1、 1 机械原理 课程设计课程设计 说明书说明书 日 期 2012.6.16 2 课 程 设 计 说 明 书课 程 设 计 说 明 书 牛牛 头头 刨刨 床床 1 . 1 . 机 构 简 介机 构 简 介 牛 头 刨 床 是 一 种 用 于 平 面 切 削 加 工 的 机 床 。 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。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 右 行 时 ， 刨 刀 进 行 切 削 ， 称 工 作 行 程 ， 此 时 要 求
2、 速 度 较 低 并 且 均 匀 ， 以 减 少 电 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 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 刀 每 次 削 完 一 次 ， 利 用 空 回 行 程 的 时 间 ， 凸 轮 8 通 过 四 杆 机 构 1-9-10-1 1 与 棘 轮 带 动 螺 旋 机 构 ， 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
3、程 中 ， 受 到 很 大 的 切 削 阻 力 ， 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 运 转 ， 故 需 安 装 飞 轮 来 减 少 主 轴 的 速 度 波 动 ，以 提 高 切 削 质 量 和 减 少 电 动 机 容 量 。 1-1 3 1 1 导 杆 机 构 的 运 动 分 析 导 杆 机 构 的 运 动 分 析 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
4、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 。 1.11.1 设 计 数 据设 计 数 据 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。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。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。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作切削。此时要求速度较低且均匀，以减少电
5、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，此时要求速度较高， 以提高生产效率。为此刨床采用急回作用得导杆机构。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 与棘轮机构带动螺旋机构， 使工作台连同工件 作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力，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 了主轴的匀速运转， 故需装飞轮来减小株洲的速度波动， 以减少切削质量和电动机容量。 设计内容 导杆机构的运动分析 符号 n2 LO2O4 LO2A Lo4B LBC Lo4s4 xS6
6、yS6 单位 r/min mm 方案 60 380 110 540 0.25lo4B 0.5 lo4B 240 50 1 . 21 . 2 曲 柄 位 置 的 确 定曲 柄 位 置 的 确 定 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2方 向 将 曲 柄 圆 作 12 等 分 的 位 置 （ 如 下 图 ） 。 4 5 取 第 方 案 的 第 8位 置 和 第 5位 置 （ 如 下 图 ） 。 O2 1 5 4 2 3 A B A B C O4 6 1 . 51 . 5 速 度 分 析速 度 分 析 以 速 度 比 例 尺=(0.01m/s)/mm和 加 速 度 比 例 尺a=(0.05m/s )/mm用 相 对 运 动 的 图 解 法 作 该 两 个 位 置 的 速 度 多
