牛头刨床运动方案二位置1.zip

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编号:7697464    类型:共享资源    大小:211.53KB    格式:ZIP    上传时间:2023-06-27
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牛头 刨床 运动 方案 位置
资源描述:
课程设计说明书课程名称课程名称:机械原理课程设计 设计题目设计题目:牛头刨床传动系统的设计与分析专业班级专业班级:机械设计制造及其自动化 学生姓名学生姓名:指导教师指导教师:目录 一概述设计项目 1二机构简介,设计数据及设计题目 1三设计内容 31.导杆机构的设计 32.动态静力分析 53.12 个位置数据表 84.齿轮机构设计 9四设计体会 101一.一.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:()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。()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。()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。(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、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、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。二机构简介:牛头刨床是一种作直线往复运动的刨床,滑枕带着刨刀,因滑枕前端的刀架形似牛头而得名。牛头刨床主要用中小型牛头刨床的主运动大多采用曲柄摇杆机构传动,故滑枕的移动速度是不均匀的。大型牛头刨床多采用液压传动,滑枕基本上是匀速运动。于单件小批生产中刨削中小型工件上的平面、成形面和沟槽。(二)设计题目及设计数据:2 设计题目:牛头刨床 设计数据如下表 设计内容 导杆机构的运动分析符号n2LO2O4LO2ALO4BLBCLO4S4XS6YS6单位r/min mm方案64350905800.3lO4B0.5lO4B20050设计内容导杆机构的动态静力分析及齿轮机构的设计符号G4G6PYPZ1Z2m12单位 Nmmmm方案220800900080133963三设计内容(一)导杆机构的设计:1 位置的机构简图如图 对 1 位置进行速度分析(计算过程如下)由已知数据 n2=64r/min,得 2=265/60(rad/s)=32/15rad/s1.求 c 点速度:(1)确定构件 3 上 A 点的速度:构件 2 与构件 3 用转动副 A 相联,所以 A3=A2。又 A2=2lO2A=0.0932/15=0.60m/s.(2)求 VA4的速度:选取速度比例尺:v=0.01(m/s)/mm;A4=A3+A4A3方向:BO4AO2 BO4 大小:?2lO2A?用图解法求解如图一:132451235467891011121780.05H0.05HABCO4O2ScFrH机构运动简图u=0.004m/mm4 A3=A2=0.6m/s 由速度多边形 Pa4a3得:VA4=0m/s VA4=0m/s VA4A3=vlpa3a4=0.6m/s 杆 BO4 的速度 VB:VB=0m/s(3)求 C 点速度 VC:VC=VB+VCB方向:X-XBO4BC大小:?0?VC=0m/s VCB=0m/s对 1 位置进行加速度分析:2.求 C 点加速度:(1)求 aA4:取加速度比例尺 a=0.1(m/s2)/mm;atA4 +anA4 =aA3 +acA4A3 +arA4A3 方向:BO4 BO4 AO2 BO4 BO4 大小:?0 4.04 8.04?则 arA4A3=0m/s2 atA4=alan4at4=4.0m/s2 aA4=4m/s2取极点 p按比例尺 ua=0.1(m/s2)/mm 作图如下图所示VVC=0m/s VCB=0m/sarA4A3=0m/s2 atA4=4.0m/s2 aA4=4m/s2pa3a4速度多边形uv=0.01(m/s)/mm5 aA4=4m/s2 aB=6.39m/s2 a S4=0.5Ab=3.19m/s2 a4=atA4 /lO4A=11.8rad/s2(顺时针)求 C 点加速度:ac =aB +atCB +anCB 大小:/?6.39?0 方向:/xx p 到 b 垂直 BC C 到 B ac=6.09m/s2对位置 1 进行动态静力分析:(1)5,6 杆组动态静力分析,力分析图如下:对 C 点列力矩平衡方程,有 MC=0,则 FR16lx+F16ys6-FryF-G6XS6=0 则 lx=669.67mm 因构件 5 为二力杆,只对构件 6 进行受力分析即可,首先列力平衡方程,有 FR65=-FR56,FR65=-FR4 由F=0,有 FR16 +Fr +FI6 +G6 +FR56=0方向:X-X X-X X-X 竖直向下 BC大小:?9000N 496.6 800N?用图解法求解力多边形如下:(F=100N/mm)ac=6.09m/s2lx=669.67mmpa3a4加速度多边形ua=0.1(m/s2)/mmbS4CXs6G 6FI6Ys6yfFrFR565,6杆组示力体u=0.002m/mmlxFR1 66则 FR56=8517N,FR16=1277N(2)3,4 杆组动态静力分析,受力分析图如下:FR54=-FR45,FR34=-FR43 由MO4=0,有 FR54lh1+FI4lh2+G4lh3-FR34lO4A=0 得 FR34=13224N再对构件 4 列力平衡方程,求出机架对构件 4 的反力 FR14。由F=0,有 FR54 +G4 +FI4 +FR34 +FR14=0 方向:BC X-X aA4 O4B?大小:8517N 220N 88.58N 13224N?用图解法求解力多边形如下:(F=100N/mm)FR56=8517N,FR16=1277NFR34=13224NFrFI6G 6FR1 6力分析多边形uN=1 00N/mmFR56FR65FR54FR45FR34FR1 4G 4G 4lh3lh4lh2Fi4AFR54lh13-4杆组示力体u=0.004m/mmO 4B7则 FR14=5801N(3)对 曲 柄 2 进 行 动 态 静 力 分 析,受 力 分 析 图 如 下:有 FR34=-FR43,FR43=-FR23由 FR12+FR32=0 得 FR12=13224N由MO2=0,有Mb=0NmFR14=5801NFR12=13224NMb=0NmFrFI6G 6FR1 6力分析多边形uN=1 00N/mmFR56FR65FR54FR45FR34FR1 4G 4O 2AFR32FR1 22构件示力体u=0.001m/mm812 个位置数据表123456Vc(M/S)00.4170.6680.7830.7740.664Ac(m/s2)6.54.1952.3040.671-0.802-2.211S(mm)017.550120180237.2789101112Vc0.421-0.004-0.631-1.236-1.234-0.619ac-4.138-6.818-8.824-5.2105.2158.983S280.6298.2627519597.55259齿轮机构设计数据(1)确定变位齿轮的类型:(设计参数如下)齿轮不发生根切的最少齿数为 17,Z1=1317,因此齿轮 1 发生 跟切,故采用变位修正得到变位齿轮。这里我们采用高度变位齿轮。(2)变位系数的确定:齿轮 1:Xmin=ha*(Zmin-Z)/Zmin=0.235mm 取变位系数 X1=0.3mm X2=-0.3mm=20(3)高度变位齿轮尺寸数据的确定:齿轮 1:(正变位)X1=0.3基圆直径:db1=mZ1cos20=73.29mm分度圆直径:d1=mz1=78mm齿顶高:ha1=(ha+x1)m=7.8mm齿根高:hf1=(ha+c-x1)m=5.7mm齿顶圆直径:da1=d1+2ha1=97.6mm齿根圆直径:df1=d1-2hf1=66.6mm齿厚:s=(/2+2X1tan)m=10.74mm齿槽宽:e=(/2-2X1tan)m=8.11mm齿轮 2:(负变位)X2=-0.3基圆直径:db2=mZ2cos20=219.87mm 分度圆直径:d2=mz2=234mm 齿顶高:ha2=(ha+x2)m=4.2mm 齿根高:hf=(ha+c-x)m=9.3mm 齿顶圆直径:da2=d2+2ha2=242.4mm 齿根圆直径:df2=d2-2hf2=215.4mm 齿厚:s=(/2+2X2tan)m=8.11mm 齿槽宽:e=(/2-2X2tan)m=10.74mm 中心距:d1/2+d2/2=156mm 齿距:P=m=18.85mm 变 位 系 数 X1=0.3mmX2=-0.3mmZ1=13 Z2=39齿 轮 1:db1=73.29mm d1=78mm ha1=7.8mm hf1=5.7mm da1=97.6mm df1=66.6mm s=10.74mm e=8.11mm齿 轮 2:db2=219.87m m d2=234mm ha2=4.2mm hf=9.3mm da2=242.4mm df2=215.4mm s=8.11mm e=10.74mm中 心 距:156mm 齿 距 :18.85mmZ1Z2M121339610(4)渐开线画法:(一)将基圆以 5等分,点为 1,2,3,4,5,6(二)做 1,2,3,4,5,6 的切线(三)使切线长度等于圆弧长度(四)直到渐开线与齿顶圆相交,描点完成(5)特殊点说明:N1,N2:两齿轮基圆公切线与基圆交点 B1,B2:两齿轮基圆公切线与两齿轮齿顶圆交点P:两齿轮公切线与 O1,O2 交点四设计体会通过一段时间的设计,让我对所学知识得到了更深的理解,也学 会了运用各种资料、工具,熟练了 CAD、Word 等软件的使用,体 会到了同伴之间的密切合作的重要性等等。同时这之间的种种工作 也离不开老师的热情指导,在此表示深深的谢意。五参考文献 机械原理课程设计 华中科技大学出版社 刘毅主编1112
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