2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  機(jī)械原理 課程設(shè)計(jì)</p><p><b>  說明書</b></p><p>  日 期 2010.6.16 </p><p>  課程設(shè)計(jì)說明書—牛 頭 刨 床</p><p><b>  1. 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動(dòng),帶動(dòng)曲柄2和固結(jié)在其上的凸輪8。刨床工作時(shí),由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2-3-4-5-6帶動(dòng)刨頭6和刨刀7作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。刨頭右行時(shí),刨刀進(jìn)行切削,稱工作行程,此時(shí)要求速度較低并且均勻,以減少電動(dòng)機(jī)容量和提高切削質(zhì)量;刨頭左行時(shí),刨刀不切削,稱空回行程,此時(shí)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(shí)間,凸輪8通過四桿機(jī)構(gòu)1-9

3、-10-11與棘輪帶動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu),使工作臺(tái)連同工件作一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng),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(gè)運(yùn)動(dòng)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(dòng),以提高切削質(zhì)量和減少電動(dòng)機(jī)容量。</p><p><b>  1-1</b></p><p>  1.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)簡(jiǎn)圖,并作機(jī)構(gòu)兩個(gè)位置的速度、加速度多邊形以及刨頭的運(yùn)動(dòng)線圖。以上內(nèi)容與后面動(dòng)態(tài)靜力分析一起畫在1號(hào)圖紙上。</p><p><b>  設(shè)計(jì)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(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動(dòng),帶動(dòng)曲柄2和固結(jié)在其上的凸輪8。刨床工作時(shí),由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2-3-4-5-6帶動(dòng)刨頭6和刨刀7作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。刨頭右行時(shí),刨刀進(jìn)行切削,稱工作切削。此時(shí)要求速度較低且均勻,以減少電動(dòng)機(jī)容量和提高切削質(zhì)量;刨頭左行時(shí),刨刀不切削,稱空回行程,此時(shí)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(shí)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(dòng)螺旋機(jī)構(gòu),使工作臺(tái)連同工件作一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng),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(gè)運(yùn)動(dòng)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(dòng),以減少切削質(zhì)量和電動(dòng)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(duì)應(yīng)的曲柄位置,1’和7’為切削起點(diǎn)和終點(diǎn)所對(duì)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(duì)運(yùn)動(dòng)的圖解法作該兩個(gè)

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(hào)位置速度圖:如圖</p><p>  由圖解得:Vc=0.00092562741m/s</p><p>  8號(hào)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(dòng)態(tài)靜力分析</p><p><b>  設(shè)計(jì)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(jì)),導(dǎo)桿4繞重心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js4及切削力P的變化規(guī)律。</p><p>  要求 求各運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(hào)位置為研究對(duì)象:</p><p>  2.1.1 5-6桿組示力體共受五個(gè)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(dòng)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(jì)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(duì)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(dòng)靜力分析,桿組力體圖如圖1-8所示,</p><p>  2.1.2對(duì)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(duì)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(duì)曲柄分析,共受2個(gè)力,分別為R32,R12和一個(gè)力偶M,由于滑塊3為二力桿,所以R32= R34,方向相反,因?yàn)榍?只受兩個(gè)力和一個(gè)力偶,所以FR12與FR32等大反力,由此可以求得:</p><p> 

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