1、目录 一、概述 1、课程设计的题目 2.、课程设计的任务和目的 3、课程设计的要求 4、课程设计的数据 二、机构简介与设计数据 三.课程设计的内容和步骤 2.1、拆分杆组 2.2、方案分析 2.3、程序编写过程 2.4、程序说明 2.5、C 语言编程及结果 2.6、位移，速度，加速度图 三、小结 四、参考文献 一、概述一、概述 1课程设计的题目 此次课程设计的题目是：牛头刨床的主传动结构的设计. 2课程设计的任务和目的 1）任务： 1 牛头刨床的机构选型、运动方案的确定； 2 导杆机构进行运动分析； 3 导杆机构进行动态静力分析； 4.凸轮机构设计。 2）目的：机械原理课程设计是培养学生掌握机
2、械系统运动方案 设计能力的技术基础课程， 它是机械原理课程学习过程中的一个 重要实践环节。其目的是以机械原理课程的学习为基础，进一步 巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养学生分 析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力， 使 学生熟悉机械系统设计的步骤及方法，其中包括选型、运动方案 的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等，并进一步提高计 算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能 力。 .3课程设计的要求 牛头刨床的主传动的从动机构是刨头， 在设计主传动机构时， 要满足所设计的机构要能使牛头刨床正常的运转， 同时设计的主 传动机构的行程要有急回运动的特
3、性，以及很好的动力特性。尽 量是设计的结构简单，实用，能很好的 实现传动功能。 二二.机构简介与设计数据机构简介与设计数据 1， 机构简介机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图 4-1。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，以提高生产效率。 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
4、 8通过四杆机 构 1-9-10-11 与棘轮带动螺旋机构（图中没有画出） ，使工作台连同工 件一次进级运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程过程中，受到 很大的切削阻力（在切削的前后各有一段约 0.05H 的空刀距离， 见图 4-1， b） 而空回行程中则没有切削阻力。 因此刨头在整个循环运动中， 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 小主轴的速度波动，以提高切削质量和减少电动机容量。 2， 设计数据设计数据 见表见表 4-1 1） 2)选择设计方案： 设计内 容 导杆机构的运动分析 导杆机构的静力分析 符号 n2 lo2o4 lo2A lo4B lBC lo4s4
5、 xs6 ys6 G4 G6 P yp Js4 单位 r/min mm N mm Kgm 2 方案 64 350 90 580 0.3lo4B 0.5lo4B 200 50 220 800 9000 80 1.2 设计内 容 飞轮转动惯量的确定 凸轮机构的设计 符号 no Z1 Zo Z1 Jo2 Jo1 Jo” Jo max Lo9D s 单位 r/min Kg.m2 mm 方案 0.15 1440 13 16 40 0.5 0.4 0.25 0.2 15 135 38 70 10 70 方案特点： 1、结构简单，制造方便，能承受较大的载荷； 2、具有急回作用，可满足任意行程速比系数 K 的
6、要求； 3、滑块行程可以根据杆长任意调整； 4、机构传动角恒为 90 度，传动性能好； 5、工作行程中，刨刀速度较慢，变化平缓符合切削要求； 6、机构运动链较长，传动间隙较大； 7、中间移动副实现较难。 三三. .课程设计的内容和步骤课程设计的内容和步骤 1 1导杆机构的设计及运动分析导杆机构的设计及运动分析 1）导杆机构简图 4 2）导杆机构运动分析 a、曲柄位置“1”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图） 取曲柄位置“1”进行速度分析。 因构件 2 和 3 在 A 处的转动副相连，故A3=A2，其大小等于2lO2A，方向垂 直于O2 A线，指向与2一致。 2=2n2/60 rad/s=6.702rad/s A3=A2=2lO2A=6.7020.09m/s=0.603m/s（O2A） 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 A4 = A3+ A4A3 大小 ? ? 方向 O4A O2A O4B 取速度
