机械原理课程设计--牛头刨床机构分析（I）

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1、 1 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：机械工程学院院：机械工程学院 专业班级：专业班级： 学学 号：号： 学学 生：生： 指导老师：指导老师： 2013 年年 03 月月 5 日日 2 目目 录录 广西科技大学广西科技大学课程设计说明书课程设计说明书 1 目录目录 .2 前言前言 .3 1 1 第第 2 2 和第和第 1818点的机构简图点的机构简图 4 2 2 导杆机构的运动分析导杆机构的运动分析 .6 3 3 导杆机构的动态静力分析导杆机构的动态静力分析. 10 4 4 飞轮设计飞轮设计 . 13 5 凸轮机构设计凸轮机构设计

2、. 13 6 总结语总结语 14 7 参考文献参考文献 . 15 3 前前 言言 1. 本次机械原理课程设计课题为：牛头刨床机构分析（I） 2. 设计目的：完成工程师的基本训练；回顾教材所学知识，综 合使用所学知识，进一步加深印象；培养学生独立解决有关本 课程实际问题的能力，使学生对于机械运动学和动力学的分析和 设计有一个较完整的概念；提高综合能力，包括使用技术资料 能力、计算能力、分析能力、作图能力、合作能力等。 3. 设计要求完成的任务：（1）画两指定位置的机构运动简图； （2）绘制从动件运动线图（位移时间线图、速度时间线 图、加速度时间线图）；（3）对所负责位置进行速度、加 速度分析，列

3、方程，作多边形；（4）对所负责位置进行受力 分析，作受力多边形，求出 2 杆的平衡力矩Mb 值；（5） 设计凸轮轮廓；（6）飞轮转动惯量JF的计算;(7)绘制齿轮轮 廓；（8）编写说明书。 4. 经过一周半的努力，我胜利完成了以上任务。通过这次设计， 我的综合能力得到了应有的提高，达到了预期的目的。这次 设计，有着重要的意义。我不仅回顾了上学期所学知识，还 懂得了各个机构间可以相互配合使用，以实现我们想要的机 械运动。在绘图的过程中，我发现了自己存在的问题，并及 时更正。通过和同学讨论、合作，促进了同学间的交流。 4 1 第第 2 和第和第 18点的机构简图点的机构简图 （见附图（见附图 A1

4、 一张、一张、A2 两张）两张） 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设计及运动分析牛头刨床导杆机构的设计及运动分析 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 5 教研室意见 总成绩： 室主任签名： 年 月 日 6 2 导杆机构的运动分析导杆机构的运动分析 2.1 2.1 “2 2”点”点速度分析速度分析 取曲柄位置“2”进行速度分析。因构件 2 和 3 在 A 处的转动副相连，故 VA3=VA2， ，其大小等于w2lO2A，方向垂直于 O2 A 线，指向与 w2 一致。 w2=2n2/60 r

5、ad/s=23.14159266060=6.2831852 rad/s VA3=VA2=w2lO2A=6.28318520.11m/s=0.691 m/s（O2A） lO4A=0.28m曲柄位置“2”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度 图，加速度图）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 VA4 =VA3 + VA4A3 大小 ? ? 方向 O4A O2A O4B 字母 pa4 papa3 a a3a4 A 点的速度分析图：v=0.01(m/s)/mm， 则由 A1 图纸上 2 点的速度图知， VA4= 4 pav=0.63m/s VA4A3=a3a4v=25

6、 0.01m/s=0.25m/s w4=VA4lO4A =2.25rad/s VB=w4 lO4B=1.22 m/s 点的速度分析： v=0.0(m/s)/mm， 取 5 构件为研究对象，列速度矢量方程，得 V C = V B + V CB 大小 ? ? 方向 O4A O2A O4B 字母 pc pb bc 7 其速度多边形如 A1 图纸上 2 点的速度图所示， 有 VC=lpcv=1.22 m/s VCB= Lcbv=0.0835m/s w5=VCBLcb =1.1364rad/s 2.2 2.2 “2 2”点”点加速度分析加速度分析 取曲柄位置“2”进行加速度分析,.取曲柄构件 3 和 4 的重合点 A 进行加速 度分析.列加速度矢量方程,得 aA4= a A4n + a A4 = a A3n + a A4A3k + a A4A3 大小