牛頭刨床機(jī)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一．課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)</p><p>　　二．工作原理與結(jié)構(gòu)組成</p><p><b>　　三．設(shè)計(jì)方案確定</b></p><p>　　四．?dāng)M訂傳動(dòng)系統(tǒng)方案</p><p>　　五．確定機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)&

2、lt;/p><p>　　六．運(yùn)動(dòng)分析及參數(shù)計(jì)算</p><p>　　七.對(duì)整機(jī)設(shè)計(jì)的結(jié)果分析,本機(jī)的優(yōu)缺</p><p><b>　　點(diǎn)和改進(jìn)意見(jiàn)</b></p><p><b>　　八.收獲體會(huì)和建議</b></p><p><b>　　九．參考文獻(xiàn)</b>

3、;</p><p>　　牛頭刨床機(jī)構(gòu)的分析與綜合</p><p>　　一、課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)</p><p><b>　　1、目的</b></p><p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課程，它是機(jī)械原理課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。其目的是以機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步鞏

4、固和加深所學(xué)的基本理論、基本概念和基本知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決與本課程有關(guān)的具體機(jī)械所涉及的實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生熟悉機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟及方法，其中包括選型、運(yùn)動(dòng)方案的確定、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析和整體設(shè)計(jì)等，并進(jìn)一步提高計(jì)算、分析，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、繪圖以及查閱和使用文獻(xiàn)的綜合能力。</p><p><b>　　2、任務(wù)</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)

5、牛頭刨床的機(jī)構(gòu)選型、運(yùn)動(dòng)方案的確定；對(duì)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)態(tài)靜力分析。并在此基礎(chǔ)上確定飛輪轉(zhuǎn)慣量，設(shè)計(jì)牛頭刨床上的凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)。</p><p>　　二、工作原理與結(jié)構(gòu)組成</p><p><b>　　牛頭刨床的簡(jiǎn)介</b></p><p>　　牛頭刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金屬切削機(jī)床，多用于單件或小批量生產(chǎn)。</p

6、><p>　　為了適用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工，要求主執(zhí)行構(gòu)件—刨刀能以數(shù)種不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往復(fù)直線移動(dòng)，且切削時(shí)刨刀的移動(dòng)速度低于空行程速度，即刨刀具有急回現(xiàn)象。刨刀可隨小刀架作不同進(jìn)給量的垂直進(jìn)給；安裝工件的工作臺(tái)應(yīng)具有不同進(jìn)給量的橫向進(jìn)給，以完成平面的加工，工作臺(tái)還應(yīng)具有升降功能，以適應(yīng)不同高度的工件加工。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)方

7、案的確定</b></p><p>　　方案（a）采用偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，能承受較大載荷，但其存在有較大的缺點(diǎn)。一是由于執(zhí)行件行程較大，則要求有較長(zhǎng)的曲柄，從而帶來(lái)機(jī)構(gòu)所需活動(dòng)空間較大；二是機(jī)構(gòu)隨著行程速比系數(shù)K的增大，壓力角也增大，使傳力特性變壞。方案（b）由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與搖桿滑塊機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成。該方案在傳力特性和執(zhí)行件的速度變化方面比方案（a）有所改進(jìn)，但在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD中，隨著行程

8、速比系數(shù)K的增大，機(jī)構(gòu)的最大壓力角仍然較大，而且整個(gè)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)所占空間比方案（a）更大。</p><p>　?。–）方案（c）由擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成。該方案克服了方案（b）的缺點(diǎn)，傳力特性好，機(jī)構(gòu)系統(tǒng)所占空間小，執(zhí)行件的速度在工作行程中變化也較緩慢。</p><p>　　比較以上三種方案，從全面衡量得失來(lái)看，方案(c)作為刨削主體機(jī)構(gòu)系統(tǒng)較為合理。</p><

9、;p>　　四．?dāng)M定傳動(dòng)系統(tǒng)方案</p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)的作用通常是實(shí)現(xiàn)減速、增速和變速，有時(shí)也用作實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換，并且在傳遞運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，將原動(dòng)機(jī)的輸出功率和轉(zhuǎn)矩傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 </p><p>　　通常要把原動(dòng)機(jī)的輸出運(yùn)動(dòng)傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，僅選用一種傳動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)的情況較少見(jiàn)，大多數(shù)情況是選擇若干種傳動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)合理地加以組合布置，構(gòu)成一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的工作要

10、求。在進(jìn)行傳動(dòng)裝置和機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：</p><p>　　(1) 設(shè)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為nd，執(zhí)行機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為nr，則傳動(dòng)裝置系統(tǒng)的總傳動(dòng)比</p><p>　　如果傳動(dòng)裝置系統(tǒng)由n個(gè)傳動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)串聯(lián)組成，其每個(gè)傳動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比分別為i1，i2，……in，則</p><p>　　i =i1.i2.i3.……in</p>&

11、lt;p>　　每種傳動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比的取值可參閱表3.1。若i大于推薦值時(shí)，通常應(yīng)該用兩級(jí)或兩級(jí)以上的傳動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合來(lái)進(jìn)行傳動(dòng)。</p><p>　　常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的合理取值范圍</p><p>　　(2) 當(dāng)系統(tǒng)為減速傳動(dòng)時(shí)，宜使i1< i2< i3…… in，并使相鄰兩級(jí)傳動(dòng)比相差不要太大。這樣可使中間各級(jí)軸有相對(duì)較高的轉(zhuǎn)速和較小的扭矩，轉(zhuǎn)軸及軸上的零件可以

12、設(shè)計(jì)得尺寸較小，從而獲得較為緊湊的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　(3) 因?yàn)閭鲃?dòng)軸及軸上的傳動(dòng)零件的尺寸，主要取決于所傳遞的扭矩。當(dāng)系統(tǒng)傳遞的功率一定時(shí)，軸的轉(zhuǎn)速愈高，其扭矩愈小，傳動(dòng)軸與傳動(dòng)零件的尺寸可以設(shè)計(jì)得愈小，故宜將傳動(dòng)能力小的機(jī)構(gòu)安排在高速級(jí)。如帶傳動(dòng)和摩擦傳動(dòng)宜布置在高速級(jí)；需要密封的齒輪傳動(dòng)宜布置在高速級(jí)，這樣因齒輪尺寸小，可減小密封箱體的外廓尺寸；生產(chǎn)成本高、加工困難的零件宜布置在高速級(jí)，如錐齒輪傳

13、動(dòng)宜布置在高速級(jí)。</p><p>　　(4) 為了使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減少震動(dòng)沖擊和噪音，宜將帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)，從而可利用傳動(dòng)帶的彈性吸振、打滑，防止過(guò)載時(shí)損壞基它零件。鏈傳動(dòng)沖擊、振動(dòng)大，宜布置于中、低速膜的形成，從而提高蝸桿傳動(dòng)的效率。</p><p>　　(5) 蝸桿傳動(dòng)宜布置在高速級(jí)，以便提高齒面的相對(duì)滑動(dòng)速度，有利于液體動(dòng)力潤(rùn)滑油膜的形成，從而提高蝸桿傳動(dòng)的效率。</p&g

14、t;<p>　　(6) 為了減少能耗、減輕振動(dòng)，宜將轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)，如凸輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)等布置在與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連的低速級(jí)一端。</p><p>　　(7) 選擇盡可能短的傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@樣作可減少機(jī)械的構(gòu)件、零件數(shù)目，降低制造成本，提高機(jī)械效率和系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和可靠性，同時(shí)也關(guān)系到設(shè)備的使用、保養(yǎng)和維修的簡(jiǎn)便程度。</p><p>　　五．確定機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)<

15、;/p><p>　　1.尺寸參數(shù)確定依據(jù)</p><p>　　行程速比系數(shù)或壓力角確定。尺度綜合過(guò)程如下： </p><p>　?、庞蒏=1.5求得極位夾角；</p><p>　　⑵由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)特性知道，導(dǎo)桿擺角等于極位夾角，</p><p><b>　　即max=；</b&g

16、t;</p><p>　?、怯尚谐蘃和可求出導(dǎo)桿長(zhǎng)；</p><p>　?、扔蒐AC(例如為500mm)和 可求出曲柄長(zhǎng)LAB；</p><p>　?、捎蒐DE / LCD=0.2~0.3可求出連桿長(zhǎng)LDE；</p><p>　?、蕿槭筊RP桿組的壓力角較小，滑塊5的導(dǎo)路與DD</p><p>　　連線的距離應(yīng)等于導(dǎo)路

17、線與DD弧水平切線的距離，</p><p><b>　　以此確定L。</b></p><p>　　牛頭刨床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺度</p><p><b>　　2.尺寸參數(shù)計(jì)算</b></p><p><b>　　極位夾角：</b></p><p><b&g

18、t;　　導(dǎo)桿長(zhǎng)度：mm</b></p><p>　　連桿長(zhǎng)度：=0.28 =197.4mm</p><p><b>　　曲柄長(zhǎng)度:mm</b></p><p>　　六．運(yùn)動(dòng)分析及參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　1.導(dǎo)桿的運(yùn)動(dòng)分析</b></p><p>　　

19、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析。根據(jù)已定出的尺寸參數(shù)及原動(dòng)件轉(zhuǎn)速n,用解析法求出當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)角θ從刨頭處于最左側(cè)起，沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向沒(méi)隔20度計(jì)算一組運(yùn)動(dòng)參數(shù)，其中包括各構(gòu)件的角位置，角速度，角加速度以及刨頭的位移（以最左側(cè)為零點(diǎn)），速度和加速度；并用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算并在同一副圖中繪出刨頭的位移曲線，速度曲線和加速度曲線.</p><p><b>　　運(yùn) 動(dòng) 分 析 圖</b></p><p

20、>　　2.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算程序:</p><p><b>　　3.計(jì)算數(shù)據(jù)輸出</b></p><p><b>　　Excel</b></p><p><b>　　4. 圖象輸出</b></p><p>　　七.對(duì)整機(jī)設(shè)計(jì)的結(jié)果分析,本機(jī)的優(yōu)缺</p>&

21、lt;p><b>　　點(diǎn)和改進(jìn)意見(jiàn)</b></p><p><b>　　八.收獲體會(huì)和建議</b></p><p><b>　　九．參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.《機(jī)械原理》（第七版）——孫恒,陳作模 等主編</p><p>　　2.《材料力學(xué)》（第四版）——

22、劉鴻文主編</p><p>　　3.《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)》（第三版）——哈爾濱工業(yè)大學(xué) 龔桂義,潘沛霖等主編</p><p>　　4.《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》——金工業(yè)出版社</p><p>　　5.《互換性與技術(shù)測(cè)量》(第四版)中國(guó)計(jì)量出版社——廖念釗,莫雨松等主編</p><p>　　6.《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》——高英武,楊文敏編著</