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1、齐齐哈尔大学普通高等教育机械原理课程设计机械原理课程设计题目题号： 牛头刨床学 院： 机电工程学院专业班级： 机电 131 班学生姓名： 迟涵威指导教师： 包丽2015 年 6 月 21 日齐齐哈尔大学机械电子工程专业机械原理课程设计任务书一一 设计题目：牛头刨床给定数据及要求设计内容导 杆 机 构 的 运 动 分 析符号n2l0204l02Al04BlBCl04S4XS6YS6单位r/mi nmm603801105400.25 l04B0.5l04B2405064350905800.30 l04B0.5l04B20050方案724301108100.36 l04B0.5l04B18040设计
2、内 容导 杆 机 构 的 运 动 分 析符号G4G6PYPJS4单位Nmmkgm22007007000801.12208009000801.2方案22062080001001.2二二 应完成的工作1 画出机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形。2 设计说明书一份。目目 录录摘要摘要.4一、设计任务设计任务.5.二、工工作作原原理理及及工工艺艺动动作作过过程程.5三、导杆机构的运动分析三、导杆机构的运动分析.71、设计数据.72、机构运动简图.73、速度分析.94、加速度分析.105、动态静力分析.15总结总结.19参考文献参考文献.204摘摘 要要牛头刨床是一种用于平面切削加工的
3、机床，本次课程设计的主要内容是牛头刨床导杆机构的运动分析和动态静力的分析以及对不同设计方案的施行自行设计。每组各自选择一个相互不同的位置，独立绘制运动简图，进行速度、位移以及机构受力分析，绘制相关运动曲线图，最后将上述各项内容绘制在图纸上，并完成课程设计说明书。本次机械原理课程设计的主要特点是具有较高的工作独立性内容联系性，和能够通过此次课程设计将相关课程中的相关知识融会贯通，进一步加深学生所学的理论知识，培养学生的独立解决有关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和设计有一个比较完整的概念。5一、设计任务一、设计任务机械原理课程设计的任务是对机器的主体机构进行运动分析，并根据
4、给定的机器的工作要求，在此基础上进行相关设计。任务为：按照第一方案设计各个主体机构的简单绘图，绘制必要的图纸和编写说明书等。二、工作原理及工艺动作过程二、工作原理及工艺动作过程牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。刨床工作时, 如图(1-1）所示，由导杆机构 2-3-4-5-6 带动刨头 6 和刨刀 7作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀；刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中则没有切削阻力。切削阻力如图(b）所示。6O2AO4 xys6s3X
5、s6CBYs62 34567n2FrYFr图（图（1-1）Frx0.05H0.05H H(b)7三、导杆机构的运动分析三、导杆机构的运动分析1 1、设计数据：、设计数据：设计内 容导 杆 机 构 的 运 动 分 析符号n2l020 4l02Al04BlBCl04S4XS6YS6单位r/mi nmm方案 603801105400.25 l04B0.5l04 B240502 2、机构的运动简图、机构的运动简图1、以 O4 为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出 O2点，B 点，C 点。确定机构运动时的左右极限位置。曲柄位置图的作法为：取 1 和 8为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，1和 7为切削起
6、点和终点所对应的曲柄位置，其余 2、312 等，是由位置 1 起，顺2 方向将曲柄圆作 12 等分的位置（如下图） 。8图图 1 1- -2 2 取第I方案的第4位置和第9位置（如下图1-3） 。9图图 1 1- -3 33.3. 对位置对位置 4 4 点进行速度分析和加速度分析点进行速度分析和加速度分析（a a） 速度分析速度分析 取速度比例尺=lmmsm 001. 0对对 A A 点：点： = + 4AV 3AV 34AAV方向： /4BOAO2BO4大小： ？ ？=4AVl4pasmmmmmsm 673239. 0239.673001. 010=4AOA lV44srmmsm 38431
7、. 1486334. 0673239. 0=34AAVl43aalsmmmmmsm 156326. 0326.156001. 0V = V =5B4B4BOl 4sm747530. 0对于对于 C C 点：点： = + CVBVCBV方向： / XXBO4BC大小： ？ ？=CVlpclmmsm 001. 0smmm749708. 0708.749=CBVlbclmmsm 001. 0smmm0490895. 00895.49= =5bclCB luVsr363626. 0速度分析图：速度分析图：图图 1-44.4.加速度分析加速度分析 选取加速度比例尺为=ammsm2001. 0对于对于 A
8、 A 点：点：11= + = + + 4Aan Aa 4t Aa 43Aak AAa 3434r AAa方向： A A / 4OBO42OBO4BO4大小： ？ ?由于= =2=3Aa2 2AOl 2234263. 4smK AAa 34434AAV2432808. 0sm= 已知，n Aa 42 4AOl 42931975. 0sm根据加速度图 1-5 可得：=， =。t Aa 4aanl2549416. 0smr AAa 34aakl2298112. 3sm=, =/=0.363626。4Aa2 4BOl 42081866. 1sm 5CBVBClsr另外还可得出：= Ba4AaAOBO
9、ll442201248. 1sm=n CBa2 5BCl201785. 0sm对于对于 C C 点点 = + + CaBan CBat CBa方向：/ B CB XX4OBC大小： ？ ？ 由= ,=已知，n CBa2 5BCl201785. 0smBa4AaAOBO ll442201248. 1sm根据根据加速度图可得：=，=Caacpl2617683. 0smt CBaa cnl29942344. 0sm加速度分析图：加速度分析图：12图图 1-53 3对位置对位置 9 9 点进行速度分析和加速度分析点进行速度分析和加速度分析（a a） 速度分析速度分析 取速度比例尺=lmmsm 001.
10、 0对对 A A 点：点： = + 4AV 3AV 34AAV方向： /4BOAO2BO4大小： ？ ？=4AVl4pasmmmmmsm 3289949. 09949.328001. 0=4AOA lV44srmmsm 044034. 1315119. 03289949. 0=34AAVl43aalsmmmmmsm 60782497. 082497.607001. 0V = V =5B4B4BOl 4sm56377824. 0对于对于 C C 点：点： = + CVBVCBV13方向： / XXBO4BC大小： ？ ？=CVlpclmmsm 001. 0smmm5518355. 08355.5
11、51=CBVlbclmmsm 001. 0smmm1436768. 06768.143= =5bclCB luVsr06427. 1速度分析图：速度分析图：图图 1-61-6(b)(b)加速度分析加速度分析 选取加速度比例尺为=ammsm2001. 014对于对于 A A 点：点：= + = + + 4Aan Aa 4t Aa 43Aak AAa 3434r AAa方向： A A / 4OBO42OBO4BO4大小： ？ ?由于= =2=3Aa2 2AOl 2234263. 4smK AAa 34434AAV226918. 1sm= 已知，n Aa 42 4AOl 424818.343. 0sm
