牛头刨床设计说明书-机械原理课程设计.docVIP

理工大学 机械原理课程设计说明书 牛头刨床设计说明书 学号: 姓名: 班级: 组别:第七小组 指导老师： 目录 一、概述……………………………………………………...…2 1、设计目的………………………………………………………...2 2、设计任务…………………………………………………………2 3、设计方法………………………………………………..………2 二、牛头刨床机构简介…………………………………….….3 三、导杆机构的运动分析…………………………………..….4 1、速度分析……………………………………………………..…5 2、刨头位移线图……………………………………………….….8 四、凸轮机构设计……………………………………….……9 1、凸轮设计要求……………………………………………….…9 2、凸轮机构从动件位移、速度、加速度线图…………….……9 五、齿轮机构设计……………………………………………14 1、齿轮设计要求………………………………………………….14 2、齿轮计算………………………………………………….……15 3、绘制齿轮啮合区图……………………………………….……16 六、设计自我评述与体会……………………………….……17 七、设计参考文献……………………....................................19 一、概述 1.机械原理课程设计目的 机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程，它是机械原理课程学习过程中的一个重要实践环节。熟悉机械系统设计的步骤及方法，其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等 机械原理课程设计方法 机械原理课程设计方法大致可以分为图解法和解析法。图解法几何概念较清晰直观；解析法精度较高，本设计主要用图解法进行设计 二、牛头刨床机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图一，电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2 和固接在其上的凸轮8。刨床工作时，由导杆机构2-3-4-5-6带动滑枕6和刨刀7作往复运动。要求工作行程时，滑枕6应速度较低，且近似等速移动，而空回行程时，滑枕具有较高速度，实现快速返回。另外，齿轮等速转动时，通过四杆机构带动棘轮G转动。棘轮与丝杆相连，实现自动进刀。刨床机构在一个工作循环内，主轴速度波动很大，为此，常采用飞轮调整速度波动。 三、牛头刨床导杆机构的运动分析 1、牛头刨床导杆机构设计已知条件 符号 ?n2 K? ?H ?Lo2o4 LBC/LO4B r/mm ? mm mm ? 7 100 1.6 570 550 0.36 2、导杆机构设计要求 导杆机构设计应根据连杆5传力给滑枕的最有利条件确定摆动导杆长度和滑枕导路X—X的位置，即曲柄和摆杆转动副连线应垂直于导路X—X，且X—X应位于摆杆端点所画圆弧高的平分线上。作机构运动位置图。以滑枕6的左极限位置时曲柄 的位置作为起始点1，每隔30°取一个位置，共12个位置。每个小组的每一个人分配一个位置（特殊位置除外）作运动分析，绘速度多边形和加速度多边形。 以刨头左极限点为基点，收集12个位置测量出的位移，绘出刨头位移线图。分析连杆机构的结构组成（拆分杆组），并说明该机构的级别。 3速度分析（第五点） （1）基本尺寸 (r/min) K H(mm) (mm) 100 1.6 570 550 0.36 确定各杆件的长度： =10.45rad/s （2）速度分析： 选取速度比例尺μ=1/40m∕s∕mm 大小：2.04 ？ ？ 方向：⊥O2A ⊥O4A ∥O4B VA2=2.04*cos7=2.04m/s W2=VA2/O4A=2.2rad/s VB=W2*O4B=1.7m/s VC=VB+VCB 大小： ？ 1.7 ？ 方向：水平 ⊥O4B ⊥CB 量得VC=1.4m/s 4、拆分杆组 5、绘出刨头位移线图 角度 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 位移 31.25 105 205 322.5 422.5 510 570 555 437.5 210 47.5 0 注明：图片来自matlab 四、凸轮机构设计 凸轮设计要求 根据牛头刨床导杆机构结构选定凸轮轴径30mm。凸轮基圆直径大于或等于轴径的2倍凸轮滚子半径等于基圆半径的0.2倍。绘制凸机构从动件位移、速度、加速度线图 根据反转法原理绘制凸轮轮廓。 2、凸轮机构设计已知条件 本组选择第七种方案 3、根据以上数据及