课程设计说明书机械原理课程设计.docx

课程设计说明书机械原理课程设计.docx课题名称: 学 院: 专业班级: 学 号: 学 生: 指导老师:
课程设计说明书
机械原理课程设计
机电工程系
机械083班
学院教务处
2010年12月23日
《机械原理课程设计》评阅书
题冃
牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析
学生姓名
学号
指导教师评语及成绩
指导教师签名：
年 月 日
答辩评语及成绩 答辩教师签名：
年 月 H
教研室意见
总成绩：
室主任签名：
年 月 LI
关键词：牛头创床、速度、加速度、力与力矩
本次课程设计是对刨床的的设计参数进行评定，设计过程分为三组，主要是对创头 的加速度、速度和受力情况进行分析和计算，然后作出创头的速度矢量图、加速度矢量 图和力与力矩的矢量图，统计刨头不同位置的速度、加速度、力的参数，将数据绘制成 曲线图，然后分析曲线图的走势来评定刨床的各项参数，在进行组与组乞间的对比，得 岀最优参数。最后分析其原因。
摘 要 III
1设计任务 1
3
2・2加速度分析: 3
3导杆机构的动态静力分析 4
: 5
： 5
3・3曲柄2平衡力矩分析 5
4方案比较 5
总结 7
参考文献 8
1设计任务
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图l-lo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。创床工作时，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 工作行程，此时要求速度较低并且均匀，以减少屯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，此吋要求速度较高，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（图屮未画），使 工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程屮， 受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段约
511的空刀距离，见图1-1,b）, 而空冋行程屮则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环屮，受力变化是很 大的，这就影响了主轴的匀速运转，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小电动机容量。
课程设计的任务：
作机构的运动简图，再作机构两个位置的速度，加速度图，列矢量运动方程;
作机构两位置之一的动态静力分析，列力矢量方程，再作力的矢量图；
用描点法作机构的位移，速度，加速度与吋间的曲线。
设计数据：
表1-1
设计
内容
导杆机构的运动分析
导杆机构的动态静力分析
符号
112
L()204
L02A
L04B
Lbc
L()4S4
XS6
Ys6
04
g6
P
YP
Js4
单位
r/min
mm
N
mm
kgm2
III
72
430
110
810

Lq4B

U)4B
180
40
220
620
8000
100

图1一2
2导杆机构的运动分析

取曲柄位置“9”进行速度分析。因构件2和3在A处的转动副相连，故臥3
=哄2，其大小等于马丘人，方向垂直于。2 A线，指向与32—致。
a)2 =2兀112/60 rad/s = rad/s
vA3 = vA2 = I02A = (丄°2A)
取构件3和4的重合点A进行速度分析。列速度矢量方程，得
VA4 = 叫 3 + V44A3 Qi)
大小 ？ ?
方向 丄CUA 丄02 A //O4B
取速度极点P ,速度比例尺从,=(m/s)/mm ,作速度多边形，
vA4 = P^4 gv== m/s
v44A3 = //v pb == m/s
又 a)4= v43a,/1o4a -.316 rad/s = rad/s
“B4 =包xAB= m/s=l m/s
取5构件作为研究对象，列速度矢量方程，得
VC5 = 叫 5 + “C5B5 (2一2)
大小 ？ 1 ?
方向 〃导杆 丄CliB 丄BC
取速度极点P,速度比例尺//v =(m/s)/mm,作速度多边彳亍。
则由图知， vC5= /zv pc5= m/s=
%5 刖= m/s= m/s
马=Lbc == rad/s