1、 机械原理课程设计说明书 牛头刨床设计说明书 - 2 - 目录 一、 概述.2 1、设计目的.2 2、 设计任务2 3、设计方法2 二、牛头刨床机构简介.3 三、 导杆机构的运动分析.4 1、速度分析5 2、刨头位移线图.8 四、凸轮机构设计.9 1、凸轮设计要求.9 2、凸轮机构从动件位移、速度、加速度线图.9 五、齿轮机构设计14 1、齿轮设计要求.14 2、齿轮计算.15 3、绘制齿轮啮合区图.16 六、 设计自我评述与体会.17 七、设计参考文献19 - 3 - 一、概述 1.机械原理课程设计目的 机械原理课程设计是培养学生掌握机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
2、学习过程中的一个重要实践环节。 机械原理课程设计目的在于巩固和加深所学的理论知识， 培养学生独 立解决有关本课程实际问题的能力， 使学生对于常用机构 （连杆机构、 凸轮机构和齿轮机构）设计和运动分析有比较完整的认识， 。以及熟 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， 进一步提高设计计算和解决工程 技术问题的能力 2、机械原理课程设计任务 机械原理课程设计任务是对主体机构进行设计和运动分析，并根 据给定机器的工作要求，在此基础上绘制凸轮、齿轮；或对各机构进 行运动分析。要求学生根据设计任务在规定时间内完成 1# 设计图一 张，3# 设计图两
3、张，设计说明书一份（20 页左右） 。 3、 机械原理课程设计方法 机械原理课程设计方法大致可以分为图解法和解析法。图解法几 何概念较清晰直观；解析法精度较高，本设计主要用图解法进行设计 - 4 - 二、牛头刨床机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图一，电动机经皮 带和齿轮传动，带动曲柄 2 和固接在其上的凸轮 8。刨床工作时，由 导杆机构 2-3-4-5-6 带动滑枕 6 和刨刀 7 作往复运动。要求工作行程 时，滑枕 6应速度较低，且近似等速移动，而空回行程时，滑枕具有 较高速度，实现快速返回。另外，齿轮等速转动时，通过四杆机构带 动棘轮 G 转动。棘轮与丝杆相连，实现自动进
4、刀。刨床机构在一个 工作循环内，主轴速度波动很大，为此，常采用飞轮调整速度波动。 - 5 - 三、牛头刨床导杆机构的运动分析 1、牛头刨床导杆机构设计已知条件 符号 n2 K H Lo2o4 LBC/LO4B r/mm mm mm 7 100 1.6 570 550 0.36 2、导杆机构设计要求 导杆机构设计应根据连杆 5 传力给滑枕的最有利条件确定摆动 导杆长度和滑枕导路 XX 的位置，即曲柄和摆杆转动副连线应垂直 于导路 XX，且 XX 应位于摆杆端点所画圆弧高的平分线上。作机 构运动位置图。以滑枕 6 的左极限位置时曲柄 的位置作为起始点 1， 每隔 30取一个位置，共 12 个位置。
5、每个小组的每一个人分配一个 位置（特殊位置除外）作运动分析，绘速度多边形和加速度多边形。 以刨头左极限点为基点，收集 12 个位置测量出的位移，绘出刨头位 - 6 - 移线图。分析连杆机构的结构组成（拆分杆组） ，并说明该机构的级 别。 3 速度分析（第五点） （1）基本尺寸 n2(r/min) K H(mm) LO2O4 (mm) LLBOBC4 100 1.6 570 550 0.36 确定各杆件的长度： - 7 - mm mmH mm OLo LL L r BOBC BO 05.23028.0 6.821 2 sin 8.197 2 sin 42 4 4 O2A 30 n =10.45rad/s （2）速度分析： 选取速度比例尺=1/40msmm VVV LV A1A2A2A1 O2A1A1 1.66m/s 大小：2.04 ？ ？ 方向：O2A O4A O4B VA2=2.04*cos7=2.04m/s W2=VA2/O4A=2.2rad/s VB=W2*O4B=1.7m/s
