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1、工工 业业 大大 学学机械设计课程设计说明书机械设计课程设计说明书题目：题目：牛头刨床机构的综合设计与分析牛头刨床机构的综合设计与分析院（系）：院（系）：机械工程与自动化学院机械工程与自动化学院辽宁工业大学课程设计说明书（论文）1专业班级：专业班级： 数控数控 071 目目 录录一、设计题目与原始数据2 二、牛头刨床示意图3 三、导杆机构设计4 四、机构运动分析5五、机构动态静力分析11六、飞轮设计16七、设计凸轮轮廓曲线18八、齿轮设计及绘制啮合图19九、解析法22 1导杆机构设计222机构运动分析223机构动态静力分析254凸轮设计 .26十、本设计的思想体会 .29辽宁工业大学课程设计说
2、明书（论文）2十一、参考文献29 十二、附录 .29一、设计题目与原始数据1 1、题目：、题目： 牛头刨床的综合与分析2 2、原始数据、原始数据：刨头的行程 H=550mm行程速比系数 K=1.6机架长 LO2O3=400mm质心与导杆的比值 LO3S4/LO3B=0.5连杆与导杆的比值 LBF/LO3B=0.3刨头重心至 F 点距离 XS6=160mm导杆的质量 m4=15Kg刨头的质量 m6=58Kg导杆的转动惯量 JS4=0.7Kgm切割阻力 FC=1300N切割阻力至 O2的距离 YP=175mm构件 2 的转速 n2=80rpm许用速度不均匀系数 =1/40齿轮 Z1、Z2的模数 m
3、12=15mm小齿轮齿数 Z1=18辽宁工业大学课程设计说明书（论文）3大齿轮齿数 Z2=46凸轮机构的最大摆角 max=16凸轮的摆杆长 LO4C=140mm凸轮的推程运动角 0=60凸轮的远休止角 01=10凸轮的回程运动角 0=60辽宁工业大学课程设计说明书（论文）4凸轮机构的机架长 Lo2o4=150mm凸轮的基圆半径 ro=55mm凸轮的滚子半径 rr=15mm二，牛二，牛 头刨床头刨床 示意图：示意图：辽宁工业大学课程设计说明书（论文）4三、导杆机构设计三、导杆机构设计 1 1、已知：、已知：行程速比系数 K=1.6刨头的行程 H=550mm机架长度 LO2O3=400mm Lo2
4、o3=400mm 连杆与导杆的比 LBFLO3B=0.3、各杆尺寸设计如下、各杆尺寸设计如下A A、求导杆的摆角：max =180*（k-1）/（k+1）=180*（1.6-1）/（1.6+1）=41.54 B B、求导杆长： LO3B1=H/2sin(max/2)=550/2sin(41.54/2)=775.48mm C C、求曲柄长：LO2A=LO2O3*sin(max/2)=400*sin20.77=141.85mm D D、求连杆长： LBF=LO3B*LBF/LO3B=775.48*0.3=232.64mm E E 、求导路中心至的距离：LO3M=LO3B-LDE/2辽宁工业大学课程
5、设计说明书（论文）5=LO3B1-1-cos(max/2)/2=750.28mm F F、取比例尺L=0.005m/mm 在 1 号图纸右侧画机构位置图，大致图形如下：滑块尺寸：7*10 节圆半径：r1=mz1/2=13*18/2=135mm r2=mz2/2=13*56/2=345mm 四、四、 机构的运动分析机构的运动分析已知：曲柄转速 n2=80rpm 辽宁工业大学课程设计说明书（论文）- 6 -第第 4 4点点: : A.A. 速度分析速度分析 求 VA3 1VA3= VA2= LO2n/30=141.8580/30=1.19m/s 求 VA4 2 VA4= VA3 +VA4A3大小：
6、 ？ 1.19 ？ 方向： O3A O2A O3A取 v= VA3/Pa3=0.025(m/s)/mm 3作速度多边形 求 VB 4用速度影像法求 VB求 VF 5 VF = VB +VFB大小： ？ ？ 方向： 导路 BO3 BF接着速度多边形，由速度多边形求得VF=pfv1.75m/s 求 4 64=3= VA4/ LO3A =2.19rod/s 方向：顺时针 求 VA4A3 7VA4A3=a3a4v=0m/s 方向如图所示B.B. 加速度分析加速度分析求 akA4A3 1akA4A3=24VA4A3=22.190=0m/s2 方向如速度图所示求 aA3 aA3= aA2=22L02A=9
7、.96m/s 2anA4 3anA4=32L03A=2.192 *542*0.005=2.6辽宁工业大学课程设计说明书（论文）7求 Aa4 4 anA4 + atA4 = aA3 + akA4A3+ arA4A3大小：1.188 ？ 9.96 0 ？方向：AO3 AO3 AO2 如图 O3A取 a =0.1(m/s2)/mm 画加速度多边形 5求 aB 6如图所示 用加速度影象法求 aB=3.7m/s2求 AF 7 aF = aB + anFB + atFB大小： ？ 3.7 Vfb2/lFB ？方向：水平 FB BF 接着画加速度多边形，由加速度多边形求得 ： 8aF =p，f，a=0.35m/s2 第第 7 7 点：点：A A 速度分析速度分析 求 VA3 1VA3= VA2= LO2An/30=1.188m/s 求 VA4 2 VA4= VA3 +VA4A3大小： ？ 1.19 ？ 方向： O3A O2A O3A取 v= VA3/Pa3=0.025(m/s)/mm 3作速度多边形求 VB 4用速度影像法求 VB 求 VF 5 辽宁工业大学课程设计说明书（论文）8VF = VB +VFB大小： ？ 1.4 ？ 方向： 水平 如图 BF接着速度多边形，由速度多边形求得： VF=pfv1.32m/s
