课程设计--牛头刨机构设计

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1、 课程设计说明书课程设计说明书 设计名称设计名称 机械原理课程设计机械原理课程设计 设计题目设计题目 牛头刨机构设计牛头刨机构设计 设计时间设计时间 2009.7.6 2009.7.10 学学 院院 交通与机械工程学院交通与机械工程学院 专专 业业 交通运输交通运输 2009 年年 7 月月 15 日日 机械原理课程设计任务书机械原理课程设计任务书 设计时间 2009 年 7 月 6 日 2009 年 7 月 10 日 设计题目 牛头刨机构设计 设计条件 （见附页） 设计任务 （见附页） 设计要求 （见附页） 进度计划 时间 设计内容 周一 进行机械运动简图的方案构思，初选方案，绘制草图 并与

2、指导教师讨论。 周二 方案评价，确定各传动机构的尺寸、参数，并将方案 画在 A3 图纸上。 周三 运动分析，并对方案设计中的主要机构的数据进行计 算机辅助分析计算。 周四 完成主要机构的设计计算，整理并编写设计说明书， 说明方案中所有机构的设计和计算过程。 周五 准备答辩及答辩。 成绩评 定办法 答辩：答辩叙述条理清楚、明确，正确回答提问。 （20 分） 图纸： 机构运动简图：能够正确地反应出所设计机构的功能结构（10 分） 运动分析：运动分析结果合理、正确（10 分） 运动曲线图：有运动曲线图，曲线合理（10 分） 设计说明书： 运用所学的机械原理知识，最终方案的合理可行， （10 分） 设

3、计说明书撰写格式标准、内容完整，且内容安排得当（20 分） 纪律：遵守课程设计纪律，无迟到、早退及缺课。 （20 分） 参考资料 教材：机械原理课程设计指导书，本校编； 参考书： 机械原理（第六版） ，孙桓主编，2001，北京：高等教育出版社； 机械传动系统方案设计，邹慧君主编，2000，北京：高等教育出版 社；计算机辅助连杆机构设计，王淑仁主编，2000，东北大学出版 社。 机械原理课程设计任务书（附页）机械原理课程设计任务书（附页） 一、一、工作原理及工艺过程工作原理及工艺过程 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。下图为其参考示 意图。电

4、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，棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做 一次进给运动，以便刨刀继续切削。 二、设计条件与要求二、设计条件与要求 图 1 刨刀阻力曲线图 图 2 牛头刨床的执行机构运动简图 电动机轴与曲柄轴 2 平行，刨刀刀刃 D 点与铰

5、链点 C 的垂直距离为 50mm，使 用寿命 10 年，每日一班制工作，载荷有轻微冲击。允许曲柄 2 转速偏差为5。 要求导杆机构的最大压力角应为最小值； 凸轮机构的最大压力角应在许用值之内， 摆动从动件 9 的升、回程运动规律均为等加速等减速运动。执行构件的传动效率按 0.95 计算，系统有过载保护。按小批量生产规模设计。 三、设计任务三、设计任务 1、根据牛头刨床的工作原理，拟定 3 个以上其他形式的执行机构（连杆机构） ， 并在说明书中对这些机构进行分析对比。 2、根据给定的数据确定机构的运动尺寸，要求用图解法设计，通过 CAD 作图， 画出机构 12 个位置的运动简图，并将设计结果和步

6、骤写在设计说明书中。 3、机构的运动分析。分别画出对应 12 个位置的速度矢量图，以及其中 2 个加 速度矢量图。 4、运用参数化建模软件设计，将连杆机构放在直角坐标系下，建立数学模型。 利用软件分析出刨头 6 的位移、速度、加速度及导杆 4 的角速度和角加速度运动曲 线，并在图中打印上述各曲线图。要求在说明书中对比说明解析法曲线和图解法相 应点的结果。 5、按工艺要求进行协调设计，画出各执行机构的工作循环图； 6、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。以上 工作完成后准备机械原理部分的答辩。 四、设计数据四、设计数据（第（第 1-4 题）题） 机 械 原 理 课 程 设 计 说 明 书 目目 录录 1传动方案设计（三种以上） 2机构结构设计 3机构运动分析 4解析法设计原理 5分析结果对比 6运