牛头刨床机械原理课程设计2点和8点

  • 格式:doc
  • 大小:650.00 KB
  • 文档页数:18

课程设计说明书—牛头刨床
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
要求速度较高,以提高生产率。

为此刨
用的导杆机
间,凸轮8
构,使工作,以便刨刀继续
切削阻力,而空
整个运动循环中,大的,这就影响了主轴的匀速运转,故需
少主轴的速度波动,以提高切削质量和减
少电动机容量。

图1-1
1.导杆机构的运动分析
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所作圆弧高的平分线上。

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。

1.1设计数据
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。

此时要求速度较低且均匀,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,以提高生产效率。

为此刨床采用急回作用得导杆机构。

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与棘轮机构带动螺旋机构,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,而空回行程中则没有切削阻力。

因此
1.2曲柄位置的确定
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
选择表Ⅰ中方案Ⅱ
取第2位置和第8位置(如下图1-3)。

图1-3
1.3速度分析
以速度比例尺µ=(0.01m/s)/mm和加速度比例尺µa=(0.0 5m/s²)/mm用相对运动的图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形如下图1-4,1-5,并将其结果列入
表格(1-2)
表格1-1
2杆速度图:如图1-4
8杆速度图:
各点的速度,加速度分别列入表1-3,1-4中表1-3
1.4导杆机构的动态静力分析
已知各构件的重量G(曲柄2、滑块3和连杆5的重量都可忽略不计),导杆4绕重心的转动惯量Js4及切削力P的变化规律。

要求求各运动副中反作用力及曲柄上所需要的平衡力矩。

以上内
容做在运动分析的同一张图纸上。

首先按杆组分解实力体,用力多边形法
的作用反力
其分解为5-6
图2-1
2.1矢量图解法:
2.1.1 5-6杆组示力体共受五个力,分别为P、G6、F i6、R16、R45,其中R45和R16方向已知,大小未知,切削力P沿X 轴方向,指向刀架,重力G6和支座反力F16均垂直于质心,R45沿杆方向由C指向B,惯性力F i6大小可由运动分析求得,方向水平向左。

选取比例尺μ= (10N)/mm,作力的多边形。

将方程列入表2-1。

U=10N/mm
已知P=0N,G6=800N,
又a c=a c5
F I6=- G6/g×a c
又ΣF=P+G6
G6
图1-7
1-8所示,
组示力体分析
=4.60918918m/s2 ,
2
由此可得:
F I4=-G4/g×a S4 =-220/10×4.60918918N=-101.4202162N
M S4=-J S4·βS4=-1.2×15.8937558N·m= -19.072507N·m 在图1-8中,对O4点取矩得:
M O4=G4x*lo4B+F I x* lo4B+F R54x* lo4B+F R24x* lo4B+M=0
代入数据,解得
F R24=534.961814N
G4
比例尺:u=(10N)/mm
2.1.3对曲柄分析,共受2个力,分别
力偶M
向相
以F R12求得:
h2=0.09m,则,
对曲柄列平行方程有,
ΣM O2=M-F42·h2=0 即
即M=48.1665633 N·m
|~。