液压课程设计---牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析

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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：机电工程系院：机电工程系 专业班级：专业班级： 学学 号：号： 学学 生：生： 指导老师：指导老师： 2012 年年 12 月月 8 日日 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 机械原理课程设计 说明书 I 摘摘 要要 牛头刨床是一种用于平面切削加工的

2、机床，本次课程设计的主要内容是牛头刨床导 杆机构(如图 0-1 所示)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 学在分为两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 2 张 1 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。 关键字：关键字：牛

3、头刨床、静力分析、机械原理 目目 录录 摘摘 要要 I I 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 2.1 设计数据 2 2.2 机构运动简图（见手绘图） 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 速度分析 . 3 3.2 加速度分析 . 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 运动副反作用力分析 . 6 4.2 曲柄平衡力矩分析 . 6 总总 结结 8 8 主要收获与建议主要收获与建议 9 9 参考文献参考文献 1010 机械原理课程设计 说明书 1 1 1 设计任务设计任务 （

4、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。 图 1-1 小组任务分布图 表 1.1 具体分组情况表 编号 01 02 03 04 05 06 07 位置编号 20 30 50 70 90 115 135 姓名 张志国 李灏 靳宪文 王鹏飞 李洋 李凯 张奇川 编号 08 09 10 1

5、1 12 13 14 位置编号 155 175 190 230 270 310 330 姓名 郑海华 王建伟 刘振 张彦军 王凯 李昊 胡哲 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 2.12.1 设计数据设计数据 表 2.1 设计已知数据表 导杆机构运动分析 转速 n2 50 机架 Lo2o4 430 工作行程 H 400 行程速比系数 K 1.4 连杆 LCB与导杆 LBO4之比 0.36 导杆机构动态静力分析 工作阻力 F（N） 3800 导杆质量 m4(kg) 22 滑块 6 质量 m6（kg） 80 导杆的转动惯量 JS4（kg.m 2） 1.2

6、 设计数据分析计算： 4 773 2 sin 15 BO H Lm m 4 0.36773111 BCBO LLm mm m 44 cos1526 BOBO hLLmm 2.22.2 机构运动简图（见手绘图）机构运动简图（见手绘图） 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 23AA vv ， 大小等于 2 A O , 方向垂直于 2 O A线，指向与 2 一致。 2 2 60 n 计算得： 2 =5.23rad/s 3222AAOA vvl 计算得： 2A v=5.230.111m/s=0.581m/s （ 2 O A） （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： 4343 r AAAA vvv 大小 ? 0.581 ? 方向 O4A O2A O4B