1、 机械原理机械原理课程设计课程设计 计算说明书计算说明书 设计题目：设计题目：牛头刨床的运动分析与设计牛头刨床的运动分析与设计 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 专专 业：业： 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 班班 级：级： 机机 自自 10211021 指导教师：指导教师： 20122012 年年 6 6 月月 2525 日日 1 目目 录录 1 1、前言前言 2 2、课程设计任务书课程设计任务书 3 3、牛头刨牛头刨床各机构的运动分析与评价床各机构的运动分析与评价 4 4、小结小结 2 前言前言 此次课程设计是针对牛头刨床的运动分析与设计，设计中涉及导杆机 构、凸轮机构和
2、双摇杆机构，以及它们各自的运动分析。 此课程设计应完成如下主要内容： 1、 为提高工件的表面加工质量刨刀的使用寿命，刨削时刨刀应为匀速或 近似匀速的运动； 2、 为提高生产率，刨刀应快速返回，以减少非工段时间，即要求有急回 特性，其行程速比系数应满足给定的值（K1.4） ； 3、 刨刀行程 H 要达到所须的长度（约在 300mm 左右） ，刨刀每刨削一刀 后返回时，工作台作横向进给，每次横向进给量应相同； 4、 绘制该机构各部分的运动简图以及各部分的运动分析； 5、 完成该机构（牛头刨床的运动分析与设计）的设计说明书。 3 一、一、导杆机构的运动分析导杆机构的运动分析 （一）已知条件、要求及设
3、计数据 1、已知：曲柄每分钟转速2。各构件尺寸,刨头移动导路的位置位 于导杆端点所作圆弧高的平分线上。 2、要求：作机构运动简图，作机构两个位置的速度、加速度多边形，并做 出刨头一个运动循环的运动线图。 3、设计数据： 设计内容 符号 数据 单位 导杆机构的运动 分析 n2 64 r/min l0204 350 mm l02A 90 mm l04B 580 mm lBC 0.3l04B mm （二）设计过程 （1）作机构运动简图 选尺寸比例尺l=0.02mm/mm，做出 12 和 5 两个曲柄位置的机构运动简图。 4 （2）作速度分析 根据已知条件， 速度分析应由 A 点开始， 并取重合点 3
4、 A及 4 A进行求解。 已知 3 A点的速度 2 n3.1460 6.28rad / s 3030 322 22 0.110.6908/ AAOA vvlms 其方向垂直于 44A O指向与 2 转向一致。 为了求 4 ，需先求得构件 4 上任意一点的速度，因构件 3 和构件 4 组 成移动副，故可由两构件上重合点间的速度关系来求解。由运动合成原理 可知，重合点 43 AA 及有： 4343 AAA A vvv 方向： 44A O 24O A 44 /OA 大小： ？ ？ 式中仅有两个未知量。取速度比例尺v=0.02(m/s/mm)，并取点 p 作为速 度图极点，作其速度图如图所示 图 2
5、5 所以 44 0.02170.34/ v A vpams 则 4 4 44 0.34 1.180/ 0.288 A OA m v s rads lm 34 34 0.02250.5/ AA v va ams 由运动合成原理可知，滑块 6 上 C 点的运动可认为是随基点 B 作平动 与绕基点 B 作相对转动的合成。故有： CBC B vvv 方向：/ x轴 BO 4 CB 大小： ？ ？ 其中 44 0.684/ BOB vlms，式中仅有两个未知量，并取速度点 p 作为 速度图极点，作其速度图如下图所示，于是得： 33.50.020.67/ v C vpcms 0.0290.18/ v BC vubcms 0.18 1.034/ 0.174 BC BC BC V wrads l （3）作加速度分析 加速度分析的步骤与速度分析相同，也应从点 A 开始且已知 A 点仅有 法向加速度，即： 2 22 3222 4.04/ n AAAO A aaalms，其方向沿 A
