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机械原理 课程设计说明书 设计题目：牛头刨床 学 院、系： 机械工程学院 专 业： 教改实验 053 学 生 姓 名： 彭光卫 班 级： 教改053 学 号 0540560125 指导教师姓名： 刘扬 职称 教授 职称 最终评定成绩 设计日期：2007 年 07 月 09 日 目 录 设计题目…………………………….……………………3 2. 牛头刨床机构简介……………………………….………3 3.机构简介与设计数据…………………………………….…..4 4. 设计内容…………….………………………….………….5 5. 体会心得………………………………………………….15 6. 参考资料……………………………………..………….....16 附图1： 导杆机构的运动分析与动态静力分析 附图2： 摆动从计动件凸轮机构的设计 附图3：牛头刨床飞轮转动惯量的确定 1设计题目：牛头刨床 ）为了提高工作效率，在空回程时刨刀快速退回，即要有急会运动，行程速比系数在1.4左右。 ）为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量，在工作行程时，刨刀要速度平稳，切削阶段刨刀应近似匀速运动。 ）曲柄转速在60r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好，切削阻力约为7000N，其变化规律如图所示。 2、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4-1。电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时，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，以减少电动机容量和提高切削质量，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。刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段约5H的空刀距离，见图4-1，b），而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了主轴的匀速运转，故需安装飞轮来减小主轴的速度波动，以提高切削质量和减小电动机容量。 3、机构简介与设计数据 3.1.机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固 结在其上的凸轮8。刨床工作时，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，称工作切削。此时要求速度较低且均匀，以减少电动机容 量和提高切削质量；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 高生产效率。为此刨床采用急回作用得导杆机构。刨刀每切削完一次，利用空回行程的 时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮机构带动螺旋机构，使工作台连同工件作 一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回 行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了 主轴的匀速运转，故需装飞轮来减小株洲的速度波动，以减少切削质量和电动机容量。 3.2设计数据 设计数据设计数据 导杆机构的运动分析 导杆机构的动静态分析 n2 lo2o4 lo2A lo4B lBC lo4s4 xs6 ys6 G4 G6 P yp Js4 r/min mm N mm kg(m2 Ⅲ 72 430 110 810 0.36 lo4B 0.5 lo4B 180 40 220 620 8000 100 1.2 飞轮转动惯量的确定 凸轮机构的设计 无 齿 轮 任 务 ( no’ z1 zo” z1” Jo2 Jo1 Jo” Jo’ (max lo9D [(] ( (s (’ r/min kg(m2 ( mm ( Ⅲ 0.16 1440 15 19 50 0.5 0.3 0.2 0.2 15 130 42 75 10 65 4、设计内容 4.1. 导杆机构的运动分析（见图例1） 已知 曲柄每分钟