牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析--机械原理课程设计

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1、 I 课程设计说明书课程设计说明书 课题名称：机械原理课程设计课题名称：机械原理课程设计 学学 院：机电工程系院：机电工程系 专业班级：机械设计制造及其自动化专业班级：机械设计制造及其自动化 103 学学 号：号： 学学 生：生： 指导老师：指导老师： 2012 年年 12 月月 11 日日 II 机械原理课程设计评阅书机械原理课程设计评阅书 题目 牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析 学生姓名 学号 指导教师评语及成绩 指导教师签名： 年 月 日 答辩评语及成绩 答辩教师签名： 年 月 日 教研室意见 总成绩： 室主任签名： 年 月 日 III 摘

2、摘 要要 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，本次课程设计的主要内容是牛头 刨床导杆机构的运动分析和动态静力的分析以及不同设计方案的比较。全班同学 在分为三个小组后每人选择一个相互不同的位置，独立绘制运动简图，进行速度、 加速度以及机构受力分析，绘制相关运动曲线图，最后将上述各项内容绘制在一 张 0 号图纸上，并完成课程设计说明书。 本次机械原理课程设计的主要特点是具有较高的工作独立性内容联系性， 和能够通过此次课程设计将相关课程中的相关知识融会贯通，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。 I

3、V 目目 录录 青岛理工大学琴岛学院青岛理工大学琴岛学院 错误!未定义书签。 课程设计说明书课程设计说明书 I I 摘摘 要要 IIIIII 1 1 设计任务设计任务 1 1 2 2 导杆机构的基本尺寸确定导杆机构的基本尺寸确定 2 2 3 3 导杆机构的运动分析导杆机构的运动分析 3 3 3.1 3.1 速度分析速度分析: : 3 3 3.2 3.2 加速度分析加速度分析 4 4 4 4 导杆机构的动态静力分析导杆机构的动态静力分析 6 6 4.1 4.1 运动副反作用力分析运动副反作用力分析 6 6 4.2 4.2 曲柄平衡力矩分析曲柄平衡力矩分析 6 6 总总 结结 8 8 参考文献参考

4、文献 9 9 机械原理课程设计 说明书 1 1 1 设计任务设计任务 （1） 小组成员按设计任务书要求想三个方案、小组讨论确定所选最优设计 方案; （2） 确定杆件尺寸; （3） 绘制机构运动简图； （4） 对机械行运动分析，求出相关点或相关构件的参数，如点的位移、速 度。列表，并绘制相应的机构运动线图如位移与原动件角曲线；速度与原动转角 曲线; （5） 对机械运动的受力分析; （6） 要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸。 机械原理课程设计 说明书 2 2 导杆机构的基本尺寸确定导杆机构的基本尺寸确定 见表 1-1 设计内容 导 杆 机 构 的 运 动 分 析 符号 n2 l0204 l02

5、A l04B lBC K 单位 r/min mm 方案方案 55 410 99.2 640 0.25 l04B 1.37 设计内容 导 杆 机 构 的 运 动 分 析 符号 G4 G6 F JS4 单位 N kgm2 方案方案 274 686 4000 1.1 表 1-1 小组分布图 机械原理课程设计 说明书 3 3 导杆机构的运动分析导杆机构的运动分析 3.1 3.1 速度分析速度分析: : 由于构件 2 和构件 3 在 A 处的转动副相连，故 VA2=VA3，大小等于2 lO2A, 方向垂直于 O2 A 线，指向与2 一致。 2=2n2/60 计算得： 2=5.76rad/s A2=2lO

6、2A 计算得： A3=A2=5.760.099m/s=0.572m/s （O2A） （1）取构件 3 和 4 的重合点 A 进行速度分析,列速度矢量方程 得： A4=A3+A4A3 大小 ? ? 方向 O4A O2A O4B 取速度极点 P，速度比例尺 v=0.01(m/s)/mm ，手绘作速度多边形。 由图得： A4=0.271m/s (O4A) 而 B5=42 lO4B=0.238 m/s （2）取 5 构件作为研究对象，列速度矢量方程。 得： C = B + CB 大小： ? ? 方向： 水平 O4B BC 取速度极点 P，速度比例尺v=0.025(m/s)/mm ，作速度多边形如图。 由图得： C=0.43m/s (水平向右) CB=0.14m/s 4=A4/ lO4A=0