车辆工程专业毕业设计--牛头刨床刨刀的往复运动机构设计说明书.doc

目录
1、课程设计任务书……………………………………………………2
原始数据及设计要求……………………………………………… 3
2、设计(计算)说明书……………………………………………… 4
(1)画机构的运动简图…………………………………………… 4
(2)对位置点进行速度分析和加速度分析………………… 4
(3) 对位置点进行动态静力分析……………………………6
(4)对位置点进行速度分析和加速度分析…………………8
(5) 对位置点进行动态静力分析……………………………9
3、位置线图,速度线图,和加速度图………………………………10
4、参考文献…………………………………………………………11
5、课程设计指导教师评审标准及成绩评定…………………………… 12
6、附件……………………………………………………………… 13
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,如图(a)所示,由导杆机构1-2-3-4-5带动刨头5和削刀6作往复切削运动。工作行程时,刨刀速度要平稳,空回行程时,刨刀要快速退回,即要有极回作用。切削阶段刨刀应近似匀速运动,以提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量。切削阻力如图(b)所示。

原始数据及设计要求
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
N1
Lac
Lab
Lcd
Lde
Lcs3
Xs5
Ys5
G3
G5
Fr
YFr
Js3
单位
r/min
mm
N
mm

方案
Ⅰ
60
380
110
540


240
50
200
700
7000
80

二、设计(计算)说明
(1)画机构的运动简图(选取尺寸比例尺为)
1、以C为原点定出坐标系,根据尺寸分别定出A点,C点,O点。如图1所示。
2、确定机构运动时的左右极限位置,此位置AB CD。
3、在左右极限位置,由运动副D点为圆心,ED的长度为半径分别作圆,并与导轨运动线相交,并判断E点的正确位置,确定E点的位置,此时可确定工作行程H,并量取H的长度。
4、()两点,即分别为刨刀开始切削工作时杆4的运动副E点和刨刀离开工件时杆4`的运动副点。如图(1)所示。
5、再由E点和点,以ED长度为半径作圆,与以C点为圆心,CD的长度为半径的圆相交,相交点即分别为运动副D和点。至此,就确定了机构在位置编号和()两个位置。
(2)对位置点进行速度分析和加速度分析。
a 、速度分析如图纸上图(3)所示取速度比例尺=
对与点: = + = +
方向: //
大小: ? √?
==
==
==
V==
对于E点: = +
方向: //
大小: ? √?
==
==
==
= =
==
b 、加速度分析选取加速度比例尺为=
对于B点:
= + = + +
方向: B→C B→A //
大小: √? √√?
由=l=,=2V=,=*=已知,根据加速度图(如图纸上图3所示)可得:
==, ==。
而==
= = ==
则
另外还可得出:== = =
对于E点
=+ = + + +
方向:// // //
大小: ? √√√?
由== ,==, = =已知,根据根据加速度图(如图纸上图3所示)可得:
===,==
(3) 对位置点进行动态静力分析
按静定条件将机构分解为:基本杆组5、6,基本杆组2、3、4,原动件1和固定架。
并由杆组5、6开始分析。先取杆组5、6为分离体,建立直角坐标系,如图纸上图9所示。
根据=0可得: --=0
从图中量得即得:--=0
=
则运动副E的运动反力= -=-,方向如图纸上图(6)所示。
对于杆4,由于不计重力和运动副的摩擦力,因此此杆为二力杆件,则有=-=
即:,方向如图纸上图(6)所示。
再取杆组2、3为分离体,受力情况分析如图纸上图(7)所示。
在图7上,以C点为原点,CD垂直方向的直线为X轴,CD方向上的直线为Y轴,建立坐标系,如图所示。
由于过转动副C的中心,且不计转动副的摩擦力,故可将分解为和。
根据=0可列:
①
根据可列:
②
根据可列:
③
联立①②③可得:
=40900N =- =
即:= =
(4