1、 机械原理机械原理 课程设计说明书课程设计说明书 设计题目设计题目 牛头刨床牛头刨床 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 曲柄经 皮带 和齿 轮传动，带动 曲柄 2 2 和固 结在 其上 的凸和固 结在 其上 的凸 轮轮 8 8。 刨 床工作 时。 刨 床工作 时, ,由导 杆机 构由导 杆机 构 2 2- -3 3- -4 4- -5 5- -6 6 带动
2、刨头带动 刨头 6 6 和 刨 刀和 刨 刀 7 7 作往 复运 动。刨 头右 行时 ，刨刀进行切作往 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 床采高 生产 率。 为此刨 床采 用有 急回作 用的
3、导杆 机构。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，凸轮刨 刀 每 次 削 完 一次， 利用 空回 行程的 时间，凸轮 8 8 通 过四 杆机 构通 过四 杆机 构 1 1- -9 9- -1010- -1111 与棘轮 带动 螺旋 机构 ，使与棘轮 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
4、有 切削 阻力。因此刨 头在 整个 运动空 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。提 高 切 削 质 量 和减少 电动 机容 量。 图图 1 1- -1 1 1 1 导 杆 机构 的运 动分 析 导 杆 机构 的运 动分 析 已 知已 知 曲 柄 每 分钟转 数曲 柄 每 分
5、钟转 数n n2 2，各 构件 尺寸及 重心 位，各 构件 尺寸及 重心 位 置 ，且刨 头导 路置 ，且刨 头导 路 x x- -x x 位于 导杆 端点位于 导杆 端点 B B 所作 圆弧 高的所作 圆弧 高的 平 分 线平 分 线 上 。上 。 要 求要 求 作机 构的运 动简 图， 并 作机构 两个 位置 的速作机 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 画在与 后 面 动 态 静 力分析 一起 画在 1 1 号图 纸
6、上 。号图 纸上 。 1.11.1 设 计 数 据设 计 数 据 设计设计 内容内容 导杆机构的运动分析导杆机构的运动分析 符号符号 n n2 2 L LO2O4O2O4 L LO2AO2A L Lo4Bo4B L LBCBC L Lo4s4o4s4 xSxS6 6 ySyS6 6 单位单位 r/mr/m inin mmmm 方案方案 6464 350350 9090 580580 0.30.3L Lo4Bo4B 0.50.5 L Lo4Bo4B 20200 0 5050 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 ：取曲 柄 位 置 图 的 作法为 ：取 1 1 和和 8 8为 工作行程起点为 工作行程起点 和 终点 所对 应的曲 柄位 置，和 终点 所对 应的曲 柄位 置，1 1和和 7 7为切 削起 点和为切 削起 点和 终 点 所 对 应 的 曲柄位 置， 其余终 点 所 对 应 的 曲柄位 置， 其余 2 2、3 31212 等
