牛頭刨床機(jī)械原理課程設(shè)計8點(diǎn)和5點(diǎn)

1、<p>　　機(jī)械原理 課程設(shè)計</p><p><b>　　說明書</b></p><p>　　日 期 2012.6.16 </p><p>　　課程設(shè)計說明書—牛 頭 刨 床</p><p><b>　　1. 機(jī)構(gòu)簡介</b></p><

2、;p>　　牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床。電動機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動，帶動曲柄2和固結(jié)在其上的凸輪8。刨床工作時,由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2-3-4-5-6帶動刨頭6和刨刀7作往復(fù)運(yùn)動。刨頭右行時，刨刀進(jìn)行切削，稱工作行程，此時要求速度較低并且均勻，以減少電動機(jī)容量和提高切削質(zhì)量；刨頭左行時，刨刀不切削，稱空回行程，此時要求速度較高，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，利用空回行程的時間，凸輪8通過四桿機(jī)構(gòu)1-9

3、-10-11與棘輪帶動螺旋機(jī)構(gòu)，使工作臺連同工件作一次進(jìn)給運(yùn)動，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，而空回行程中則沒有切削阻力。因此刨頭在整個運(yùn)動循環(huán)中，受力變化是很大的，這就影響了主軸的勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，故需安裝飛輪來減少主軸的速度波動，以提高切削質(zhì)量和減少電動機(jī)容量。</p><p><b>　　1-1</b></p><p>　　1．導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分

4、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)動簡圖，并作機(jī)構(gòu)兩個位置的速度、加速度多邊形以及刨頭的運(yùn)動線圖。以上內(nèi)容與后面動態(tài)靜力分析一起畫在1號圖紙上。</p><p><b>　　設(shè)計數(shù)據(jù)</b></p>

5、<p>　　牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床。電動機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動，帶動曲柄2和固結(jié)在其上的凸輪8。刨床工作時，由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2-3-4-5-6帶動刨頭6和刨刀7作往復(fù)運(yùn)動。刨頭右行時，刨刀進(jìn)行切削，稱工作切削。此時要求速度較低且均勻，以減少電動機(jī)容量和提高切削質(zhì)量；刨頭左行時，刨刀不切削，稱空回行程，此時要求速度較高，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，利用空回行程的時間，凸輪8通過四桿機(jī)構(gòu)

6、1-9-10-11與棘輪機(jī)構(gòu)帶動螺旋機(jī)構(gòu)，使工作臺連同工件作一次進(jìn)給運(yùn)動，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，而空回行程中則沒有切削阻力。因此刨頭在整個運(yùn)動循環(huán)中，受力變化是很大的，這就影響了主軸的勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，故需裝飛輪來減小株洲的速度波動，以減少切削質(zhì)量和電動機(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

7、起點(diǎn)和終點(diǎn)所對應(yīng)的曲柄位置，1’和7’為切削起點(diǎn)和終點(diǎn)所對應(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8位置和第5位置（如下圖）。</p><p>　　1.5速度分析以速度比例尺µ=(0.01m/s)/mm和加速度比例尺µa=(0.05m/s²)/mm用相對運(yùn)動的圖解法作該兩個

8、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>　　8號位置速度圖：如圖</p><p>　　由圖解得：Vc=0.00092562741m/s</p><p>　　8號位置加速度圖：如圖 </p><p

9、>　　由圖解的：aC=6.9317473396m/s2</p><p><b>　　表格（1-2）</b></p><p>　　各點(diǎn)的速度，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><

10、/p><p>　　1.4導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析</p><p><b>　　設(shè)計數(shù)據(jù)</b></p><p>　　已知 各構(gòu)件的重量G（曲柄2、滑塊3和連桿5的重量都可忽略不計），導(dǎo)桿4繞重心的轉(zhuǎn)動慣量Js4及切削力P的變化規(guī)律。</p><p>　　要求 求各運(yùn)動副中反作用力及曲柄上所需要的平衡力矩。以上內(nèi)容做在運(yùn)動分

11、析的同一張圖紙上。</p><p>　　首先按桿組分解實(shí)力體，用力多邊形法決定各運(yùn)動副中的作用反力和加于曲柄上的平衡力矩。參考圖1-3，將其分解為5-6桿組示力體，3-4桿組示力體和曲柄。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p><b>　　2.1矢量圖解法：</b></p><p

12、>　　取5號位置為研究對象：</p><p>　　2.1.1 5-6桿組示力體共受五個力，分別為P、G6、Fi6、R16、R45, 其中R45和R16 方向已知，大小未知，切削力P沿X軸方向，指向刀架，重力G6和支座反力F16 均垂直于質(zhì)心， R45沿桿方向由C指向B，慣性力Fi6大小可由運(yùn)動分析求得，方向水平向左。選取比例尺μ= (10N)/mm，作力的多邊形。將方程列入表2-1。</p>

13、<p><b>　　U=10N/mm</b></p><p>　　已知P=9000N，G6=800N，</p><p>　　又ac=ac5=4.5795229205m/s2,那么我們可以計算</p><p>　　FI6=- G6/g×ac </p><p>　　=-800/10×4.579

14、5229205</p><p>　　=-366.361834N</p><p>　　又ΣF=P + G6 + FI6 + F45 + FRI6=0，</p><p>　　方向 //x軸 ↓ ← B→C ↑</p><p>　　大小 9000 800 √ ？ ？&l

15、t;/p><p>　　作為多邊行如圖1-7所示</p><p><b>　　圖1-7</b></p><p>　　圖1-7力多邊形可得：</p><p>　　F45=8634.49503048N</p><p>　　N=950.05283516 N</p><p>　　在圖1-

16、6中，對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=1.11907557m</p><p>　　分離3,4構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)動靜力分析，桿組力體圖如圖1-8所示，</p><p>　　2.1.2對3-4桿組示力體分析</p&

17、gt;<p><b>　　u=10N/mm</b></p><p>　　已知： F54=-F45=8634.49503048N，G4=220N</p><p>　　aB4=aA4· lO4S4/lO4A=2.2610419m/s2 , </p><p>　　αS4=α4=7.79669621rad/s2&

18、lt;/p><p>　　由此可得： FI4=-G4/g×aS4 =-220/10×2.2610419N=-49.7429218N</p><p>　　MS4=-JS4·aS4=-9.35603545</p><p>　　在圖1-8中，對O4點(diǎn)取矩得：</p><p>　　MO4= Ms4 + FI4×x4

19、 + F23×x23+ F54×x54 + G4×x4 = 0</p><p>　　代入數(shù)據(jù)， 得MO4=-9.35603545-49.7429218×0.29+F23×0.41859878959+8634.49503048×0.57421702805+220×0.04401216867=0 </p><p>　　故F

20、23=11810.773N</p><p>　　Fx + Fy + G4 + FI4 + F23 + F54 = 0</p><p>　　方向： ？ ？ √ M4o4 √ √</p><p>　　大?。?√ √ ↓ √ ┴O4B √</p><

21、p>　　由圖解得：Fx=2991.6124744N </p><p>　　Fy=1414.4052384N 方向豎直向下</p><p>　　對曲柄分析，共受2個力，分別為R32,R12和一個力偶M，由于滑塊3為二力桿，所以R32= R34，方向相反，因為曲柄2只受兩個力和一個力偶，所以FR12與FR32等大反力，由此可以求得:</p><p>