,4构件进行运动静力分析，杆组力体图如图1-9所示图1-9已知：FR54=FR45=303.717328N，G4=200N由此可得：FI4=-G4/g×a4=-44.99051mNJMSI/901.8091855.81.1444根据0423435424144hFMhFhFhGMRIRIO，其中1h，2h，3h，4h分别为4G,4IF,54RF,23RF作用于4O的距离（其大小可以测得），可以求得：23RF=609.753093N。作力的多边形如图1-10所示图1-10由图1-10可得：4IRF=250.04N对曲柄2进行运动静力分析，作组力体图如图1-11所示，图1-1132RF作用于2O的距离为h，其大小为0.0523612m所以曲柄上的平衡力矩为：mNhFMR/0924.1332，方向为逆时针。心得体会美丽的花朵必须要通过辛勤的汗水浇灌.有开花才有结果,有付出才有收获.通过几天日日夜夜的奋斗，在老师亲切地指导下，在同学们的密切配合下，当然也有自己的努力和辛酸,这份课程设计终于完成了,心里无比的高兴,因为这是我们努力的结晶.在这几天中，我有很多的体验，同时也有我也找到许多的毛病，仅就计算机辅助绘图而言，操作的就远远不够熟练，专业知识也不能熟练应用。但是通过这次实践设计，我觉得我有了很打的提高。其次，通过这次设计我学会了查找一些相关的工具书，并初步掌握了一些设计数据的计算方法；再次，自己的计算机绘图水平也有了一定的提高，并对所学知识有了进一步的理解。当然，作为自己的第一次设计，其中肯定有太多的不足，希