牛头刨床的综合与分析(课程设计说明书).doc

目录
一、设计题目与原始数据 - 1 -
二、牛头刨床示意图 - 2 -
三、导杆机构设计 - 2 -
四、机构的运动分析 - 4 -
五、机构动态静力分析 - 9 -
六、飞轮设计 - 13 -
七、设计凸轮轮廓曲线 - 15 -
八、齿轮设计及绘制啮合图 - 15 -
九、解析法 - 16 -
- 16 -
- 17 -
- 19 -
4. 齿轮机构设计 - 22 -
十、本设计的思想体会 - 22 -
参考文献 - 22 -
附录 - 23 -
一、设计题目与原始数据
:
牛头刨床的综合与分析
:
刨头的行程 H=550mm
行程速比系数 K=
机架长 LO2O3=400mm
质心与导杆的比值 LO3S4/LO3B=
连杆与导杆的比值 LBF/LO3B=
刨头重心至F点距离 XS6=160mm
导杆的质量 m4=15
刨头的质量 m6=58
导杆的转动惯量 JS4=
切割阻力 FC=1300N
切割阻力至O2的距离 YP=175mm
构件2的转速 n2=80
许用速度不均匀系数[δ]=1/40
齿轮Z1、Z2的模数 m12=15
小齿轮齿数 Z1=18
大齿轮齿数 Z2=46
凸轮机构的最大摆角φmax=16º
凸轮的摆杆长 LO4C=140mm
凸轮的推程运动角δ0=60º
凸轮的远休止角δ01=10º
凸轮的回程运动角δ0'=60º
凸轮机构的机架长 Lo2o4=150mm
凸轮的基圆半径 ro=55mm
凸轮的滚子半径 rr=15mm
二、牛头刨床示意图
如图1所示
图1
三、导杆机构设计
1、已知:行程速比系数 K=
刨头的行程 H=550mm
机架长度 LO2O3=400mm
连杆与导杆的比 LBF/LO3B=
2、各杆尺寸设计如下
A、求导杆的摆角:
ψmax =180°×(K-1)/(K+1)=180°×(-1)/(+1)=42°
B、求导杆长:
LO3B1=H/[2sin(ψmax/2)]=550/[2sin(42°/2)]=776mm
C、求曲柄长:
LO2A =LO2O3×sin(ψmax/2)=400×sin21°=142mm
D、求连杆长:
LBF=LO3B×LBF/LO3B=776×=233mm
E、求导路中心到O3的距离:
LO3M =LO3B-LDE/2=LO3B{1-[1-cos(ψmax/2)]/2}=750mm
F、取比例尺:
μL=
在1#图纸中央画机构位置图,机构位置图见1#图纸。大致图形如图2:
图2
四、机构的运动分析
已知:曲柄转速:n2=80rpm
各构件的重心: 构件6的重心:XS6=150mm
第3点:A、速度分析
①求VA3
VA3 =VA2=LO2A×ω2= LO2A×πn/30=×80×=
②求VA4
= +
大小: ? ?
方向:⊥O3A ⊥O2A ∥O3A
取μV=VA3/Pa3=,在1#图纸的左下方画速度多边形
③求VB
用速度影像求VB=64×=
④求VF
= +
大小: ? ?
方向: 水平∥导路⊥BF
接着画速度多边形,由速度多边形求得:
VF=μV=64×= 方向:如1#图所示
⑤求ω4
ω4=ω3=VA4/LO3A=41×/(98×)= rad/S
⑥求VA4A3
VA4A3= ×μV=37×= 方向:如1#图所示
B、加速度分析
①求aKA4A3
aKA4A3=2ω4VA4A3=2××= 方向:如1#图所示
②求aA3
aA3=aA2=ω22×LO2A=×142/1000= 方向:A→O2
③求anA4
anA4=ω23×LO3A=×98×= 方向:A→O3
④求aA4
+ = + +
大小: ? ?
方向:A→O3 ⊥O3A √⊥O3A ∥O3A
取μa=aA3/pa3 ==
在1#图的左下方画加速度多边形,由加速度多边形求得:
aA4= ×μa=42×= 方向:如1#图所示
⑤求aB :用加速度影像求aB=66×=