1、 机械原理课程设计机械原理课程设计 计算计算说明书说明书 设计题目：设计题目： 牛头刨床设计牛头刨床设计 2012 年年 2 月月 22 号号 1 一、一、 前言前言 “机械原理课程设计” 是机械类课程中最合适培养学生创新能力的一门 课程，是培养学生的综合运用的机械原理课程所学原理知识、技能解决实 际问题的能力。同时可以使学生较全面、系统的掌握和深化机械原理课程 的基本原理和方法的重要环节，也是培养学机械运动方案设计，创新设计 以及应用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一门课程。 其目的还有如下： （1） 使学生初步了解机械设计的全过程， 受到根据功能需要拟定机械 运动方案的训练，
2、具备初步的机构选型，组合和确定运动方案的能力。 （2） 以机械系统运动方案设计为结合点， 把机械原理课程各章的理论 和方法融合贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论知识。 （3） 使学生掌握机械运动方案设计的内容、 方法、步骤，并对动力分 析与设计有一个较完善的概念。 （4） 进一步提高学生运算、绘图及运用计算机和技术资源的能力。 （5） 通过编写说明书，培养学生表达、归纳、总结的能力。 （6） 培养学生综合运用所学知识， 理论联系实际， 独立思考与分析问 题能力和创新能力。 本次机械原理课程设计的基本任务是针对牛头刨床机构的分析，其包 括对导杆机构的运动分析和动态静力分析以及对飞轮设计和凸
3、轮机构的设 计。 目录目录： 2 一、 前言 1 二、 机构简介与设计数据 3 （1）机构简介 3 （2）设计数据 4 三、设计内容(详情见 A1 图纸) 4 （1）机构运动简图 4 （2）速度分析 6 （3）加速度分析 8 四、导杆机构的动态静力分析 11 五、 飞轮机构设计 （详见 A2 图纸） 13 六、 摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计 （详见 A2 图纸） 14 七、参考文献 17 八、心得体会 17 二、二、 机构简介与设计数据机构简介与设计数据 （1）机构简介 3 牛 头 刨 床是 一 种用 于 平面 切 削加 工 的 机床 。刨 床工 作 时, 如图 (1-1） 所示， 由 导
4、 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 ；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 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 。切削阻力如图(b）所示。 O2 A O4 x y s 6 s 3 X s 6 C B Y s6 2
5、3 4 5 6 7 n 2 F r Y Fr 图（图（1-1） 4 Fr x 0.05H0.05H H (b) （ 2 2） 设计数 据） 设计数 据 设计 内容 导杆机构的运动分析 符号 n2 42O O L AO L 2 BO L 4 BC L 4 4S O L 6 S x 6 S y 单位 r/min mm 方案 II 7272 430430 110110 810810 0.0.3636 BO L 4 0.50.5 BO L 4 180180 4040 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 。 三 、三 、设计设计内容内容( (详情见详情见 A1A1 图纸图纸) ) （1 1）机构的运动简图机构的运动简图 1、以 O4为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出 O2点，B 点，C 点。 5 确定机构运动时的左右极限位置。 曲 柄位 置 图
