牛頭刨床機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) (2)

1、<p>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書—牛 頭 刨 床</p><p><b>　　1. 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床。電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)曲柄2和固結(jié)在其上的凸輪8。刨床工作時(shí),由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2-3-4-5-6帶動(dòng)刨頭6和刨刀7作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。刨頭右行時(shí)，刨刀進(jìn)行切削，稱工作行程，此時(shí)要求速度較低并且均勻，以減少電動(dòng)機(jī)容量

2、和提高切削質(zhì)量；刨頭左行時(shí)，刨刀不切削，稱空回行程，此時(shí)要求速度較高，以提高生產(chǎn)率。為此刨床采用有急回作用的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。刨刀每次削完一次，利用空回行程的時(shí)間，凸輪8通過(guò)四桿機(jī)構(gòu)1-9-10-11與棘輪帶動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)，使工作臺(tái)連同工件作一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以便刨刀繼續(xù)切削。刨頭在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中則沒(méi)有切削阻力。因此刨頭在整個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，受力變化是很大的，這就影響了主軸的勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，故需安裝飛輪來(lái)減少主軸的速度波動(dòng)，以提高切

3、削質(zhì)量和減少電動(dòng)機(jī)容量。</p><p><b>　　1-1</b></p><p>　　1．導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 </p><p>　　已知 曲柄每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)n2，各構(gòu)件尺寸及重心位置，且刨頭導(dǎo)路x-x位于導(dǎo)桿端點(diǎn)B所作圓弧高的平分線上。</p><p>　　要求 作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并作機(jī)構(gòu)兩個(gè)位置的速度、加速度多邊形

4、以及刨頭的運(yùn)動(dòng)線圖。以上內(nèi)容與后面動(dòng)態(tài)靜力分析一起畫在1號(hào)圖紙上。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床。電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)曲柄2和固結(jié)在其上的凸輪8。刨床工作時(shí)，由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2-3-4-5-6帶動(dòng)刨頭6和刨刀7作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。刨頭右行時(shí)，刨刀進(jìn)行切削，稱工作切削。此時(shí)要求速度較低且均勻，以減少電動(dòng)

5、機(jī)容量和提高切削質(zhì)量；刨頭左行時(shí)，刨刀不切削，稱空回行程，此時(shí)要求速度較高，以提高生產(chǎn)效率。為此刨床采用急回作用得導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。刨刀每切削完一次，利用空回行程的時(shí)間，凸輪8通過(guò)四桿機(jī)構(gòu)1-9-10-11與棘輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)，使工作臺(tái)連同工件作一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以便刨刀繼續(xù)切削。刨頭在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中則沒(méi)有切削阻力。因此刨頭在整個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，受力變化是很大的，這就影響了主軸的勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，故需裝飛輪來(lái)減小株洲的速度波動(dòng)，

6、以減少切削質(zhì)量和電動(dòng)機(jī)容量。</p><p>　　1.2曲柄位置的確定</p><p>　　曲柄位置圖的作法為：取1和8’為工作行程起點(diǎn)和終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲柄位置，1’和7’為切削起點(diǎn)和終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲柄位置，其余2、3…12等，是由位置1起，順ω2方向?qū)⑶鷪A作12等分的位置（如下圖）。</p><p>　　取第方案的第1’位置和第9位置（如下圖）</p>

7、<p>　　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=(0.01m/s²)/mm用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的圖解法作該兩個(gè)位置的速度多邊形和加速度多邊形如下圖1-4，1-5，并將其結(jié)果列入表格（1-2）</p><p><b>　　表格 1-1</b></p><p><b>　　1’號(hào)位置速度圖：&

8、lt;/b></p><p>　　由圖解得：Vc=0.20662675m/s</p><p><b>　　1’號(hào)位置加速度圖</b></p><p>　　由圖解的：aC=6.12374249m/s2</p><p><b>　　9號(hào)位置速度圖</b></p><p>　

9、　由圖解得：Vc=0.6305463m/s</p><p>　　9號(hào)位置加速度圖：如</p><p><b>　　圖1-7</b></p><p>　　有圖解得：ac=8.82411923m/s2</p><p><b>　　表格（1-2）</b></p><p>　　各點(diǎn)的

10、速度，加速度分別列入表1-3，1-4中</p><p><b>　　表1-3</b></p><p><b>　　表1-4</b></p><p>　　第七章．機(jī)構(gòu)運(yùn)態(tài)靜力分析</p><p>　　取“1＇”點(diǎn)為研究對(duì)象，分離5、6構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力分析，作阻力體如圖1─6所示，μｌ=4。</p

11、><p><b>　　圖1—6</b></p><p>　　已知P=9000N，G6=800N，又ac=ac5=4.37917m/s2,那么我們可以計(jì)算</p><p>　　FI6=- G6/g×ac =-800/10×4.37917=-350.3336N</p><p>　　又ΣF=P+G6+FI6+F

12、45+FRI6=0，作為多邊行如圖1-7所示，µN=10N/mm。</p><p><b>　　圖1-7</b></p><p>　　由圖1-7力多邊形可得：</p><p>　　F45=AB·µN=923.6688×10N=9236.688N</p><p>　　FR16= AD

13、·µN=126.7313×10N=1267.313N</p><p>　　在圖1-6中，對(duì)c點(diǎn)取距，有</p><p>　　ΣMC=-P·yP-G6XS6+ FR16·x-FI6·yS6=0</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得x=0.6871m</p><p>　　分離3,4構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)

14、靜力分析，桿組力體圖如圖1-8所示，圖1-8</p><p><b>　　µL=4。</b></p><p>　　已知： F54=-F45=9236.688N，G4=220N</p><p>　　aS4=aA4· lO4S4/lO4A=4.3794×290/358.5136m/s2=3.5424 m/s2 ,

15、 </p><p>　　由此可得： FI4=-G4/g×aS4 =-220/10×3.5424N=-77.9346N</p><p>　　MS4=-JS4·αS4=-1.2×12.2148 N·m= -14.6577N·m</p><p>　　在圖1-8中，對(duì)O4點(diǎn)取矩得：</p&g

16、t;<p>　　ΣMA=G4×0.07276+FI4×0.9680×0.28072+M+F5×0.9987×0.56109-F24×0.99946×0.34414=0</p><p>　　代入數(shù)據(jù)， 得F24 =14992.77888N </p><p>　　又 ΣF=F54+F24+FI4+G4+F

17、o4=0,作力的多邊形如圖1-9所示，µN=10N/mm。 </p><p><b>　　圖1-9</b></p><p><b>　　由圖1-9可得：</b></p><p>　　FO4=572.97818×10N=5729.7818N</p><p>　　對(duì)曲柄2進(jìn)行運(yùn)動(dòng)靜力