牛头刨床运动方案二位置11.zip

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牛头 刨床 运动 方案 位置 11 十一
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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:,目录目录一、机构简介与设计数据.1二、导杆机构的运动分析位置点的速度、加速度分析.2三、动态静力分析.5四、12 个位置数据表.7五、齿轮机构设计.8六、设计小结.9七、参考文献.91一、机构简介与设计数据1.机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,主要由齿轮机构,导杆机构和凸轮机构等组成。电动机经过减速装置使曲柄 2 转动,再通过导杆机构 2-3-4-5-6 带动刨头 6 和刨刀作往复切削运动。工作行程时,刨刀速度要平稳,空回行程时,刨刀要快速退回,即要有急回运动。切削阶段刨刀应近似匀速运动,以提高刨刀的使用寿命和工作的表面加工质量。刀具与工作台的进给运动,是由固结于轴 0 上的凸轮驱动摆动从动件 0D 和其他有关机构完成的。为减小机器的速度波动,在曲柄轴 0z 上安装一调速飞轮,切削阻力如图所示。2.设计数据已知:mm350l42OO mm902AOl mm580lO4B(1)求BCl(2)求杆摆角(3)求导路到4O的距离 HmmBC174l80.29mmH25.570 2二、导杆机构的运动分析位置点的速度、加速度分析(1)位置 11 的速度分析已知:min/602rn mmlOO35042 mm902AOl mm580lO4B mmlBOBC1743.0l4 mmlBO2905.0l4O4S4对位置 11 做运动简图,mmml/005.0对构件 2:smlnlvAOAOA/603.09.060/642222222对构件 3:smvvAA/603.023mmlAO1497.2644 3对构件 4:3434AAAAvvv大小:?0.603?方向:424AOAOAO取速度极点 P,速度比例尺mmsmv/)/(001.0,做速度多边形如下图:对构件 5:CBBCvvv大小:?方向:BCBOx4取速度极点 P,速度比例尺mmsmv/)/(001.0,做速度多边形如上图得Cv,CBv,CB2、位置 11 的加速度分析构件 2、3 在 A 点处转动副相连2222232/042.409.0702.6smlaaAOAA对 A 点:smvsmvAAA/2029474.0/5665571.0344smvB/244003.15sradsmvsmvCBCBC/56052.0/09753.0/244365.1 4rAAkAAnAAnAAaaaaaa34343444大小:??24A4 A3?方向:?AB BO42OA BO4 BO4取加速极点为 P,加速度比例尺mmsma/)/(1.02,做加速多边形对构件 5:55555BCnBCBCaaaa大小:?方向:x BC CB取加速极点为 P,加速度比例尺mmsma/)/(1.02,做加速多边形得:anA4=1.215 m/s2 aA4A3K=0.871 m/s2aA3n=4.043 m/s2=4.98372 5三、动态静力分析首先依据运动分析结果,计算构件 4 的惯性力4(与s4反向)、构件 4的惯性力矩4(与4反向)、构件 4 的惯性力平移距离h4、构件 6 的惯性力矩6(与 ac 反向)。1.取构件 5.6 基本杆组为示力体因构件 5 为二力杆,只对构件 6 进行受力分析即可,首先列力平街方程:65=56 65=45由=0,有16+6+6+56=0 大小?方向 xx xx xx BC做力的多边形,如图所示,对 C 点列力矩平衡方程,由OMC,有:0666616SSIxRxGyFlF2.取构件 3、4 基本杆组为示力体如图所示,对构件 4 进行受为外析。求反力34。构件 3 为二力构件,反力34过铰链 A 点且垂直于构件 4.取构件 4 对4应列力矩平衡方程(构件 5 也是二力杆,反力54的大小和方向为已知)。43344554,RRRRFFFF由04OM,得04343424154AORhhIhRlFlGlFlF4=55.9644=4.5287N Mh4=81.393mm6=406.41816=783.0401N56=406.7717Nmmlx3805.178 6NFR249.94534对构建 4 列力平衡方程,014344454RRIRFFFGF 大小?方向 BC xx O4A?3,取构件 2 为示力体如图所示,有23434334,RRRRFFFF0F,得01232RRFF02OM,得0h32bRMFL14RF=500.4334NNFR07138.93112m8505.81NMb 7四、12 个位置数据表整理汇总动态静力分析结果如图所示(单位:力 N;力矩 Nm;偏距mm)。16(到C点偏距)5634(到质心偏距)1412平衡力矩783.0401(178.3805)406.7717931.07138(18.226)500.4334931.0713881.8505用图解法作机构运动和动态静力分析的图例如图所示:8五、齿轮机构设计1.已知:6,39,1321mzz2.变位系数235.017)1317(1)(minminminzzzhxa20,3.0,3.0 x21xmmxmm3.高度变位齿轮尺寸数据齿轮 1:(正变位)3.01xmmmxemmmxsmmhddmmhddmmmxchhmmmxhhmmmzdmmmzdffaaafaab11.8)tan22(74.10)tan22(6.6626.9327.5)(8.7)(7830.7320cos1111111111111111齿槽宽:齿厚:齿根圆直径:齿顶圆直径:齿根高:齿顶高:分度圆直径:基圆直径:齿轮 2:(负变位)3.02xmmmpmmddmmmxemmmxsmmhddmmhddmmmxchhmmmxhhmmmzdmmmzdffaaafaab85.18齿距:15622中心距:74.10)tan22(齿槽宽:11.8)tan22(齿厚:4.2152齿根圆直径:4.2422齿顶圆直径:3.9)(齿根高:2.4)(齿顶高:234分度圆直径:89.21920cos基圆直径:212222222222222222 94.渐开线画法(1)将基圆以 5差等分,点为 1,2,6(2)作 1,2,6 切线(3)使切线长度等于圆弧长度(4)直到渐开线与齿顶圆相交,描点完成5.特殊点说明21,NN:两齿轮基圆公切线与基圆交点21,BB: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21OO交点25238120512.1499.12tantantantan.62211212211齿顶圆压力角:齿轮齿顶圆压力角:齿轮啮合角:测量:公式:重合度:bpBBzz六、设计小结通过这次课程设计进一步加深所学的理论知识,培养了独立解决有关机械原理课程实际问题的能力,使我对于机械运动学和动力学的分析与设计有一套较完整的概念,具备计算、制图和使用技术资料的能力。在此基础上,初步掌握利用计算机来解决工程技术问题。七、参考文献【1】刘毅,杨家军 机械原理课程设计(第三版)
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