机械原理牛头刨床课程设计

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1、1 学院 课程设计报告 学 院 课 程 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师 日 期 2 目录 一 课程任务设计书. 3 1 工作原理及工艺动作过程 3 2 原始数据及设计要求 4 二 设计说明书. 5 1 画机构的运动位置简图 5 三.机构运动分析. 6 1 曲柄位置“9”速度分析，加速度分析（列矢量方程， 画速度图，加速度图） 6 2 曲柄位置“11”速度分析，加速度分析（列矢量方程， 画速度图，加速度图） 8 3 对位置 9 点进行动态静力分析 . 10 四 心得体会 14 五 参考文献 14 3 一 课程任务设计书 1. 工作原理及工艺动作过程 牛 头 刨 床 是 一 种 用 于

2、平 面 切 削 加 工 的 机 床 。 刨 床 工 作 时 , 如图(1-1） 所示，由 导 杆 机 构 2-3-4-5-6 带 动 刨 头 6 和 刨 刀 7 作 往 复 运 动 。 刨 头 右 行 时 ，刨 刀 进 行 切 削 ，称 工 作 行 程 ，此 时 要 求 速 度 较 低 并 且 均 匀 ；刨 头 左 行 时 ，刨 刀 不 切 削 ，称 空 回 行 程 ，此 时 要 求 速 度 较 高 ，以 提 高 生 产 率 。为 此 刨 床 采 用 有 急 回 作 用 的 导 杆 机 构 。刨 头 在 工 作 行 程 中 ，受 到 很 大 的 切 削 阻 力 ，而 空 回 行 程 中 则 没

3、 有 切 削 阻 力 。 切削阻力如图(b）所示 。 O2 A O4 x y s 6 s 3 X s 6 C B Y s6 2 3 4 5 6 7 n 2 F r Y Fr 图（图（1-1） 4 2原始数据及设计要求 设计内 容 导杆机构的运动分析 符号 n2 LO2O4 LO2A Lo4B LBC Lo4s4 xS6 yS6 单位 r/mi n mm 方案 2 70 320 85 560 0.3 Lo4B 0.6Lo4B 180 60 已 知 曲 柄 每 分 钟 转 数n2， 各 构 件 尺 寸 及 重 心 位 置 ， 且 刨 头 导 路 x-x 位 于 导 杆 端 点 B 所 作 圆 弧

4、高 的 平 分 线 上 。 要 求 作 机 构 的 运 动 简 图 ， 并 作 机 构 两 个 位 置 的 速 度 、 加 速 度 多 边 形 以 及 刨 头 的 运 动 线 图 。以 上 内 容 与 后 面 动 态 静 力 分 析 一 起 Fr x 0.05H0.05H H (b) 5 画 在 图 纸 上 。 二、设计说明书 画机构的运动位置简图 1、以 O4 为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出 O2 点，B 点，C 点。确定 机构运动时的左右极限位置。曲 柄 位 置 图 的 作 法 为 ：取 1 和 8为 工 作 行 程 起 点 和 终 点 所 对 应 的 曲 柄 位 置 ，1和 7为 切

5、 削 起 点 和 终 点 所 对 应 的 曲 柄 位 置 ，其 余 2、3 12 等 ，是 由 位 置 1 起 ， 顺2方 向 将 曲 柄 圆 作12等 分 的 位 置 （ 如 下 图 ） 。 图图 1 1- -2 2 取 第 2方 案 的 第 9位 置 和 第 11位 置 。 6 三.机构运动分析 1 曲柄位置“9”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图， 加速度图） 取曲柄位置“9”进行速度分析。因构件 2 和 3 在 A 处的转动副相连，故 VA2=VA3， 其大小等于 W2lO2A，方向垂直于 O2 A线，指向与 2一致。 2=2n2/60 rad/s=7.33rad/s A3=A

6、2=2lO2A=7.330.085m/s=0.62305m/s 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 O4B O2A O4B 取速度极点 P，速度比例尺 v=0.01(m/s)/mm ,作速度多边形如图 1-3 图 13 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 XX(向右) O4B BC 7 取速度极点 P，速度比例尺 v=0.01(m/s)/mm, 作速度多边行如图 1-4。 Pb=P a4O4B/ O4A=70.2mm 则由图 1-2 知， C=PCv=0.702m/s 加速度分析： 取曲柄位置 “9” 进行加速度分析。 因构件 2 和 3 在 A 点处的转动