牛头刨床课程设计说明书
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之阳早格格创做书籍院:河北大教班级:博业:体造教号:指挥教授:目录一、课程安排任务书籍21.处事本理及工艺动做历程22.本初数据及安排央供3二、安排证明书籍41.画机构的疏通简图42.对付位子4面举止速度分解战加速度分解63.对付位子9面举止速度分解战加速度分解9速度分解图:104.对付位子9面举止径背静力分解12心得感受15开辞16参照文件17一、课程安排任务书籍1.处事本理及工艺动做历程牛头刨床是一种用于仄里切削加工的机床.刨床处事时,如图(1-1)所示,由导杆机构2-3-4-5-6戴动刨头6战刨刀7做往复疏通.刨头左止时,刨刀举止切削,称处事路程,此时央供速度较矮而且匀称;刨头左止时,刨刀不切削,称空回路程,此时央供速度较下,以普及死产率.为此刨床采与有慢回效率的导杆机构.刨头正在处事路程中,受到很大的切削阻力,而空回路程中则不切削阻力.切削阻力如图(b)所示.(b)2.本初数据及安排央供Y图(1-1)已知直柄每分钟转数n2,各构件尺寸及沉心位子,且刨头导路x-x位于导杆端面B所做圆弧下的仄分线上.央供做机构的疏通简图,并做机构二个位子的速度、加速度多边形以及刨头的疏通线图.以上真质与后里动背静力分解所有画正在1号图纸上.二、安排证明书籍1.画机构的疏通简图1、以O4为本面定出坐标系,根据尺寸分别定出O2面,B面,C面.决定机构疏通时的安排极限位子.直柄位子图的做法为:与1战8’为处事路程起面战末面所对付应的直柄位子,1’战7’为切削起面战末面所对付应的直柄位子,其余2、3…12等,是由位子1起,顺ω2目标将直柄圆做12仄分的位子(如下图).图1-2与第I规划的第4位子战第9位子(如下图1-3).图 1-32. 对付位子4面举止速度分解战加速度分解(a ) 速度分解 与速度比率尺l μ=mmsm001.0对付A 面:4A V = 3A V + 34A A V 目标:4BO ⊥O 2⊥ //O 4 大小: ? √ ?4A V =l μ⨯4pa =sm mm mm s m673239.0239.673001.0=⨯ 4ω=AO A l V 44=sr mm sm38431.1486334.0673239.0=34A A V =l μ43a a l =s m mm mm s m156326.0326.156001.0=⨯ V 5B = V 4B =4ω⨯B O l 4=sm 747530.0对付于C 面:C V = B V + CB V 目标: //'XX B O 4⊥BC ⊥ 大小: ? √ ?C V =l μ⨯pc l =mms m001.0s m mm 749708.0708.749=⨯ CB V =l μ⨯bc l =mmsm001.0sm mm 0490895.00895.49=⨯ 5ω=bcl CBl u V =s r 363626.0 速度分解图:图 1-4(b)加速度分解 采用加速度比率尺为a μ=mmsm 2001.0对付于A 面:4A a = n A a 4 + t A a 4 = 3A a + k A A a 34 + 34r A A a 目标:A→4O B O 4⊥ A→2O B O 4⊥//B O 4大小: √ ? √√ ?由于3A a =22ωA O l 2=234263.4smK A Aa 34=24ω34A A V =2432808.0s mn A a 4=24ωA O l 4=2931975.0s m 已知,根据加速度图1-5可得:t A a 4=a μ''a n l =2549416.0sm , r A A a 34=a μ''a k l =2298112.3s m .4A a =24ωB O l 4=2081866.1sm ,5ω=CB V /BC l s r .其余还可得出:B a =4A a ⨯AO B O l l 44=2201248.1s mn CBa =25ωBC l =201785.0s m对付于C 面C a =B a +n CBa + tCB a 目标://XX B→4O C→B BC ⊥大小: ?√√ ?由nCBa =25ω⨯BC l = 201785.0sm ,B a =4A a ⨯AO B O l l 44=2201248.1s m 已知,根据根据加速度图可得:C a =a μ''c p l =2617683.0sm ,t CB a =a μ'''c n l =29942344.0s m加速度分解图:图 1-53.对付位子9面举止速度分解战加速度分解(a ) 速度分解 与速度比率尺l μ=mmsm001.0对付A 面:4A V = 3A V + 34A A V 目标:4BO ⊥O 2⊥ //O 4 大小: ? √ ?4A V =l μ⨯4pa =sm mm mm s m3289949.09949.328001.0=⨯ 4ω=AO A l V 44=sr mmsm 044034.1315119.03289949.0= 34A A V =l μ43a a l =s m mm mm s m60782497.082497.607001.0=⨯ V 5B = V 4B =4ω⨯B O l 4=sm 56377824.0对付于C 面:C V = B V + CB V 目标: //'XX B O 4⊥BC ⊥大小: ? √ ?C V =l μ⨯pc l =mms m001.0sm mm 5518355.08355.551=⨯ CB V =l μ⨯bc l =mmsm001.0s m mm 1436768.06768.143=⨯ 5ω=bcl CBl u V =s r 06427.1 速度分解图:图 1-6(b)加速度分解 采用加速度比率尺为a μ=mmsm 2001.0对付于A 面:4A a = n A a 4+ t A a 4 = 3A a + k A A a 34 + 34r A A a 目标: A→4O B O 4⊥ A→2O B O 4⊥ //B O 4大小: √ ? √√ ?由于3A a =22ωA O l 2=234263.4smKA A a 34=24ω34A A V =226918.1s mn A a 4=24ωA O l 4=24818.343.0s m 已知,根据加速度图1-7可得:t A a 4=a μ''a n l =25498973.2sm , r A A a 34=a μ''a k l =24106178.2s m4A a =24ωB O l 4=257293.2s m其余还可得出:B a =4A a ⨯AO B O l l 44=24090669.4s mn CBa =25ωBC l =2152911.0s m对付于C 面C a = B a + n CBa + tCB a 目标://XX B→4O C→B BC ⊥大小: ? √√ ?由nCBa =25ω⨯BC l = 2152911.0sm ,B a =4A a ⨯AO B O l l 44=24090669.4s m 已知,根据根据加速度图可得:C a =a μ''c p l =2247506.4sm ,t CB a =a μ'''c n l =25366925.0s m加速度分解图:图 1-74. 对付位子9面举止径背静力分解与“9”面为钻研对付象,分散5、6构件举止疏通静力分解,做阻力体如图1─8所示.图 1-8已知G6=700N ,又ac=ac5=4.2475055m/s2,那么咱们不妨估计设45R F 与火仄导轨的夹角为α,可测得α的大小为2.6456785由0cos 456=-=∑αR I XF F F,∑=-+=0sin 6456G F F FR R Yα可估计出717328.30345=R F , 98071.6856=R F 分散3,4构件举止疏通静力分解,杆组力体图如图1-9所示图 1-9已知: FR54=FR45=303.717328N ,G4=200Nm N J M S I /901.8091855.81.1444=⨯-=⨯-=α根据∑=⨯-+⨯+⨯+⨯=0423435424144h F M h F h F h G MR I R I O ,其中1h ,2h ,3h ,4h 分别为4G ,4I F ,54R F ,23R F 效率于4O 的距离(其大小不妨测得),不妨供得:23R F =609.753093N.做力的多边形如图1-10所示图 1-10由图1-10可得:4I R F = 250.04 N对付直柄2举止疏通静力分解,做组力体图如图1-11所示,图 1-1132R F 效率于2O所以直柄上的仄稳力矩为:m N h F M R /0924.1332=⨯=,目标为顺时针.心得感受优好的花朵必须要通过勤劳的汗火灌溉.有启花才有截止,有付出才有支获.通过几天日日夜夜的搏斗,正在教授亲切天指挥下,正在共教们的稀切协共下,天然也有自己的全力战辛酸,那份课程安排毕竟完毕了,内心无比的下兴,果为那是咱们全力的结晶.正在那几天中,我有很多的感受,共时也有我也找到许多的毛病,仅便估计机辅帮画图而止,支配的便近近不敷流利,博业知识也不克不迭流利应用.然而是通过那次试验安排,我感触我有了很挨的普及.其次,通过那次安排我教会了查找一些相闭的工具书籍,并发端掌握了一些安排数据的估计要领;再次,自己的估计机画图火仄也有了一定的普及,并对付所教知识有了进一步的明黑.天然,动做自己的第一次安排,其中肯定有太多的缺累,期视正在以后的安排中,不妨得到改正,使自己日益臻于老练,博业知识日益深薄.我正在那次安排中感触了合做的力量,巩固了自己的团队粗神.那将使我受益末死.“功到自然成.”惟有通过不锻炼,自己才搞驱逐更大的挑拨战机逢,我疑赖我自己一定不妨正在锻炼发展.开辞本论文是正在李教授亲自指挥下完毕的.导师正在教业上给了我很大的帮闲,使我正在真验历程中预防了许多无为的处事.导师敷衍了事、宽紧认果然治教做风,粗益供粗、诲人不倦的教者风范,以及正直无公、磊降漂亮的下尚性格,更让我明黑许多搞人的讲理,正在此我对付教授表示忠心的感动!参照文件4.《板滞本理教程.》申永胜主编. 北京:浑华大教出版社, 19995.《板滞本理》邹慧君等主编,下等培养出版社,19996.《连杆机构》伏我默J主编,板滞工业出版社7.《机构分解与安排》华大年等主编,纺织工业出版社8.《板滞疏通规划安排脚册》邹慧君主编,上海接通大教出版社9.《板滞安排>>吴克脆,于晓黑,钱瑞明主编. . 北京:下等培养出版社,200310.《板滞安排>>.龙振宇主编. 北京:械工业出版社,200211. 《板滞安排前提(第四版)》杨可桢,程光蕴主编. . 北京:下等培养出版社,199912.《板滞安排前提(下册)》弛莹主编.. 北京:板滞工业出版社, 199713.《板滞安排(板滞安排前提Ⅱ)》周坐新主编. . 沉庆:沉庆大教出版社, 199614.《板滞系统安排》墨龙根,黄雨华主编. 北京:板滞工业出版社, 199015.《板滞安排教》黄靖近,龚剑霞,贾延林主编. 北京:板滞工业出版社, 199916.《板滞安排脚册》缓灏,第二版. 北京:板滞工业出版社, 200017.《安排要领教》黄杂颍主编,板滞工业出版社18.《板滞传动安排脚册》江耕华等主编,煤冰工业出版社19. 《板滞本理》(第六版)孙桓等主编下等培养出版社20.《板滞本理课程安排指挥书籍》罗洪田编著下等培养出版社21.《板滞本理教教大目》造定人弛枯江22. 板滞本理郑文经吴克脆等主编。
机械原理课程设计牛头刨床说明书一、引言本文为机械原理课程设计牛头刨床的说明书,旨在介绍牛头刨床的结构、原理、使用方法以及维护保养等方面的内容,希望能对使用者有所帮助。
二、牛头刨床的结构与原理牛头刨床是一种用于刨削板材表面的机床,主要由机床床身、工作台、电机、导轨以及滑块等部件组成。
其工作原理是通过工作台上的牛头将木材压住并将其通过旋转的铣刀刨削出所需的形状。
同时,导轨和滑块的设计能够确保工作台能够进行稳定的上下移动以及平移。
三、牛头刨床的使用方法在使用牛头刨床时,首先需要将待加工的木材放在工作台上。
接着,按照所需的形状设计好牛头,并将其固定在工作台的卡箍上。
然后,开启电机,调整刨床刀具的高度和位置,开始进行刨削加工。
在加工过程中,需要保持稳定的物料进给速度和足够的润滑,以保证刨削的精度和质量。
四、牛头刨床的维护保养为了确保牛头刨床的正常运行,需要定期进行维护与保养。
首先,每天需要清理机床内部和机械表面的灰尘和碎屑,以保持机床的清洁和卫生。
其次,每周需要检查牛头和铣刀的状态,并在需要时进行维修或更换。
另外,还应该保持机床的导轨和滑块润滑充足,确保加工精度和刨削质量。
五、注意事项在使用牛头刨床时,需要特别注意安全事项。
首先,要保持机床周围的环境整洁、明亮,防止伤害事故的发生。
其次,需要正确穿戴工作服和工作手套,防范手部伤害。
同时,加工时应该保持注意力集中,避免加工过程中的疏忽。
最后,在进行加工前必须确保机床的各项控制仪器如电源、导轨等功能齐全、可用。
以上为机械原理课程设计牛头刨床说明书的内容,希望能为使用者提供帮助和指导,促进机械制造领域的发展和进步。
1、课程标题与目的1.1.课程标题 ----------------牛头刨床机构的课程设计1.2.课程设计目的1、学会机械运动简图设计的步骤和方法。
2、巩固所学的理论知识,掌握机构分析与综合的基本方法。
3、培养学生使用技术资料,计算作图及分析与综合的能力。
4、培养学生进行机械创新设计的能力。
2、设计内容及要求2.1、设计内容平面刨削机床运动简图设计及分析,计算刨削机构在指定位置的速度、加速度、受力,绘制位移、速度、加速度曲线、平衡力矩曲线、等效阻力矩曲线以及等效驱动力矩曲线。
根据上述得到的数据,确定飞轮的转动惯量JF。
2.2、机器的工艺功能要求1、刨削尽可能为匀速,并要求刨刀有急回特性。
2、刨削时工件静止不动,刨刀空回程后期工件作横向进给,且每次横向进给量要求相同,横向进给量很小并且随工件的不同可调。
3、工件加工面被抛去一层后,刨刀能沿垂直工件加工面方向下移一个切削深度,然后工件能方便地作反方向间歇横向进给,且每次进给量仍然要求相同。
4、原动机采用电动机。
3、机器运动方案简图的拟定3.1、机器工艺动作分解及要求根据机器的工艺功能要求,其工艺动作分解如下:1、刨刀的切削运动:往复移动,近似均匀,具有急回特性。
2、工件的横向进给运功:间歇运动,每次移动量相同,在刨刀空回程后期完成移动,要求移动量小且调整容易。
工件刨去一层之后能方便地作反向间歇横向移动进给,同样要求反向进给量每次相同且易调整。
3、刨刀的垂直进给运动:间歇移动,工件刨去一层之后刨刀下移一次,移动量调整方便。
3.2、机器运动循环图图3-1 直线式工作循环图图3-2 圆周式工作循环图3.3三个执行机构的选型:3.3.1刨刀的切削运动按照原始条件,原动机采用电动机,电机转子的回转运动经过减速传动装置后再传给刨刀切削运动的执行机构,所以它应具备回转运动转换成双向移动的功能,常用于实现这一功能的执行机构有以下几种:1、移动从动件凸轮机构:一般凸轮作为主动件,做连续回转运动或平移运动,其轮廓曲线的形状取决于从动件的运动规律。
机械原理牛头刨床课程设计说明书一、设计目标本课程设计旨在通过设计和制作一个机械牛头刨床,使学生能够熟悉机械原理相关知识,并培养其机械设计和制造的能力。
二、设计要求1. 设计一个适用于木材刨削的牛头刨床,能够实现刨削操作。
2. 设计结构合理,刨削效果良好,安全可靠。
3. 刨削精度要求达到工业标准。
三、设计内容1. 刨床结构设计:a. 确定刨床的主要组成部分,包括床身、工作台、横梁、进给装置等。
b. 设计床身和工作台的结构,确定材料和尺寸。
c. 设计横梁的结构,确保刨床具有足够的强度和刚度。
d. 设计进给装置,以满足刨削的速度和精度要求。
2. 主动传动系统设计:a. 选择适当的传动方式,如皮带传动、齿轮传动等。
b. 设计传动比,以满足刨削速度要求。
c. 选取适当的传动元件,如电机、皮带轮、齿轮等。
3. 刨削工具设计:a. 选择适当的刨削刀具,如牛头刨刀。
b. 设计刨削刀头的结构和尺寸,以满足刨削要求。
4. 安全保护装置设计:a. 设计适当的安全装置,保证操作人员的安全。
b. 设计急停装置,以应对突发情况。
五、设计步骤1. 确定设计目标和要求,了解使用环境和条件。
2. 进行初步设计,包括结构设计、传动系统设计、刨削工具设计和安全保护装置设计。
3. 进行详细设计,确定各个零件的尺寸和形状。
4. 制作和加工零件,组装刨床。
5. 进行试验和调整,测试刨床的性能和刨削效果。
6. 完善设计和制作文档,撰写课程设计报告。
六、设计成果通过完成本课程设计,学生将获得一个机械牛头刨床的制作经验,并掌握机械原理相关知识。
同时,学生还将培养出良好的团队合作能力和工程实践能力。
机械原理牛头刨床课程设计说明书【课程设计说明书】机械原理牛头刨床一、设计要求设计一台工业用牛头刨床,实现对工件的加工和修整。
具体要求如下:1. 切削平面尺度:500mm×300mm;2.设计应符合牛头刨床机床的常见设计规范,确保机床的稳定性和可靠性;3.确定合适的传动方式,保证工作台的运动平稳、精度高;4.配备适用于牛头刨床的刀具,并设计合理的刀具固定装置;5.设计合适的工作台升降装置,以便对工件进行修整和加工;6.需要制作完整的设计图纸,包括总装图、零件图、工艺图、总体尺寸图等。
二、设计方案1.结构设计:本设计采用C型床身结构,床身采用优质铸铁材料,具有足够的刚性和稳定性。
设计采用铸造床身而非焊接结构,以确保床身的牢固性和寿命。
2.传动方式:采用液压传动和滚珠丝杠传动相结合的方式,保证牛头刨床的刨削平稳性和精确度。
使用液压缸控制工作台的下行速度,滚珠丝杠传动确保工作台的升降精度。
3.刀具固定装置:设计使用可调节的夹具和刀架装置,以便进行不同尺寸工件的加工。
采用刀架的固定方式,提高切削精度和稳定性。
4.工作台调整装置:使用螺杆和手柄的组合进行工作台的调整和锁定,确保工作台的位置在切削过程中保持稳定。
三、关键技术分析1.床身结构设计:床身是整个牛头刨床的基础,需要具备足够的刚性和稳定性。
采用C型床身结构可以有效避免因切削过程中产生的振动对加工质量的影响。
2.传动系统设计:液压传动和滚珠丝杠传动结合,确保切削平稳和升降精度。
液压系统可根据切削要求调节下行速度,滚珠丝杠传动可以精确控制工作台的升降位置。
3.刀具固定方式设计:可调节的夹具和刀架结合,使得牛头刨床可以适应不同尺寸工件的加工。
刀架的固定方式可以提高切削精度和稳定性。
4.工作台调整装置设计:使用螺杆和手柄的组合进行工作台的调整和锁定,使得工作台的位置在切削过程中保持稳定。
确保工件加工精度和切削平面的平整。
四、设计结果经过详细设计和计算,本课程设计的机械原理牛头刨床满足设计要求,具备较高的稳定性、精确度和操作性。
中南大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY课程设计题目:牛头刨床的设计学生姓名: + + + 学院:机电工程学院专业班级:机械++++ 班完成时间: 7月10日指导老师: + + +目录一、设计步骤............................................................................................................. - 2 -二、课程设计的性质、目的和任务 .................................................................. - 2 -三、机械原理课程设计的内容和方法.............................................................. - 2 -四、设计任务分配 ................................................................................................... - 3 -五、设计原始数据 ................................................................................................... - 3 -六、设计内容............................................................................................................. - 4 -七、机构工艺动作分解及运动循环图.............................................................. - 5 -八、杆件机构的分析............................................................................................... - 6 -1.速度分析:........................................................................................ - 6 -2.加速度分析:.................................................................................... - 8 -3.导杆结构的力分析............................................................................ - 9 -九、小组成员数据及其绘制的曲线 ................................................................ - 11 -十、飞轮转动惯量的计算 ................................................................................... - 12 - 十一、电动机的选择与确定 ................................................................................... - 14 - 十二、凸轮机构的设计............................................................................................. - 17 - 十三、参考文献........................................................................................................... - 21 - 十四、心得体会........................................................................................................... - 21 -一、设计步骤(1)确定扭头刨床工作原理。
牛头刨床的课程设计说明书牛头刨床的课程设计说明书2011 年01 月05 日题目:牛头刨床的设计与分析系别专业班级学生姓名学号指导教师2011 年月日目录一、概述§1.1 、课程设计的目的§1.2 、课程设计的任务§1.3 、课程设计的方法二、牛头刨床的设计任务§2.1 、设计题目§2.2 、设计内容三、牛头刨床主传动机构的结构设计与分析§3.1 、设计数据§3.2 、机构选型、方案分析及方案的确定§3.3 、机构尺寸的计算与确定四、牛头刨床主传动机构的运动分析§4.1 、图解法运动分析§4.2 、运动曲线图五、心得体会六、参考文献一、概述§1.1 、课程设计的目的机械原理课程是高等学校机械类近机类专业本、专科学生较全面地运用已学过的知识,特别是机械原理部分已学过的知识的知识第一次较全面地对一项工程实际的应用问题从任务分析、调查研究、方案比较、方案确定、绘制出机构运动简图、进行机械运动和动力学分析与设计的基本训练,是该课程的一个重要实践环节。
其目的在于运用已学过的知识培养学生创新能力,用创新思想确定出解决工程实际问题的方案及其有关尺寸,并学会将方案绘制出机构运动简图的能力。
培养学生对确定的机构运动简图进行机构运动分析及动力分析,学会按任务进行调研、实验、查阅技术资料、设计计算、制图等基本技能。
在此基础上初步掌握计算机程序的编制,并能用计算机解决工程技术问题。
学会运用团队精神,集体解决技术难点的能力。
(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)根据方案对各机构进行运动设计,如对连杆机构按行程速比系数进行设计;对凸轮机构按从动件运动规律设计凸轮轮廓曲线;对齿轮机构按传动比要求设计齿轮减速机构,确定齿轮传动类型,传动比并进行齿轮几何尺寸计算,绘制齿轮啮合图。
机械原理课程设计说明书牛头刨床一、设计题目牛头刨床的机械原理设计二、设计目的本次课程设计的目的是通过对牛头刨床的设计,深入理解机械原理中机构的运动和动力传递,掌握机械设计的基本方法和步骤,提高分析和解决实际工程问题的能力。
三、原始数据及设计要求1、刨削行程长度:____mm2、刨削速度:____m/min3、行程速比系数:____4、刨刀工作行程时的平均切削力:____N5、刨刀空行程时的平均阻力:____N设计要求:1、绘制机构运动简图。
2、对机构进行运动分析和动力分析。
3、确定电动机的功率和转速。
4、设计主要零部件的结构尺寸。
四、机构的选择和工作原理牛头刨床通常采用曲柄摇杆机构来实现刨刀的往复直线运动。
其工作原理是:电动机通过皮带传动将动力传递给飞轮,飞轮带动曲柄旋转,曲柄通过连杆带动摇杆摆动,摇杆与滑枕相连,从而使滑枕带动刨刀作往复直线运动。
五、运动分析1、位移分析设曲柄长度为 r,连杆长度为 l,摇杆长度为 a,偏距为 e。
以曲柄转角φ 为自变量,根据几何关系可以得到摇杆的摆角θ 和滑枕的位移 s 的表达式。
2、速度分析对位移方程求导,可以得到摇杆的角速度ω 和滑枕的速度 v 的表达式。
3、加速度分析对速度方程求导,可以得到摇杆的角加速度ε 和滑枕的加速度 a 的表达式。
六、动力分析1、工作阻力分析根据刨削工艺要求,确定刨刀在工作行程和空行程中的阻力变化规律。
2、惯性力分析计算各构件的质量和转动惯量,根据加速度分析结果计算惯性力。
3、平衡分析考虑惯性力和工作阻力,对机构进行平衡分析,以减小振动和冲击。
七、电动机的选择1、计算工作功率根据刨削力和刨削速度,计算刨削工作所需的功率。
2、考虑传动效率考虑皮带传动、齿轮传动等的效率,计算电动机所需的输出功率。
3、选择电动机根据所需功率和转速,选择合适的电动机型号。
八、主要零部件的设计1、曲柄和连杆的设计根据受力情况和运动要求,确定曲柄和连杆的材料、尺寸和结构形式。
机械原理课程设计--牛头刨床设计说明书机械原理课程设计说明书牛头刨床设计说明书班级:学号:姓名:组别:指导老师:目录一概论 (3)1、设计目的 (3)2、设计任务 (3)3. 扭头刨床机构简介及工作原理 (3)二导杆机构的运动分析 (4)1、刨头位移线图 (11)2、速度分析 (6)三凸轮机构设计 (11)1、凸轮设计要求 (11)2、凸轮机构从动件位移、速度、加速度线图 (13)四齿轮机构设计 (14)1、齿轮设计要求 (14)2、齿轮计算 (15)3、绘制齿轮啮合区图 (18)五课程设计评价与分析六课程设计的心得体会 (18)七课程设计参考文献 (20)一、概论1.1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。
机械原理课程设计目的在于巩固和加深所学的理论知识,培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力,使学生对于常用机构(连杆机构、凸轮机构和齿轮机构)设计和运动分析有比较完整的认识,。
以及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,进一步提高设计计算和解决工程技术问题的能力。
1.2机械原理课程设计任务及要求机械原理课程设计任务是对主体机构进行设计和运动分析,并根据给定机器的工作要求,在此基础上绘制凸轮、齿轮;或对各机构进行运动分析。
要求:1、学生根据设计任务在规定时间内完成1# 设计图一张,3# 设计图两张,设计说明书一份(20页左右)。
2、要求计算正确、作图规范,图面整洁,说明书步骤清晰有条理,书写端正。
1.3牛头刨床机构简介及工作原理1.3.1扭头刨床简介牛头刨床是刨削类机床中应用较广的一种。
它适合刨削长度不超过1000mm的中、小型零件。
牛头刨床的主运动为电动机→变速机构→摇杆机构→滑枕往复运动;牛头刨床的进给运动为电动机→变速机构→棘轮进给机构→工作台横向进给运动。
机械原理牛头刨床课程设计说明书机械原理是机械工程专业的一门基础课程,牛头刨床是机械原理中的一个重要实例。
牛头刨床是一种用于木材加工的机床,主要用于刨削、镶嵌、槽铣等木工加工工艺。
本文将就牛头刨床的课程设计进行说明。
一、选题依据1.教材资料:《机械原理》一书是机械原理课程的主要教材,通过研究教材内容可以了解到牛头刨床的结构、工作原理等。
2.工程实践:牛头刨床是一种常见的木工机械设备,广泛应用于木材加工行业。
通过课程设计可以培养学生的实际动手能力和创新思维。
3.学生需求:课程设计是培养学生创新能力和解决实际问题的重要途径。
选择与实际工程紧密结合的牛头刨床作为课程设计内容,能够提高学生的学习兴趣和实践能力。
二、课程设计目标1.熟悉牛头刨床的结构和工作原理;2.了解牛头刨床的主要参数和技术要求;3.掌握牛头刨床的使用和调整方法;4.能够进行牛头刨床的维修、保养和故障排除;5.培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
三、课程设计内容1.牛头刨床的结构和工作原理:介绍牛头刨床的主要部件,包括机身、传动装置、刨床等,以及输入输出的功能关系。
通过图示和文字说明,让学生了解牛头刨床的结构和工作原理。
2.牛头刨床的主要参数和技术要求:解释牛头刨床的主要参数,如最大刨削宽度、最大刨削深度等,并介绍牛头刨床的技术要求,如刨削表面粗糙度、加工精度等。
让学生了解牛头刨床的使用限制和技术要求。
3.牛头刨床的使用和调整方法:详细介绍牛头刨床的使用方法和调整方法,包括上料、定位、刨削、调整刀具等步骤。
通过图示和文字说明,让学生了解如何正确使用牛头刨床并进行刨削加工。
4.牛头刨床的维修、保养和故障排除:介绍牛头刨床的常见故障和解决方法,如电气故障、机械故障等,以及常规保养和维修方法。
让学生了解牛头刨床的维护和故障排除的基本操作。
5.课程设计实例:通过设计一个牛头刨床的调整模型或装置,让学生进行实际操作和调试。
通过实践,让学生掌握牛头刨床的调整方法和操作技巧,并培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
机械原理课程设计说明书设计题目:牛头刨床设计学校:井冈山大学院(系):******班级:******姓名:****学号:*******指导教师:******时间:2014.6.9—2014.6.20目录一:概述 (2)1.1机械原理课程设计的目的 (3)1.2机械原理课程设计的任务 (3)1.3机械原理课程设计的方法 (3)二:设计项目 (4)2.1设计题目 (4)2.2方案选择 (4)2.3机构简介 (7)2.4设计数据 (8)三:设计容 (9)3.1导杆机构的设计 (10)3.2凸轮机构的设计 (16)3.3棘轮机构的设计 (21)四:设计体会 (24)五:参考文献 (25)1.3工作原理牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图a)所示。
电动机经过皮带和齿轮传动,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。
刨头左行时,刨刀不切削,称为空回行程,此时要求速度较高,以提高生产率。
为此刨床采用有急回运动的导杆机构。
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。
刨头在工作过程中,受到很大的切削阻力(在切削的前后各有一段0.05H的空刀距离,见图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转动,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少电动机容量。
图1-1 图1-2图1-3图1-41.31机械原理课程设计的方法机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。
图解法集合概念清晰、直观;解析法精度较高。
根据要求此处用图解法进行设计。
2.21方案选项方案一如下:说明:电动机带动曲柄,曲柄带动连杆传动,连杆迫使刨刀往复运动。
自由度F=3*n-(2p1+p n)=3*5-2*7=1评价:该方案整体上是不错的,制造成本低,而其急回性能好,稳定,精确性能好,但是利用杠杆传力该机构的承载能力不够好。
方案二如下说明:该机构具有确定的运动,自由度F=3*n-(2p1+pn)=3*5-2*7=1 电机带动曲柄,曲柄带动滑块移动,急回性能好,稳定,精确性能好,但是承载能力不够工作性能相当好力传性好精确性高图2-1图2-3-2图2-3-33.1导杆机构的设计㈠导杆机构设计要求概述:图3-1已知曲柄每分钟的转数2n,各构件尺寸,且刨头导路x x位于导杆端头B所作圆弧的平分线上。
要求作机构的运动简图,并作机构一个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图,画在2号图纸上。
㈡计算过程:已知数据n2=55r/min得ω2=2π×55/60(rad/s)=5.76rad/s 根据图示3-1-2可知,求极位夹角θ:θ=180(K-1)/(K+1)=28°LAO2=100mm.lBO4=638mm求连杆长度:l BC= l BO4 *0.25=160mm0.05H的空刀距离: 0.05*310=15.5mmω2=5.76rad/sAO2=100mmlBO4=638mmlBC=160mm图3-2取一点(3)速度,加速度分析:取曲柄位置“3”进行速度分析。
如图示;因构件2和3在A处的转动副相连,故υA3=υA2,其大小等于ω2l O2A,方向垂直于O2 A线,指向与ω2一致。
⑴确定构件3上A点的速度:构件2与构件3用转动副A相联,所以υA3=υA2。
又υA2=ω2l O2A =0.1×5.76=0.576m/s⑵求4AV的速度:选取速度比例尺:μv=0.03(m/s)/mm;υA4 = υA3 + υA4A3 方向:⊥BO4 ⊥AO2 ∥BO4 大小:?ω2l O2A ?图3-3用图解法求解如图3-3:υA2=0.57m/s ω4=1.14rad/svA4=0.57m/s图3-4由速度已知曲柄上A(A2 A3 A4)点开始,列两构件重合点间加速度矢量方程,求构件4上A点的加速度aA4,因为a A3=aA3=W2 l o2A =3.32m/s2a n A4=W42 l o4A=0.694m/s2a K A4A3=2W3V A4A3=0.407 m/s2a n CB=W52 l CB=0.09 m/s2取3、4构件重合点A为研究对象,列加速度矢量方程得:a A4 = a A4n+ a A4τ= a A3n + a A4A3K + a A4A3r大小:? ω42 l O4A? √2ω4υA4A3?方向:? //BA ⊥O4B //AO2⊥O4B ∥O4B取加速度极点为π,加速度比例尺µa=0.1(m/s2)/mm,a A4= u a p’a4’=0.88m/s2a B=u a pb’=1.7m/s2a c =a cB n +a cBτ+ a B n + a Bτ大小? √?√√方向∥XX //CB ⊥BC //AB ⊥ABa C = lπc·µa=1.8m/s2a A3 =3.32 m/s2a n A4=0.649m/s2a KA4A3=0.407m/s2a nCB=0.09m/s2aA4=0.88m/s2aB=1.7m/s2a C= 1.8m/s2图3-5再取一点(10)点速度,加速度分析取曲柄位置“10”进行速度分析。
如图示;因构件2和3在A处的转动副相连,故υA3=υA2,其大小等于ω2 l O2A,方向垂直于O2 A线,指向与ω2一致。
图3-6 vA2=vA3=0.576 m/sv A2=v A3=w 2l O2A =(2*πn 2/60)*l O2A =0.576m/s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υA4 = υA3 + υA4A3 大小 ? √ ? 方向 ⊥O 4A ⊥O 2A ∥O 4取速度极点P ,速度比例尺µv =0.05(m/s)/mm ,作速度多边形如图v A4=μv PA 4=0.45m/s ω4=v A4/l O4A =1.33rad/s v B =ω4l O4B =0.85m/s v A4A3=μA4A3=0.37m/s取5构件作为研究对象,列速度矢量方程,得 υB = υC + υBC 大小 √ ? ? 方向 ⊥O 4B ∥XX ⊥BC图3-7V C =μv Pc=0.84m/s ω5=v CB /l BC =1.2rad/s由速度已知曲柄上A(A2 A3 A4)点开始,列两构件重合点间加速度矢量方程,求构件4上A 点的加速度aA4,因为a A2=a A3=W 2 l o2A =0.575 m/s 2a nA4=W 42lo4A=0.6m/s 2a K A 4A 3=2W 3V A4A3=0.43 m/s 2v A4=0.45m/sw 4=1.33rad/sv B =0.85m/sv A4A3= 0.37m/sV C=0.84m/sW5=1.2rad/sa A2=a A3 =0.575 m/s 2a n A4=0.6m/s 2a K A 4A 3=0.43 m/s 2a n CB =0.23 m/s 2a n CB=W52 l CB=0.23 m/s2取3、4构件重合点A为研究对象,列加速度矢量方程得:a A4 = a A4n+ a A4τ= a A3n + a A4A3K + a A4A3r大小:? ω42 l O4A? √2ω4υA4A3?方向:? //BA ⊥O4B //AO2⊥O4B ∥O4B取加速度极点为π,加速度比例尺µa=0.01(m/s2)/mm,图3-8a A4= u a p’a4’=1.04m/s2a B=u a pb’=2.4m/s2a S4=0.5a B=1.2m/s2α= a A4τ/ l O4B =1.57rad/s2a c=a cB n + a cBτ+ a B n + a Bτ大小? √?√√方向∥XX //CB ⊥BC //AB ⊥AB 其加速度多边形如图1─3所示,有a C= lπc·µa=1.76 m/s2aA4=1.04m/s2aB=2.4m/s2aS4=1.2m/s2aC=1.76 m/s2选取比例尺,作图μl=1mm/mm。
1.取任意一点O2为圆心,以作r0=60mm基圆;2.再以O2为圆心,以lO2O9/μl=150mm为半径作转轴圆;3.在转轴圆上O2右下方任取一点O9;4.以O9为圆心,以lOqD/μl=128mm为半径画弧与基圆交于D 点。
O9D即为摆动从动件推程起始位置,再以逆时针方向旋转并在转轴圆上分别画出推程、远休、回程、近休,这四个阶段。
再以6°对推程段等分、6°对回程段等分(对应的角位移如下表所示),并用A进行标记,于是得到了转轴圆山的一系列的点,这些点即为摆杆再反转过程中依次占据的点,然后以各个位置为起始位置,把摆杆的相应位置画出来,这样就得到了凸轮理论廓线上的一系列点的位置,再用光滑曲线把各个点连接起来即可得到凸轮的外轮廓。
图3-8凸轮曲线上最小曲率半径的确定及滚子半径的选择用图解法确定凸轮理论廓线上的最小曲率半径min:先用目测法估计凸轮理论廓线上的min的大致位置(可记为A点);以A点位圆心,任选较小的半径r 作圆交于廓线上的B、C点;分别以B、C为圆心,以同样的半径r画圆,三个小圆分别交于D、E、F、G四个点处,如下图9所示;过D、E点作直线,再过F、G两点作直线,两直线交于O点,则O点近似为凸轮廓线上A点的曲率中心,曲率半径P min=OA图3-9角度,此时,止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。
当主动件逆时针方向转动时,止回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向转动,而驱动棘爪却能够在棘轮齿背上滑过,所以,这时棘轮静止不动。
因此,当主动件作连续的往复摆动时,棘轮作单向的间歇运动。
四.心得体会通过两个星期的奋斗,在老师亲切地指导下,在同学们的密切配合下,当然也有自己的努力和辛酸,这份课程设计终于完成了,心里无比的高兴,因为这是我们努力的结晶。
在这几天中,我有很多的体验,同时也有我也找到许多的毛病,仅就计算机辅助绘图而言,操作的就远远不够熟练,专业知识也不能熟练应用。
整个设计中我懂得了许多东西,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。
而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。
虽然这个设计做的可能不太好,但是通过这次实践设计,我觉得我有了很打的提高其次,通过这次设计我学会了查找一些相关的工具书,并初步掌握了一些设计数据的计算方法;同时也锻炼了我们的动手能力、独立思考的能力,以及和同学们之间的合作。