机械原理课程设计牛头刨床 (1)

机械原理课程设计——牛头刨床（1）待续2008-11-21 02:13目录一、概述§1.1、课程设计的题目---------------------------------------2§1.2.、课程设计的任务和目的-----------------------------2§1.3、课程设计的要求---------------------------------------3§1.4、课程设计的数据---------------------------------------3二、运动分析及程序§2.1、拆分杆组------------------------------------------------4§2.2、方案分析------------------------------------------------4§2.3、程序编写过程------------------------------------------5§2.4、程序说明------------------------------------------------6§2.5、C语言编程及结果------------------------------------6§2.6、位移，速度，加速度图------------------------------10三、各运动方案的分析与评价§3.1 方案一的运动分析和评价--------------------------12§3.2 方案二的运动分析和评价--------------------------13§3.3 方案三的运动分析和评价--------------------------15§3.4 方案四的运动分析和评价--------------------------16四、小结--------------------------------------- 19五、参考文献---------------------------------20一、概述§1.1．课程设计的题目此次课程设计的题目是：牛头刨床的主传动结构的设计.§1.2．课程设计的任务和目的1）任务：1 牛头刨床的机构选型、运动方案的确定；2 导杆机构进行运动分析；3 导杆机构进行动态静力分析；根据要求发挥自己的创新能力，设计4到5种牛头刨床的主传动机构，使其可以满足牛头刨床的传动需要。

牛头刨床设计一、工作原理牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的间歇运动来完成工件的平面切削加工的机床。

图1为其参考示意。

电动机经过减速传动装置（带和齿轮传动）带动执行机构（导杆机构和凸轮机构），完成刨刀的往复运动和间歇移动。

刨床工作时，刨头6由曲柄2带动右行，刨刀进行切削，称为工作行程。

在切削行程H中，前、后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力F为常数；刨刀左行时，即为空回行程，此行程无工作阻力。

在刨刀空回行程时，凸轮8通过四杆机构带动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给运动，以便刨刀继续切削。

图1 牛头刨床二、设计要求电动机轴与曲柄轴2平行，刨刀刀刃点E与铰链点C的垂直距离为50mm，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有轻微冲击。

允许曲柄2转速偏差为土5％。

要求导杆机构的最大压力角应为最小值；凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，摆动从动件9的升、回程运动规律均为等加速、等减速运动。

执行构件的传动效率按0.95计算，系统有过载保护。

按小批量生产规模设计。

三、设计数据表1 设计数据四、设计内容及工作量（1）根据牛头刨床的工作原理，拟定2～3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。

（2）根据给定的数据确定机构的运动尺寸。

要求用图解法设计，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。

（3）导杆机构的运动分析。

将导杆机构放在直角坐标系下，建立数学模型。

（4）凸轮机构设计。

根据给定的已知参数，确定凸轮的基本尺寸（基圆半径r o、机架l o2o9和滚子半径r r）和实际轮廓，并将运算结果写在说明书中（可选）。

（5）编写设计计算说明书。

牛头刨床机械原理课程设计1点牛头刨床是一种常见的木工加工机床，广泛应用于木材加工行业。

其工作原理基于电机的旋转运动和传动装置的转换，实现对木材表面的刨削。

牛头刨床的机械原理可以简单描述为以下几个关键步骤：步骤一：电动机的转动牛头刨床的核心部件是电动机，电动机通过带动皮带轮，将电能转变为机械能，实现旋转运动。

电动机的功率大小根据所加工木材的硬度和工件的尺寸决定，一般在2kW以上。

步骤二：主轴的运转电动机通过带动皮带轮带动主轴运转，主轴是牛头刨床的重要组成部分，其具有精确的加工刀具安装孔和刀片夹紧装置。

主轴的转速一般在5000rpm以上，根据所用材料和加工要求可以进行调节。

步骤三：进料与固定装置牛头刨床的进料装置具有较高的可调性，通过调整进料槽的高度和宽度，可以适应不同材料的加工需求。

固定装置用于固定加工工件，防止其在加工过程中产生移动。

牛头刨床的固定装置一般采用夹具或螺钉等结构，可根据加工木材的形状和大小进行调整。

步骤四：刨削过程进料装置将加工木材送入刨床刀具中，刨床的刀具通常由数个刨刀组成，刨刀的数量和排列方式不同，可以实现不同的加工效果。

当木材进入刨床时，刨刀会将木材表面的不平整部分切削下来，使其平整度得到提高。

步骤五：输送与排屑刨削过程完成后，加工木材通过输送装置传送到下一道工序，输送装置的类型和设计根据具体的生产需要而定。

同时，在刨削过程中产生的刨屑通过排屑装置进行有效的排出，以保持工作区干净整洁，防止刨屑对机械零件的损坏。

综上所述，牛头刨床的机械原理是通过电机的旋转运动带动主轴转动，进而实现对木材表面的刨削。

刨床的进料装置、固定装置、刀具和输送装置等配套设备协同工作，完成对木材的一系列加工过程。

牛头刨床的机械原理设计合理，操作便捷，可以高效地完成木材的加工任务。

机械原理课程设计编程说明书设计题目: 牛头刨床的设计及运动分析（1）指导老师: 席本强, 郝志勇设计者: 迟宇学号: **********班级: 液压09-1班2011年6月30号辽宁工程技术大学机械原理课程设计任务书五、要求:1）作机构的运动简图（A4或A3图纸）。

2）用C语言编写主程序调用子程序, 对机构进行运动分析, 并打印出程序及计算结果。

3）画出导轨4的角位移, 角速度, 角加速度的曲线。

4）编写设计计算说明书。

指导教师:开始日期: 2010年6月26日完成日期: 2010年6月30日目录1.设计要求及参数 (1)2.数学模型 (2)3.程序框图 (4)4.程序清单及运行结果 (5)5.设计总结 (14)6.参考文献 (14)一、设计要求及参数已知: 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所作圆弧的平分线上, 数据见下表要求:（1）作机构的运动简图（2）用C语言编写主程序调用子程序, 对机构进行运动分析, 动态显示, 并打印程序及运算结果。

（3）画出导轨4的角位移Ψ, 角速度Ψ’, 角加速度Ψ”。

（4）编写设计计算说明书二、数学模型如图四个向量组成封闭四边形, 于是有0321=+-Z Z Z按复数式可以写成a （cos α+isin α）-b(cos β+isin β)+d(cos θ3+isin θ3)=0（1）由于θ3=90º, 上式可化简为a （cos α+isin α）-b(cos β+isin β)+id=0（2）根据（2）式中实部、虚部分别相等得acos α-bcos β=0(3)asin α-bsin β+d=0(4)(3)(4)联立解得 β=arctan acosaasinad + (5)b=2adsina d2a 2++ (6)将（2）对时间求一阶导数得ω2=β’=baω1cos(α-β)(7)υc =b ’=-a ω1sin(α-β)(8)将（2）对时间求二阶导数得ε3=β”=b1[a ε1cos(α-β)- a ω21sin(α-β)-2υc ω2] (9)a c =b ”=-a ε1sin(α-β)-a ω21cos(α-β)+b ω22(10)ac 即滑块沿杆方向的加速度, 通常曲柄可近似看作均角速转动, 则ε1=0。

机械原理课程设计---牛头刨床设计1.设计目的本设计旨在设计一台能够切削各种金属材料的牛头刨床。

该牛头刨床应具备高效率、高稳定性、切削精度高的特点，便于操作和维护。

2.设计原理牛头刨床是一种高速旋转的加工设备。

其主要原理是通过旋转锯齿式的切削工具，将工件表面上的金属材料逐渐削除，使得工件表面变得更加平整，并且加工出所需的形状和尺寸。

牛头刨床是一种中等负荷，高精度的机床。

牛头刨床通常由牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。

牛头刨床的加工过程是由电机驱动削刀旋转，刀架在滑轨的带动下来回作直线摆动，使牛头刨床作工件表面直线切削运动，从而切出工件所需的形状和尺寸。

3.设计要求3.1工件加工精度应达到5μm。

3.2牛头刨床的加工速度应达到1000mm/min。

3.3牛头刨床的集成度要高，结构紧凑，使用方便，易于维护。

3.4牛头刨床应能满足加工各种金属材料的需求。

3.5牛头刨床应具有高稳定性，能够保证工件加工的精度和表面质量。

4.设计方案4.1结构设计根据以上的设计要求，本设计方案选择使用牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。

牛头床身是整个牛头刨床的主要支撑结构，可以承受切削力和副作用力，保持机床的稳定性。

床身导轨主要用于支撑剪刀架和平台，保证刀架的平直移动。

剪刀手柄和剪刀架负责牛头刨床的切削过程，加工刀具可根据需要更换。

4.2电气控制设计本设计方案使用单片机控制系统，实现对牛头刨床的控制。

单片机通过输入脉冲信号，控制螺旋传动装置，从而改变刀具的进给量，达到精确控制切削深度和速度的目的。

4.3软件设计本设计方案采用Unigraphics NX软件进行电脑辅助设计。

对机床各零件进行三维建模，并进行机床的装配和结构分析。

5.结论通过本次牛头刨床的设计，可以使得产生出一款结构紧凑、使用便捷、高效率和高精度的机床。

在未来的制造业中，牛头刨床的应用前景非常广阔。

牛头刨床课程设计1 点一、课程目标知识目标：1. 学生能理解牛头刨床的基本结构、工作原理及其在机械加工中的应用。

2. 学生能掌握牛头刨床的操作步骤、安全规程及日常维护知识。

3. 学生能描述牛头刨床加工过程中涉及的几何尺寸、公差等基本概念。

技能目标：1. 学生能够熟练操作牛头刨床，完成给定零件的平面、斜面、台阶等加工。

2. 学生能够正确使用测量工具，对牛头刨床加工的零件进行质量检测。

3. 学生能够运用所学知识解决牛头刨床加工过程中遇到的一般性问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工专业的热爱和敬业精神，增强学生的职业责任感。

2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，提高学生的集体荣誉感。

3. 培养学生严谨、细致的工作态度，树立安全意识，养成良好的操作习惯。

本课程针对中职机械加工专业高年级学生设计，结合课程性质、学生特点和教学要求，注重理论联系实际，突出实用性。

通过本课程的学习，使学生具备牛头刨床操作、维护及简单故障排除的能力，为将来从事机械加工行业工作打下坚实基础。

同时，培养学生的安全意识、质量意识，提升职业素养。

课程目标明确、具体，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 牛头刨床基本结构及工作原理- 牛头刨床的组成部分及其功能- 牛头刨床的工作原理及运动分析- 牛头刨床的类型及适用范围2. 牛头刨床操作与加工- 牛头刨床的操作步骤及方法- 牛头刨床加工工艺参数的选择- 牛头刨床加工过程中常见问题及解决方法3. 牛头刨床安全规程与维护- 牛头刨床操作安全规程- 牛头刨床的日常维护与保养- 牛头刨床故障诊断与排除方法4. 零件加工质量检测- 常用测量工具的使用方法- 零件加工尺寸、公差的测量与评定- 质量问题分析及改进措施教学内容参照教材相关章节，结合课程目标进行选择和组织。

教学大纲明确规定了教学内容的安排和进度，确保教学内容的科学性和系统性。

通过本章节的学习，使学生全面掌握牛头刨床的相关知识，为实践操作奠定基础。

牛头刨床机械原理课程设计1点牛头刨床是一种用于加工平面的机床。

它采用倒锥体工作原理，通过刀具锯齿进行切削，将工件上的表面刨削得到平滑的表面。

本文将介绍牛头刨床的机械原理，并进行相应的课程设计。

牛头刨床的机械原理主要有两个方面，分别是进给机构和工作机构。

一、进给机构牛头刨床的进给机构主要由进给杆、导轨和导轨杆组成。

进给杆通过双螺纹与进给传动轴连接，进给传动轴上设有油缸。

当进给传动轴受力时，通过双螺纹的作用，使进给杆进行线性运动，从而实现工作台的进给。

导轨和导轨杆的作用是使工作台在刨削过程中保持稳定的运动。

二、工作机构牛头刨床的工作机构主要包括主动装置、工作钳和主导轨。

1.主动装置：主动装置由电机、皮带和主动轴组成。

电机通过皮带带动主动轴进行旋转运动。

主动轴通过齿轮传动与刀架相连，使刀架围绕主导轨进行往复运动。

2.工作钳：工作钳通过活动块和紧固螺母连接在工作台上，用于夹紧和固定工件。

3.主导轨：主导轨固定在床体上，用于引导刀架的运动。

主导轨上设有导轨条，其作用是使刀架在刨削过程中保持稳定的直线运动。

三、课程设计针对牛头刨床的机械原理，可以进行一定的课程设计。

以下是一个具体的课程设计方案：1.设计一个牛头刨床的进给机构模型，包括进给杆、导轨和导轨杆等部件。

确保进给杆能够与进给传动轴进行连接，并能够通过螺纹的作用实现工作台的进给。

2.设计一个牛头刨床的工作机构模型，包括主动装置、工作钳和主导轨等部件。

确保主动装置能够通过电机的驱动使主动轴进行旋转运动，并通过齿轮传动实现刀架的往复运动。

3.进行相应的装配工作，实现进给机构和工作机构的连接。

确保进给机构和工作机构的协调动作，使牛头刨床能够正常工作。

4.进行相应的试验和测试，验证牛头刨床的运行效果。

测试刨削过程中工作台的进给速度、刀架的往复速度等参数，比较其与理论设计值的差异。

通过以上的课程设计，学生可以深入了解牛头刨床的机械原理，并通过实际操作和试验来加深对其工作原理的理解。

目录一.设计题目…………………………….……………………. .4二. 牛头刨床机构简介……………………………….………. .4三.机构简介与设计数据……………………………………. .. .5四. 设计内容…………….………………………….…………. .6五. 体会心得 (14)一、设计题目：牛头刨床1.）为了提高工作效率，在空回程时刨刀快速退回，即要有急回运动，行程速比系数在1.4左右。

2.）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。

3.）曲柄转速在64r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好，切削阻力约为9000N，其变化规律如图所示。

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。

三、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。