机械原理课程设计牛头刨床运动分析与设计.docVIP

机械原理课程设计 计算说明书 设计题目：牛头刨床的运动分析与设计 学生姓名： 冯龙飞 学 号： 03320102117 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机 自1021 指导教师： 李永刚 2012年6月25日 目 录 1、前言﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 2、课程设计任务书﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 3、牛头刨床各机构的运动分析与评价﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 4、小结﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 前言 此次课程设计是针对牛头刨床的运动分析与设计，设计中涉及导杆机构、凸轮机构和双摇杆机构，以及它们各自的运动分析。 此课程设计应完成如下主要内容： 为提高工件的表面加工质量刨刀的使用寿命，刨削时刨刀应为匀速或近似匀速的运动； 为提高生产率，刨刀应快速返回，以减少非工段时间，即要求有急回特性，其行程速比系数应满足给定的值（K≈1.4）； 刨刀行程H要达到所须的长度（约在300mm左右），刨刀每刨削一刀后返回时，工作台作横向进给，每次横向进给量应相同； 绘制该机构各部分的运动简图以及各部分的运动分析； 完成该机构（牛头刨床的运动分析与设计）的设计说明书。 一、导杆机构的运动分析 （一）已知条件、要求及设计数据 1、已知：曲柄每分钟转速ｎ2。各构件尺寸,刨头移动导路ｘ－ｘ的位置位于导杆端点Ｂ所作圆弧高的平分线上。 2、要求：作机构运动简图，作机构两个位置的速度、加速度多边形，并做出刨头一个运动循环的运动线图。 3、设计数据： 设计内容 符号 数据 单位 导杆机构的运动分析 n2 64 r/min l0204 350 mm l02A 90 mm l04B 580 mm lBC 0.3l04B mm （二）设计过程 （1）作机构运动简图 选尺寸比例尺μl=0.02mm/mm，做出12和5两个曲柄位置的机构运动简图。 （2）作速度分析 根据已知条件，速度分析应由A点开始，并取重合点及进行求解。已知点的速度 其方向垂直于指向与转向一致。 为了求，需先求得构件4上任意一点的速度，因构件3和构件4组成移动副，故可由两构件上重合点间的速度关系来求解。由运动合成原理可知，重合点有： 方向： 大小： ？ ？ 式中仅有两个未知量。取速度比例尺μv=0.02(m/s/mm)，并取点p作为速度图极点，作其速度图如图所示 图2 所以 则 由运动合成原理可知，滑块6上C点的运动可认为是随基点B作平动与绕基点B作相对转动的合成。故有： 方向： 大小： ？ ？ 其中，式中仅有两个未知量，并取速度点p作为速度图极点，作其速度图如下图所示，于是得： （3）作加速度分析 加速度分析的步骤与速度分析相同，也应从点A开始且已知A点仅有法向加速度，即：，其方向沿AO2，并由A指向O2，点A4的加速度aA4由两构件上重合点间的加速度关系可知，有： 方向：AO4 大小： ( ？ ( ( ？ 式中，为A4点相对于A3的科氏加速度，其大小为： 方向为将相对速度vA3A4沿牵连构件4的角速度的方向转过之后的方向。 而的大小为： 式中仅有两个未知量，故可用作图法求解，选取加速度比例尺 μa=0.1(m/s/mm)并取为加速度图极点，作其加速度图如图所示。 12点加速度多边形 于是得： 滑块6上C点的运动可认为是随基点B作平动的与绕B作相对转动的合成，故有： 方向： 大小： ？ ( ( ( ？ 式中，的大小和方向可用加速度投影定理求解。因构件4上A、O4两点的加速度已知，如图3所示。当做出后，由即可求得b’点位置和aB大小， 取点为加速度图极点，依次作其及加速度图，如下图所示，于是得： 按照上述步骤，绘制5点的速度、加速度多边形图，如下图所示： 5点的速度多边形 方向： 大小： ？ ？ 所以