牛頭刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　設(shè)計(jì)題目 牛頭刨床（大題目） </p><p>　　主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（小題目） </p><p>　　學(xué) 院 工學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)年級(jí) 車(chē)輛083 </p><

2、p>　　姓名學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、牛頭刨床簡(jiǎn)介</b></p><p><b>　

3、　1-1功能簡(jiǎn)介</b></p><p><b>　　1-2 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b>　　1-3 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　二、整機(jī)工作的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</p><p><b>　　三、減速系統(tǒng)</b></p><p&g

4、t;<b>　　3-1 減速比</b></p><p>　　3-2 傳動(dòng)方案論證</p><p><b>　　3-3 各級(jí)減速比</b></p><p><b>　　分配各級(jí)減速比</b></p><p><b>　　過(guò)載保護(hù)裝置</b></p>

5、;<p><b>　　3-4 齒輪傳動(dòng)</b></p><p>　　四、執(zhí)行機(jī)構(gòu)——刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</p><p>　　4-1 運(yùn)動(dòng)方案論證</p><p>　　4-2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析</p><p>　　4-3 機(jī)構(gòu)受力分析——主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總

6、結(jié)</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 檀潤(rùn)華.創(chuàng)新設(shè)計(jì)—TRIZ:發(fā)明問(wèn)題解決理論.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2002.</p><p>　　[2] 檀潤(rùn)華，苑彩云，張瑞紅，曹東興.基于技術(shù)進(jìn)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程研究.機(jī)械工程學(xué)報(bào).2002. (12) 1-5</p><p

7、>　　[3] 朱孝錄.中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典4.江西：江西科學(xué)技術(shù)出版社.2001.1568.</p><p><b>　　牛頭刨床功能簡(jiǎn)介</b></p><p>　　牛頭刨床設(shè)計(jì)功能簡(jiǎn)介</p><p>　　牛頭刨床是一種常用于金屬平面且削加工的機(jī)床，如圖1-1。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)D經(jīng)減速系統(tǒng)J減速后將動(dòng)力

8、分配給傳動(dòng)系統(tǒng)一、二。傳動(dòng)系統(tǒng)一把原動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)榕俅驳耐鶑?fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，刨刀安裝在刨頭上。工作行程為切削行程，要求刨刀切削行程速度較低而均勻，以提高切削質(zhì)量。刨刀回程為空行程，可以抬起以免刮傷加工表面，且速度較高，以提高生產(chǎn)效率。刨刀每切削一次進(jìn)入空行程后，由傳動(dòng)系統(tǒng)二驅(qū)使工作臺(tái)完成一次橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（工件安裝在工作臺(tái)上），以便刨刀進(jìn)行再切削。刨刀在工作行程中受到切削阻力P的作用，回程時(shí)刨刀可抬起。如圖1-2，在切削開(kāi)始和結(jié)束之前，各有一段

9、H。的空刀刀矩，而在空行程時(shí)沒(méi)有切削阻力，一次主軸轉(zhuǎn)速波動(dòng)較大。為此，在刨床上安裝飛輪一減小速度波動(dòng)，提高切削質(zhì)量，減小電動(dòng)機(jī)容量。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　刨刀行程H=300mm，空刀距H。=0.05H；</p><p>　　工作臺(tái)進(jìn)給量0.3mm/次；</p><p>　　刨

10、頭重量G=400N；</p><p>　　切削阻力P=2.5KN；</p><p>　　行程速比系數(shù)K=1.1</p><p>　　速度不均勻系數(shù)值【】=0.05；</p><p>　　主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)許用壓力角【】=41°，輔助傳動(dòng)機(jī)構(gòu)【】=70°；</p><p>　　工作頻率60次/分；</p

11、><p>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n電=1450r/min；</p><p>　　電動(dòng)機(jī)功率儲(chǔ)備系數(shù) =1.5</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)減速系統(tǒng)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)減速傳動(dòng)系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n電=1450r/min，要減

12、到工作頻率60次/分，試設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案及各級(jí)減速傳動(dòng)比的大小，繪制傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。說(shuō)明機(jī)器的過(guò)載保護(hù)裝置。</p><p>　　設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)。若減速系統(tǒng)采用了齒輪傳動(dòng)，按等強(qiáng)度或等壽命原則設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)，繪制齒輪傳動(dòng)嚙合圖。編寫(xiě)程序，計(jì)算基本幾何尺寸，驗(yàn)算重合度、小輪齒頂厚度、不根切條件及過(guò)渡曲線(xiàn)不干涉條件。</p><p>　　二、設(shè)計(jì)刨削傳動(dòng)系統(tǒng)</p><p>　　①設(shè)

13、計(jì)運(yùn)動(dòng)方案，繪制機(jī)構(gòu)示意圖。</p><p>　　設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。</p><p>　　機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析，打印結(jié)果數(shù)表，繪制輸出構(gòu)件刨刀的位移、速度、加速度圖。</p><p>　　設(shè)計(jì)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，確定電動(dòng)機(jī)功率。</p><p>　　若要對(duì)行程H進(jìn)行調(diào)節(jié)，請(qǐng)繪制可調(diào)行程的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。病就是先形成變化的參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力

14、分析，輸出必要的圖標(biāo)，得出對(duì)比結(jié)論。</p><p>　　二、整機(jī)工作的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</p><p><b>　　三、減速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　減速比</b></p><p><b>　　傳動(dòng)方案論證</b></p><p>　　

15、四 刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</p><p>　　4-1 運(yùn)動(dòng)方案論證</p><p>　　如圖1所示執(zhí)行機(jī)構(gòu)，F(xiàn)=3*5-2*7=1,自由度為1，具有確定的運(yùn)動(dòng)，利用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)刨刀的運(yùn)動(dòng)</p><p>　　如圖2所示執(zhí)行機(jī)構(gòu)，利用四桿機(jī)構(gòu)的急回特性，將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)鉸接于連桿之上，帶動(dòng)刨刀的運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于結(jié)構(gòu)1來(lái)說(shuō)，在后續(xù)橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的連接上不夠便利。</

16、p><p>　　如圖3所示機(jī)構(gòu)，利用雙滑塊的鉸接，以及滑塊與桿之間的移動(dòng)副連接實(shí)現(xiàn)刨刀的運(yùn)動(dòng)，，但是1桿的長(zhǎng)度確定很復(fù)雜且對(duì)于機(jī)構(gòu)的流暢性有很大影響。</p><p>　　綜上所述，選擇第一種方案作為最終的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)&l

17、t;/b></p><p>　　4-2 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)以及各構(gòu)件尺寸，做機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并作機(jī)構(gòu)兩位置的速度、加速度多邊形以及刨頭的運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圖。</p><p>　　曲柄位置的做法為取1和8ˊ為工作的起點(diǎn)和終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲柄位置，1ˊ和7’為切削起點(diǎn)和終點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位置。</p><p>　　1.

18、設(shè)計(jì)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)?；瑝K6的導(dǎo)路x-x的位置根據(jù)連桿5給滑塊6的最有利條件來(lái)確定位于B點(diǎn)所畫(huà)圓弧高的平分線(xiàn)上。</p><p>　　2.1）選取長(zhǎng)度比例尺μl=lo2A/o2A，做出機(jī)構(gòu)在位置4的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。分子為構(gòu)件的實(shí)際長(zhǎng)度，分母為構(gòu)件在圖樣上的尺寸。</p><p><b>　　2）求VA和aA</b></p><p>　　Ｖ　?。健　+ 　　

19、v</p><p>　　方向： 丄ＡＯ　　　　丄AO　　∥ＡＯ</p><p>　　大?。骸?？　　　　　ω l　　　??？</p><p>　　定出速度比例尺　　在圖紙中，取p為速度極點(diǎn)，取矢量pa代表v,則速度比例尺µ（m? s/mm）</p><p>　　µ==0.002 m?

20、s/mm</p><p>　　作速度多邊形，求出ω、ω根據(jù)矢量方程式作出速度多邊形的pd部分，則v (m/s)為</p><p>　　v=µpa=0.829m/s</p><p>　　ω= v/ l=1.3rad/s</p><p>　　其轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颉?lt;/p><p>　?。帧?ωl=0.612 m/s

21、</p><p>　　B點(diǎn)速度為Ｖ，方向與v同向.</p><p>　　列出C點(diǎn)速度矢量方程，作圖求解V、V</p><p>　　V= Ｖ+ V</p><p>　　方向： 水平 丄BＯ 丄BC</p><p>　　大?。?？ ωl

22、 ？</p><p>　　通過(guò)作圖，確定Ｃ點(diǎn)速度為 ,輸出構(gòu)件的矢量圖如圖 </p><p><b>　　b</b></p><p>　　V=µbc=0.2909m/s p

23、 c</p><p>　　V＝µpc=1.2207m/s</p><p>　　式中V——Ｃ點(diǎn)速度，方向丄BC</p><p>　　式中V——Ｃ點(diǎn)速度，方向?yàn)閜→c。</p><p>　　3）解待求點(diǎn)的加速度及其相關(guān)構(gòu)件的角加速度</p><p>　　列出Ｃ點(diǎn)加速度矢量方程式　　</p>

24、<p><b>　　牽連速度為移動(dòng)時(shí)</b></p><p>　　絕對(duì)加速度＝牽連加速度＋相對(duì)加速度</p><p><b>　　牽連運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)</b></p><p>　　絕對(duì)加速度＝牽連加速度＋相對(duì)加速度＋哥氏加速度</p><p>　　要求Ｃ點(diǎn)加速度，得先求出Ｂ點(diǎn)加速度，<

25、;/p><p>　　a= a+ a=　 a+ a+ a’+ a</p><p>　　方向： ？　　∥ＡＢ　 丄ＡＢ　∥AO　丄AO ∥ＡＢ　丄ＡＢ　</p><p>　　大?。?？　　ωl??？　　ωl 0 ? 2ωv</p><p>　　定出加速度比例尺　　取p為加速度極點(diǎn)，pa’代表a，則加速度

26、比例尺µ（m?s/mm）</p><p>　　µ==0.219 m/s/mm</p><p>　　(3)作加速度多邊形，求出a、a、a根據(jù)矢量方程圖的pa’nka部分，則 a=µa＇a=0.7949 m/s</p><p>　　a’=µka=6.247m/s</p><p>　　

27、a=µpa=0.519 rad/s 方向?yàn)?水平向右下12º</p><p>　　a= a? l/ l=3.279m/s</p><p>　　a=ω? l=1.225 m/s</p><p>　　(4)列出C點(diǎn)加速度矢量方程，作圖求解a 、a、 a</p><p>　　a = a+ a+ a+

28、 a</p><p>　　方向： 水平 ∥BC 丄BC ∥AB 丄AB</p><p>　　大小： ？ V/l ? ωl al/ l</p><p><b>　　由上式可得：</b></p><p>　　a=0.0.15m/s</p

29、><p>　　a=0.178m/s</p><p>　　確定構(gòu)件4的角加速度a4由理論力學(xué)可知，點(diǎn)A4的絕對(duì)加速度與其重合點(diǎn)A3的絕對(duì)加速度之間的關(guān)系為 </p><p>　　方向： ⊥O4B ∥O4B ∥ O4B ⊥O4A ∥O2A </p><p>　　大?。?？ lo2A

30、 ? 24Va4a3 lo2A</p><p>　　其中a法向和切向加速度。a為科氏加速度。</p><p>　　從任意極點(diǎn)O連續(xù)作矢量O和k’代表aA3和科氏加速度，其加速度比例尺1:0.219；再過(guò)點(diǎn)o作矢量oa4”代表a，然后過(guò)點(diǎn)k’作直線(xiàn)k’a’4平行于線(xiàn)段oa4”代表相對(duì)加速度的方向線(xiàn)，并過(guò)點(diǎn)a4’’作直線(xiàn)a4’’a4’垂直與線(xiàn)段k’a’4，代表a的方向線(xiàn)，它們相交于a4