1、 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 课程名称课程名称 机械原理课程设计 指导老师指导老师 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 1 课 程 设 计 任 务 书 设计题目： 牛头刨床机构分析 设计条件及要求： 1原始参数： 题 号 导杆机构运动分析 导杆机构动态静力分析 计算位 置 转速 n2(r/min) 机架 lO2O4(mm) 工作行 程 H(mm) 行程速 比系数 K 连杆与导 杆之比 lBC / lO4B 工作阻 力 Fmax(N) 导杆质 量 m4 (kg) 滑块 6 质量m6 (kg) 导杆 4 质 心转动惯 量 Js4 (kg m2) 2 49 350 300 1.4 0.
2、3 4600 20 70 1.1 30 2设计要求： (1) 根据给定的工作原理和设计数据确定机构的运动 尺寸，按照指定位置画出机构运动简图。要求用图解 法设计，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。 (2) 导杆机构的运动分析。用图解法求出指定位置处 刨头 6 的位移、速度、加速度及导杆 4 的角速度和角 加速度，计算过程详细写在说明书中。 (3) 导杆机构的动态静力分析。用图解法求出自己作 业要求位置处的平衡力矩和功率。 (4) 编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参 数、设计计算过程等。 设计时间： 自 2011 年 6 月 20 日至 2011 年 6 月 25 2 日 设计指导教师
3、（签字） ： 教研室主任 （签字） ： 年 月 日 目 录 一、概述 4 1.1 课程设计目的 . 4 1.2 工作原理 4 1.3 设计要求 6 1.4 设计数据 6 1.5 设计要求 7 二、机构尺寸大小设计 . 8 2.1 机构的自由度 . 8 2.2 确定机构的极位夹角 8 2.3 计算出连杆、导杆、曲柄的长度大小 8 2.4 设计滑块 6 的轨迹高度 9 2.6 设计结果 9 三、导杆机构的运动分析 10 3 3.1 速度分析 10 3.2 加速度分析 . 12 3.3 杆组拆分、受力分析 14 1.动态静力分析 15 2.取构件 3、4基本杆组为示力体 16 3.取杆件 2为示力体
4、 . 18 四、心得与体会 19 4 一、概述一、概述 1.1 课程设计目的课程设计目的 机械原理课程设计是高等工业学校机械类学生第一 次全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本 课程的一个重要教学环节。起目的在于进一步加深学生 所学的理论知识，培养学生的独立解决有关课程实际问 题的能力，使学生对于机械运动学和动力学的分析和设 计有一个比较完整的概念，具备计算，和使用科技资料 的能力。 1.2 工作原理工作原理 牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的 间歇运动来完成工件的平面切削加工的机床。图 1 为其 参考示意图。电动机经过减速传动装置（皮带和齿轮传 动）带动执行机构（导杆机构和凸轮机构）完成刨刀的 往复运动和间歇移动。刨床工作时，刨头 6 由曲柄 2 带 动右行，刨刀进行切削，称为工作行程。在切削行程 H 中，前后各有一段 0.05H 的空刀距离，工作阻力 F 为常 数；刨刀左行时，即为空回行程，此行程无工作阻力。 在刨刀空回行程时，凸轮 8 通过四杆机构带动棘轮机构， 5 棘轮机构带动螺旋机
