牛头刨床课程设计

牛头刨床机构设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握牛头刨床的基本结构及其工作原理；2. 使学生了解并掌握牛头刨床机构设计中涉及的几何关系和力学原理；3. 引导学生掌握牛头刨床机构设计的基本步骤和方法。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行牛头刨床机构设计的能力；2. 提高学生运用绘图工具（如CAD软件）进行机构设计图绘制的能力；3. 培养学生通过小组合作，解决实际工程问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械设计的兴趣，培养其创新意识和实践能力；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队合作精神；3. 引导学生关注我国机械制造业的发展，树立为国家和民族工业发展做贡献的价值观。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握牛头刨床机构设计相关知识的基础上，具备实际设计和解决问题的能力，培养其创新精神和团队合作意识，为我国机械制造业培养高素质的技术人才。

通过本课程的学习，学生将能够独立完成牛头刨床机构的设计任务，并具备一定的工程实践能力。

二、教学内容1. 牛头刨床的基本结构及其工作原理：- 牛头刨床的结构组成与功能- 牛头刨床的工作原理及性能参数2. 牛头刨床机构设计相关理论知识：- 几何关系分析：平面连杆机构、曲柄滑块机构- 力学原理：刨削力的计算与合成、强度计算3. 牛头刨床机构设计方法与步骤：- 设计要求及参数确定- 机构设计计算：运动学计算、动力学计算- 结构设计：主要零部件设计、装配设计4. 牛头刨床机构设计实践：- 设计实例分析：分析典型牛头刨床机构设计案例- 设计任务：学生分组进行牛头刨床机构设计实践- 设计成果展示与评价根据课程目标，教学内容参照教材相关章节进行组织，包括牛头刨床的基本结构、工作原理、机构设计理论、设计方法和实践环节。

教学大纲明确教学内容安排和进度，确保教学内容的科学性和系统性。

通过本章节的学习，学生能够系统地掌握牛头刨床机构设计的相关知识和技能，为实际工程应用打下坚实基础。

目录一．课程设计的目的和任务二．工作原理与结构组成三．设计方案确定四．拟订传动系统方案五．确定机构尺寸参数六．运动分析及参数计算七.对整机设计的结果分析,本机的优缺点和改进意见八.收获体会和建议九．参考文献牛头刨床机构的分析与综合一、课程设计的目的和任务1、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。

其目的是以机械原理课程的学习为基础，进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养学生分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力，使学生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，并进一步提高计算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。

2、任务本课程设计的任务是对牛头刨床的机构选型、运动方案的确定；对导杆机构进行运动分析和动态静力分析。

并在此基础上确定飞轮转惯量，设计牛头刨床上的凸轮机构和齿轮机构。

二、工作原理与结构组成牛头刨床的简介牛头刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床，多用于单件或小批量生产。

为了适用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工，要求主执行构件—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动，且切削时刨刀的移动速度低于空行程速度，即刨刀具有急回现象。

刨刀可随小刀架作不同进给量的垂直进给；安装工件的工作台应具有不同进给量的横向进给，以完成平面的加工，工作台还应具有升降功能，以适应不同高度的工件加工。

三、设计方案的确定方案（a）采用偏置曲柄滑块机构。

结构最为简单，能承受较大载荷，但其存在有较大的缺点。

一是由于执行件行程较大，则要求有较长的曲柄，从而带来机构所需活动空间较大；二是机构随着行程速比系数K的增大，压力角也增大，使传力特性变坏。

方案（b）由曲柄摇杆机构与摇杆滑块机构串联而成。

该方案在传力特性和执行件的速度变化方面比方案（a）有所改进，但在曲柄摇杆机构ABCD中，随着行程速比系数K的增大，机构的最大压力角仍然较大，而且整个机构系统所占空间比方案（a）更大。

牛头刨床--机械原理课程设计一、课程设计任务书1. 工作原理及工艺动作过程牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。

刨床工作时, 如图(1-1）所示，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；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。

切削阻力如图(b ）所示。

O 2AO 4xys 6s 3X s 6CBYs62 3 4 567 n 2F rY Fr图（1-1）F rx0.05H0.05HH(b)、设计说明书1．画机构的运动简图1、以O4为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出O2点，B点，C点。

确定机构运动时的左右极限位置。

曲柄位置图的作法为：取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余2、3…12等，是由位置1起，顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。

图1-2取第I方案的第4位置和第9位置（如下图1-3）。

图 1-32. 对位置4点进行速度分析和加速度分析 （a ） 速度分析 取速度比例尺l μ=mmsm 001.0对A 点： 4A V = 3A V + 34A A V方向：4BO ⊥A O 2⊥ //B O 4大小： ？ √ ？4A V =l μ⨯4pa =smmm mmsm673239.0239.673001.0=⨯4ω=AO A l V 44=srmmsm38431.1486334.0673239.0=34A A V =l μ43a a l =smmm mmsm156326.0326.156001.0=⨯V 5B = V 4B =4ω⨯BO l4=sm747530.0对于C 点： C V = B V + CB V 方向： //'XX BO4⊥ BC⊥大小： ？ √ ？C V =l μ⨯pcl =mmsm001.0smmm 749708.0708.749=⨯ CBV =l μ⨯bc l =mmsm001.0smmm 0490895.00895.49=⨯5ω=bcl CB l u V =sr363626.0速度分析图：图 1-4(b)加速度分析 选取加速度比例尺为a μ=mmsm2001.0对于A 点：Aa = n A a 4+ t A a 4= 3A a + k A A a 34 + 34rA A a 方向： A →4OB O 4⊥ A →2O B O 4⊥ //B O 4 大小： √ ？ √ √ ? 由于3A a =22ωAO l2=234263.4s m KAA a 34=24ω34A A V =2432808.0smnA a 4=24ωAO l4=2931975.0sm 已知，根据加速度图1-5可得：tA a 4=aμ''a n l =2549416.0s m ， r AA a 34=a μ''ak l =2298112.3sm 。

9点牛头刨床课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解牛头刨床的基本结构、工作原理及功能；2. 学生掌握牛头刨床的操作步骤、加工流程及相关参数设置；3. 学生了解9点牛头刨床在机械加工中的应用及其重要性。

技能目标：1. 学生能够正确操作牛头刨床，完成指定零件的加工；2. 学生能够根据加工要求，合理选择切削用量，提高加工效率；3. 学生能够分析并解决牛头刨床加工过程中出现的问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械加工专业，增强职业责任感；2. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高安全意识；3. 培养学生团队协作精神，提升沟通与交流能力。

课程性质：本课程为机械加工专业课程，以实践操作为主，理论教学为辅。

学生特点：学生为中职二年级学生，已具备一定的基础知识和技能，但对牛头刨床的了解相对较少。

教学要求：结合学生特点，注重实践操作，强调理论知识与实际应用相结合，提高学生的综合能力。

通过本课程的学习，使学生能够熟练掌握牛头刨床的操作技能，为今后的工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 牛头刨床的基本结构：介绍牛头刨床的床身、刀架、工作台、滑枕等主要部件的结构及功能；2. 牛头刨床的工作原理：讲解牛头刨床的切削原理、运动关系及其加工特点；3. 牛头刨床的操作步骤：详细讲解牛头刨床的启动、加工、停止等操作流程；4. 牛头刨床的加工参数设置：介绍切削速度、进给量、切削深度等参数的设置原则及方法；5. 牛头刨床的加工应用：分析9点牛头刨床在机械加工中的应用案例，强调加工技巧及注意事项；6. 牛头刨床的维护与保养：讲解牛头刨床的日常维护、保养方法及故障排除。

教材章节关联：《机械加工技术》第五章第三节“牛头刨床加工”。

教学进度安排：1. 第1课时：牛头刨床的基本结构及工作原理；2. 第2课时：牛头刨床的操作步骤及加工参数设置；3. 第3课时：牛头刨床的加工应用及案例分析；4. 第4课时：牛头刨床的维护与保养。

教学内容注重理论与实践相结合，强调操作技能的培养，使学生在掌握基本知识的基础上，提高实际操作能力。

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。

(完整版)机械原理课程设计说明书牛头刨床机械原理课程设计说明书牛头刨床一、设计背景随着工业化的发展，对于木材加工的需求越来越大。

牛头刨床作为一种常用的机械设备，用于将木材刨平、刨直，从而得到平整的木材表面。

本课程设计旨在设计一台具有稳定性、高效性和安全性的牛头刨床。

二、设计要求1. 刨床的工作台面积不小于500mm×300mm，且能承受一定的负荷；2. 刨床刨削深度可调节，最大刨削深度不小于8mm；3. 刨床的工作速度可调节，最大工作速度不小于8m/min；4. 刨床的刨刀具具有良好的刨削效果，并可更换；5. 刨床具有必要的保护装置，以确保操作者的安全；6. 刨床的整体结构紧凑、操作简便，外观美观。

三、设计思路1. 结构设计：(1) 床身结构：采用铸铁材质，以确保刨床的稳定性和刚性；(2) 工作台设计：采用铝合金材质，具有较好的耐磨性和导热性；(3) 刨刀具设计：采用高速钢材质，设计成可更换式，以提高使用寿命和刨削效果；(4) 传动系统设计：采用电动驱动方式，通过变频器调节工作速度和刨削深度。

2. 控制系统设计：(1) 刨床配备触摸屏控制面板，方便操作者实时监控工作状态；(2) 刨床配备紧急停止按钮和安全防护装置，以确保操作者的安全；(3) 刨床具备自动换刀功能，提高操作效率；(4) 刨床配备故障自诊断系统，能够快速判断故障并进行维修。

四、技术参数1. 工作台面积：600mm×400mm；2. 最大刨削深度：10mm；3. 最大工作速度：12m/min；4. 刨刀具材质：高速钢；5. 电源：交流220V，50Hz；6. 功率：2.2kW。

五、安全措施1. 刨床配备紧急停止按钮，操作者在发生紧急情况时，可以立即停止刨床的工作；2. 刨床工作过程中，操作者必须戴上防护手套和护目镜，以避免刨削过程中的飞溅伤害；3. 刨床的开关箱设有防护罩，以防止误碰开关引发事故；4. 刨床配备故障自诊断系统，能够及时发现故障并进行维修。

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。