牛头刨床机构课程设计

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。

一：课程设计题目、内容及其目的课题：牛头刨床内容1．对机构进行运动分析已知：曲柄每分钟转数错误!未找到引用源。

,各构件尺寸及质心位置。

作机构1~2个位置的速度多边形和加速度多边形，作滑块的运动线图，以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。

2．对机构进行动态静力分析已知：各构件的重量G（曲柄1、滑块2、和连杆5的重量都可以忽略不计），导杆3的转动惯量错误!未找到引用源。

及切削力错误!未找到引用源。

变化规律如下图。

确定构件一个位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。

3、用UG进行模拟运动仿真校核机构运动分析和动态静力分析的结果4、电动机功率的确定与型号的选择5、齿轮减速机构设计目的：1：学会机械运动见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能力；4：培养学生进行机械创新的能力。

二：牛头刨床简介和机构的要求1：牛头刨床简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图1。

电动机经皮带和齿轮传动，经过减速机构减速从而带动曲柄1。

刨床工作时，由导杆3 经过连杆4 带动刨刀5 作往复运动。

刨头左行时，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，刨头右行时，刨刀不切削，称空行程，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，通过棘轮带动螺旋机构（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0.05H 的空刀距离），而空回行程中只有摩擦阻力。

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。

2：机构的要求牛头刨床的主传动的从动机构是刨头，在设计主传动机构时，要满足所设计的机构要能使牛头刨床正常的运转，同时设计的主传动机构的行程要有急回运动的特性，刨削速度尽可能为匀速运动，以及很好的动力特性。

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。

机械原理课程设计题目：牛头刨床作者：***机械原理设计数据 (2)1、概述1.1 牛头刨床简介 (4)1.2 运动方案分析与选择 (5)2、导杆机构的运动分析2.1 位置2的速度分析 (6)2.4 位置2的加速度分析 (7)2.3 位置4的速度分析 (10)2.4 位置4的加速度分析 (11)3、导杆机构的动态静力分析3.1 位置2的惯性力计算 (12)3.2 杆组5,6的动态静力分析 (12)3.3 杆组3.4的动态静力分析 (13)3.4 平衡力矩的计算 (14)概述一、机构机械原理课程设计的目的：机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。

其基本目的在于：（１）进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。

（２）使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。

（３）使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。

（４）通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。

二、机械原理课程设计的任务：机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计凸轮、齿轮；或对各机构进行运动分析。

要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸，编写说明书。

三、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。

图解法几何概念较清晰、直观；解析法精度较高。

根据教学大纲的要求，本设计主要应用图解法进行设计。

牛头刨床的简介一．机构简介：机构简图如下所示：牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，主要由齿轮机构，导杆机构和凸轮机构等组成，如图所示。

电动机经过减速装置（图中只画出了齿轮z1，z2）使曲柄2转动，再通过导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀作往复切削运动。

牛头刨床课程设计1 6一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握牛头刨床的基本结构、工作原理及其操作方法。

知识目标包括：了解牛头刨床的历史发展、主要部件及其作用；掌握牛头刨床的工作原理和操作技巧。

技能目标：能够正确操作牛头刨床，进行简单的零件加工。

情感态度价值观目标：培养学生对机械制造行业的兴趣，增强学生的动手能力和团队合作精神。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：第一部分，介绍牛头刨床的历史发展及其在机械制造行业中的应用；第二部分，详细讲解牛头刨床的基本结构，包括床身、滑枕、刀架、进给机构等；第三部分，讲解牛头刨床的工作原理，包括切削过程、冷却润滑系统等；第四部分，教授牛头刨床的操作方法，包括启动与停止、调整与校对、加工过程中的注意事项等。

三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用多种教学方法相结合。

首先，采用讲授法，向学生讲解牛头刨床的基本概念、结构和工作原理；其次，通过讨论法，引导学生探讨牛头刨床的操作技巧及其在实际加工中的应用；再次，运用案例分析法，分析牛头刨床在实际操作中可能遇到的问题及解决方法；最后，通过实验法，让学生亲自动手操作牛头刨床，巩固所学知识。

四、教学资源为了支持教学内容的实施，本节课准备了丰富的教学资源。

教材方面，选用《机械制造工艺》一书，作为学生学习的基础资料；参考书方面，推荐《金属切削机床》等相关书籍，供学生课后拓展阅读；多媒体资料方面，制作了牛头刨床的结构和工作原理PPT，以及操作视频，以便于学生更直观地了解牛头刨床；实验设备方面，准备了牛头刨床模型，让学生在实验环节能够亲自动手操作，提高实践能力。

五、教学评估本节课的教学评估采用多元化评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。

评估方式包括：平时表现、作业、考试和实验操作。

平时表现主要评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况；作业分为书面作业和动手操作作业，评估学生对知识的掌握和运用能力；考试分为期中和期末考试，以闭卷形式评估学生的知识掌握程度；实验操作评估学生在实际操作中的技能水平和团队合作能力。

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一、机构简介与设计数据1．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，有倒杆机构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0.05H的空刀距离，见图1b)，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少电动机容量。

a) b)图1 牛头刨床机构简图及阻力曲线图2、设计数据，见表1。

表1 设计数据二．设计内容1．导杆机构的运动分析已知 曲柄每分钟转数2n ，各机构尺寸及重心位置，且刨头导路x-x 位于导杆端点B 所作圆弧高的平分线上（见图2）。

要求 作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以 图2 曲柄位置图 及刨头的运动线图。

以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上（参考图例1）。

曲柄位置图的作法为（图2）取1和为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，和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，顺方向将曲柄圆周作12等分的位置。

2．导杆机构的动态静力分析已知 各机构的重量G （曲柄2、滑块3和连杆5的重量都可以忽略不计），导杆4绕重心的转动惯量及切削力P 的变化规律（图1b ）。

表2 机构位置分配表要求按表4-2所分配的第二行的一个位置，求各运动副中反作用力及曲柄上所需的平衡力矩。

机械原理课程设计任务书学生姓名班级学号位置、设计题目：牛头刨床主体机构的分析与综合1.课程设计的目的和任务牛头刨床是常见的一种金属加工机床如图1所示。

其主体机构的机构运动简图有多种形式，图2所示的是常用的五种主体机构的示意图。

图 1 牛头刨床图2 牛头刨床的主体结构机构运动简图2.课程设计的内容（1）牛头刨床主传动系统总体传动方案的设计构思一个合理的传动系统。

它可将电机的高速转动（1440 转/分）变换为安装有刨刀的滑枕5的低速往复移动（要求有三挡速度：60，95，150 次/分）。

其中，将转动变为移动的装置（主体机构）采用图2所示的连杆机构。

在构思机构传动方案时，能做到思路清晰，各部分的传动比分配合理，最后在计算机上绘出主传动机构的原理示意图。

（2）牛头刨床主体机构的尺度综合牛头刨床主体机构及参数符号如图3所示。

已知数据如表1所示。

图3参数表达形式表1 牛头刨床主体机构结构尺寸及曲柄运动参数序号名称代号计算式方案1 方案2 方案3 方案4 方案51 行程长度H（mm）600 650 660 650 6002 机架高度O2O4（mm）360 350 380 380 3803 行程速比系数K 1.6 1.8 1.6 1.8 1.74 连杆长度BC（mm）0.3 BO45 摆动导杆长度BO4（mm）H/2/H/2/H/2/（3）牛头刨床主体机构的运动分析根据已定出的主体机构的尺度参数，按曲柄处于最低转速、滑枕处于最大行程的工况对主体机构进行运动分析。

设各具有旋转运动的构件对x 轴的转角分别为i i θ , ( 为旋转构件的标号），相应的角速度和角加速度分别为ωi ,εi ；用解析法求出当曲柄转角θ从刨刀处于最右侧时起，沿逆时针方向转动每隔1001计算一组运动参数，其中包括：各杆的角位置、角速度、角加速度及刨刀的位置刀s （以最右点为零点）、速度刀v 和加速度刀a ，应用计算机在同一幅图中绘出刨刀的位移曲线、速度曲线和加速度曲线，并分析计算结果的合理性。

牛头刨床机构运动分析课程设计篇一：牛头刨床课程设计说明书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：2021.6.9―2021.6.20目录一：概述・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・21.1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：设计内容・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・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- 2 -- 3 -- 4 -- 5 -篇二：牛头刨床课程设计邮电与信息工程学院课程设计说明书课题名称：牛头刨床学生学号：专业班级：机械设计制造及其自动化02学生姓名：学生成绩：指导教师：课题工作时间： 2021.5.9至 2021. 5.24目录第一章绪论1-1：前言......................................................1 1-2：摘要 (2)第二章课题题目及主要技术参数说明2-1：课程题目................................................3 2-2：牛头刨床机构简介....................................3 2-3：主要技术参数说明. (4)第三章设计内容及分析3-1：导杆机构的运动分析……………………………5 3-2：导杆机构的动态静力分析………………………9 3-3：飞轮设计…………………………………………12 3-4: 凸轮机构设计 (13)参考文献......................................................15 设计小结 (16)第一章绪论1-1前言进入21世纪以来，随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品，而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。

牛头刨床机械原理课程设计牛头刨床是一种用于金属切削加工的机械设备，它具有较长的历史和广泛的应用。

牛头刨床的机械原理课程设计是机械类专业的重要教学内容之一，通过课程设计可以帮助学生更深入地了解和掌握机械系统的工作原理、设计方法和技能。

一、设计目的牛头刨床机械原理课程设计的目的是通过对牛头刨床的机构、零部件和控制系统等进行设计和分析，使学生掌握以下知识和技能：1.机构和零部件的设计和计算方法；2.常用金属材料和润滑剂的选用；3.机械系统的调整和测试技术；4.控制系统的工作原理和设计方法；5.加工精度和生产效率的分析和优化。

二、设计内容1.机构类型和运动分析牛头刨床是一种典型的曲柄滑块机构，其基本运动为往复直线运动和旋转运动。

机构类型和运动分析的主要内容包括：机构简图和运动分析图的绘制，机构自由度的计算，机构运动特性的分析和计算等。

2.机构零部件设计和计算牛头刨床的机构零部件包括机身、滑块、导轨、连杆、摇臂等。

机构零部件设计和计算的主要内容包括：零部件的结构形式和材料的选择，零部件的强度和刚度计算，导轨和连杆的润滑和防尘等。

3.控制系统设计和分析牛头刨床的控制系统包括电动机、变速器、离合器、制动器和操纵系统等。

控制系统设计和分析的主要内容包括：电动机的选择和计算，变速器的设计和计算，离合器和制动器的选用和调整，操纵系统的设计和调试等。

4.机械系统调整和测试机械系统调整和测试的主要内容包括：机构零部件的装配和调整，机构间隙和干涉的调整，滑块和摇臂的平衡调整，机械性能试验和运动精度检测等。

5.经济技术分析经济技术分析的主要内容包括：成本核算、经济效益分析、社会效益评估和技术可行性分析等。

学生应在设计过程中进行全面的经济技术分析，以确定设计方案的经济合理性和技术可行性。

三、设计步骤1.明确设计任务和要求；2.进行机构类型和运动分析，确定机构简图和运动分析图；3.进行机构零部件设计和计算，制定材料选用、结构形式、润滑和防尘等方面的方案；4.进行控制系统设计和分析，选用合适的电动机、变速器、离合器、制动器和操纵系统等；5.进行机械系统调整和测试，确保机构装配和运转的可靠性；6.进行经济技术分析，制定设计方案的经济合理性和技术可行性评估报告；7.编写设计说明书和使用维护说明书。

机械原理牛头刨床课程设计机械原理牛头刨床课程设计一、课程背景与目的牛头刨床作为机械加工中的一种重要设备，广泛应用于金属切削加工领域。

本课程旨在通过深入学习机械原理和牛头刨床的结构、工作原理，掌握其使用方法，并能够进行实际操作和维护，提高学生对机械加工的实际应用能力和技能。

二、课程内容1. 机械原理基础知识（1）力学基础概念、力的分类、作用力分解（2）切削力、主动力和被动力等概念（3）动力学基础概念，运动学方程和动力学方程。

2. 牛头刨床结构与工作原理（1）牛头刨床的组成结构、各部件的作用、工作原理（2）用牛头刨床加工零件时操作规范3. 牛头刨床操作技能（1）机床的操作和维护（2）手动装夹、机动装夹的区别和操作方法（3）牛头刨床的各种加工方法和工艺流程。

4. 牛头刨床的检修与维护（1）机床加工时常见的故障处理方法（2）机床的日常保养和定期维护（3）了解机床维修保养中的一些常见问题及解决办法。

三、实验内容1. 牛头刨床操作实验（1）牛头刨床各种加工方法的实操（2）手动/机动装夹的实操及技巧（3）机床加工时常见问题的解决方案的实操。

2. 牛头刨床检修实验（1）机床日常保养和检修实操（2）机床常见故障的排除实操（3）机床维修保养常见问题的解决实操。

四、课程设计要点1. 确定课程基础并引导学生逐步理解机械原理。

2. 着重讲解牛头刨床的组成结构、工作原理，并教授牛头刨床操作技能。

3. 将理论和实践紧密结合，让学生更好的理解和掌握知识。

4. 提倡学生自主思考和创新实践，培养其独立解决问题的能力。

五、课程评估方式1. 考试评估（1）理论知识考试（2）机床操作技能考试（3）检修实操和故障排除考试。

2. 实验评估（1）机床操作考核实验（2）机床检修实验。

3. 课堂表现评估（1）课堂参与度（2）课程作业、报告的完成情况。

综合以上评估方式，通过平时和期末综合评估计算出学生的总评成绩。

机械原理课程设计牛头刨床机构机械原理课程设计牛头刨床机构一、引言在机械工程领域，机构设计和动力学是非常重要的两个方面，机构设计要求根据机器结构分析与计算制定合理的设计方案，而动力学要求对各种运动物体或力体之间的作用关系进行研究。

牛头刨床机构由于其结构简单，工作稳定，成为许多制造工人和机械学生们进行结构设计和动力学研究的首选课题之一。

因此，在机械原理课程中，牛头刨床机构的设计和分析成为了重点内容之一。

二、牛头刨床机构的定义和特点牛头刨床是一种典型的金属加工机床，主要用于加工各种型号、大小的平面和倾斜面，机床的工作台可以实现上下移动和左右滚动的运动，以便于不同大小和形状的工件进行加工。

牛头刨床的机构主要分为两部分：工作台和削切机构。

工作台是机床的支撑部分，用于支撑工件并固定到机床上，削切机构则是实现物体削切的动能部分。

牛头刨床机构的典型特点是高刚性，高精度和高效率。

牛头刨床机构中的滑动、轴承、摆线副、螺纹副、齿轮副、连杆副、平面副、直线副等各种机构被合理地布置和组合在一起构成了复杂的机构系统。

三、牛头刨床机构的设计分析（一）工作台机构设计牛头刨床的工作台机构主要由工作台、升降机构、横向移动机构、工作台固定装置等部分组成。

其中，工作台、滑座和升降机构组成了整个工作台的调节和运动机构，横向移动机构使工作台沿主轴线方向移动，工作台固定装置用于固定工件。

（二）削切机构设计牛头刨床的削切机构设计是牛头刨床机构设计的核心和难点之一。

削切机构主要由主轴、杠杆机构、导轨机构、进给装置、主轴驱动机构等部分组成，其主要功能是将电能转化为切削能，通过机构导向将切削能得以输出，从而实现对物体的削切加工。

（三）转动主轴齿轮设计转动主轴用于通过牛头刨床机构的削切机构削切工件，牛头刨床机构中的削切机构将电能转化为切削能，而转动主轴齿轮作为机构的核心部件之一，将动能由电机传递到削切机构中，完成对工件的削切加工。

四、总结以上是对牛头刨床机构设计的一个简要分析，机械原理课程设计牛头刨床机构是机械工程领域必修的课程之一，通过对其机构系统的分析和设计可以提升同学们对机器结构的认识和对工程实践的运用能力。

机械原理课程设计说明书牛头刨床机构设计一、课程设计题目机械原理课程设计说明书牛头刨床机构设计二、设计目的通过本次机构设计，加深学生对于机械原理的理解和掌握；培养学生具备独立解决机械问题的能力；通过模拟实现，让学生深刻理解牛头刨床的结构和工作原理。

三、设计要求（1）设计要求结构简单可靠，工作平稳，制造易于加工和装配。

（2）设计要求工作台长宽比要合理，工作台面平整度略小于加工零件的平面度。

（3）设计要求工作台移植要平稳，能适应各种行程要求。

（4）设计要求床身刚性好，工作平台在工作时不得发生变形。

（5）设计要求走刀架结构刚性好，刀架在工作时不得发生晃动。

四、设计内容（1）牛头刨床的结构和工作原理分析。

（2）牛头刨床机构的设计选择。

（3）牛头刨床机构的构造设计。

（4）牛头刨床机构的运动仿真。

（5）设计说明书的撰写。

五、设计步骤一、牛头刨床的结构和工作原理分析。

通过对牛头刨床的结构和工作原理的了解，明确机床的工作条件和要求，为机构的设计提供依据。

二、牛头刨床机构的设计选择。

根据机床的工作要求，选择适合的机构方案，包括床身、工作台、走刀架、传动机构、电气控制等方面的设计。

三、牛头刨床机构的构造设计。

对选定的机构方案进行具体的构造设计，包括各构件的选材、尺寸、结构形式、加工工艺等方面的设计。

四、牛头刨床机构的运动仿真。

选用CAD等软件对设计完成的机构进行运动仿真，检验机构的合理性、正确性和有效性。

五、设计说明书的撰写。

撰写设计说明书，包括机床的工作原理、构造设计、工艺要求、加工及调试方法等方面的内容。

六、设计成果（1）设计完成的牛头刨床机构模型。

（2）牛头刨床的结构和工作原理分析报告。

（3）牛头刨床机构的设计方案报告。

（4）牛头刨床机构的构造设计报告。

（5）牛头刨床机构的运动仿真报告。

（6）设计说明书。

七、注意事项（1）本次课程设计需要大量运用机械原理知识，对于机械原理的理解和掌握是非常重要的。

（2）在设计过程中需要注意结构的合理性、稳定性、可靠性和经济性。

牛头刨床机构设计方案一、机械原理课程设计的目的与任务1、课程设计的目的机械原理课程设计是继机械原理课程之后独立的设计课程。

其目的是进一步加深学生对所学知识的理解。

使学生对于机构分析与综合的基本理论、基本方法有一个系统的完整的概念，培养学生综合运用所学知识独立解决机构设计问题的能力和使用计算机解决工程技术问题的能力。

同时培养学生的创新精神。

2、课程设计题目牛头刨床机构设计或其他自选题目3、课程设计的任务课程设计的任务是根据要求拟定和论证机器的主体机构的设计方案，并对选定方案进行运动分析，确定飞轮转动惯量，对齿轮机构进行设计计算，最后完成设计图纸，设计说明书（A4 纸）（如果在计算过程中借助计算机计算，则需要打印源程序和计算结果、图表结果）设计说明书统一按《林业大学本科毕业论文》（教务处下载专区里有下载）的格式要求撰写。

课程设计包括，主体机构设计，齿轮机构设计两个部分。

主体机构由学生自定设计方案，齿轮机构采用统一设计方案。

4、课程设计的准备和注意事项在课程设计前要阅读指导书，复习有关课程容，拟定主体机构的设计方案前要查阅有关资料，观看录像片，了解各种机构及其使用场合。

1P ［y|曲柄转速 口（Nmi n ）切削力P（N ） 许用伎动角［Y |切削力P（N ） 许用传动角I ¥ |—60 「7Q00400045° —64 9000 50° 5000 45D 72 8000 50D450(1 45D 75SOOO450045°、主体机构设计主体机构是指实现刨刀往复运动（主运动）的传动机构，设计方案由学生在作方案比 较和论证的基础上自选。

1、 主体运动的运动要求和动力要求（1） 刨刀工作行程要求速度比较平稳，空回行程时刨刀快速退回，机构行程速比系数在 1.2左右。

（2） 刨刀行程 H=300mn 或H=150mm 曲柄转速、切削力、许用传动角等见表 1。

（3） 切削力P 大小及变化规律如图1所示，在切削行程的两端留出一点空程。