09机械原理-牛头刨床课程设计.doc

09机械原理课程设计——牛头刨床
说明书
姓名: 韩火
学号: 200900840001
组号: 第3组
2011 年 7 月
目录
工作原理 3
4
4
5
1、运动方案设计 5
2、确定执行机构的运动尺寸 5
3、进行导杆机构的运动分析 5
4、对导杆机构进行动态静力分析 5
6
6
8
9
16
20
工作原理
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图a)所示。电动机经过皮带和齿轮传动,
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。刨头左行时,刨刀不切削,称为空回行程,此时要求速度较高,以提高
生产率。为此刨床采用有急回运动的导杆机构。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。刨头在工作过程中,受到很大的切削阻力(在切削的
,见图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转动,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d


1、运动方案设计。
2、确定执行机构的运动尺寸。
3、进行导杆机构的运动分析。
4、对导杆机构进行动态静力分析。
5、汇总数据画出刨头的位移、速度、加速度线图以及平衡力矩的变化曲线。

本组选择第六组数据
表1
方案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
导杆机构运动分析
转速n2(r/min)
48
49
50
52
50
48
47
55
60
机架lO2O4(mm)
380
350
430
360
370
400
390
410
380
工作行程H(mm)
310
300
400
330
380
250
390
310
310
行程速比系数K









连杆与导杆之比
lBC/ lO4B









表2
方案
导杆机构的动态静力分析
lO4S4
xS6
yS6
G4
G6
P
yp
JS4
mm
N
mm

1,2,3

240
50
200
700
7000
80

4,5,6

200
50
220
800
9000
80

7,8,9

180
40
220
620
8000
100

方案
飞轮转动惯量的确定
δ
nO’
z1
zO"
z1’
JO2
JO1
JO"
JO’
r/min

1-5

1440
10
20
40




6-10

1440
13
16
40




11-15

1440
15
19
50





1、运动方案设计
根据牛头刨床的工作原理,拟定1~2个其他形式的执行机构(连杆机构),给出机构简图并简单介绍其传动特点。
2、确定执行机构的运动尺寸
根据表一对应组的数据,用图解法设计连杆机构的尺寸,并将设计结果和步骤写在设计说明书中。
注意:为使整个过程最大压力角最小,刨头导路位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上(见图d)。
3、进行导杆机构的运动分析
根据表一对应组的数据,每人做曲柄对应的1到2个位置(如图2中1,2,3,……,12各对应位置)的速度和加速度分析,要求用图解法画出速度多边形,列出矢量方程,求出刨头6的速度、加速度,将过程详细地写在说明书中。
4、对导杆机构进行动态静力分析
根据表二对应组的数据,每人确定机构对应位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。作图部分与尺寸设计及运动分析画在同一张纸上(2号或3号图纸)。
提示:如果所给数据不方便作图可稍微改动数据,但各组数据应该一致,并列出改动值。5、数据总汇并绘图
最后