《牛头刨床机械原理课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《牛头刨床机械原理课程设计说明书（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、渡東勺啻學院GUANGDONG BAIYUN UMIVERSiTY机械原理课程设计说明书课题名称：机械原理课程设计学 院：机电工程学院专业班级：B11机械设计制造及其自动化1班学 号：学 生：向国明指导老师：广东白云学院机电工程学院2012年12月30日机械原理课程设计评阅书题目牛头刨床导杆机构的设计及运动分析学生姓名向国明学号指导教师评语及成绩指导教师签名：年 月 日答辩评语及成绩答辩教师签名：年 月 日教研室意见总成绩：室主任签名：年月日摘要牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，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。全班同学
2、在分为八个小组，一组（1 号6 号）， 二组（8 号13 号），三组（14 号19 号），四组（20 号25 号），五组 （26 号31 号），六组（32 号37 号），七组（38 号43 号），八组（44 号48 号）。每组每人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（一张 A2 纸、3 张 A3 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
3、 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。目录摘要3一、设计任务5二、导杆机构的运动分析51、设计数据52、机构运动简图63、位移分析64、速度分析6三、凸轮机构的设计91、设计数据92、作摆动从动件盘形凸轮轮廓设计9四、齿轮机构的设计111、设计数据112、处理数据113、绘制啮合图12总结13参考文献14一、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，并根据给定的机器的工作要求，在此基础上进行相关设计。 本组为第二组，安排的任务为：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、导杆机构的运动分析1、
4、设计数据：见表 9-2设计内容导杆机构的运动分析符号n2l0204l02Al04BlBCl04S4XS6YS6单位r/minmm、* J ?万案I60380110540.25 l04B0.5l04B24050II64350905800.30 l04B0兀20050III724301108100.36 l04B0.5l04B18040设计内容导杆机构的运动分析符号G4G6PYPJS4单位Nmmkgm2、* J ?万案I2007007000801.1II2208009000801.2III22062080001001.22、机构运动简图：（见图纸）取曲柄位置“1”进行速度分析、位移分析。3、位移分
5、析：（尺测）（一）在推程过程中：S=15mm（二）在回程过程中：S=265mm4、速度分析：（一）在推程过程中：由于构件2和构件3在A处的转动副相连，故V二V，大小A2 A3 等于2lAO2，方向垂直于AO2线，指向与2 一致。UAO2=2 兀口1人02计算得：uAO2=6.28x0.11m/s=0.69m/s （丄 ao2）1）取构件 3 和 4 的重合点 A 进行速度分析。列速度矢量方程。得：UaO4（绝对）Uao2（绝对）Uao4AO2（相对）大小?V?方向丄AO4丄 AO2A04取速度极点P,速度比例尺卩=0.08 ,作速度多边形（见图纸）。由图得：UAO4=058m/S（丄 AO4
6、向右）因 B 与 A 同在导杆 4 上，根据比例关系：人/U AO4 lBO4/ lAO4计算得：uB=0.69m/sB（ 2）取 5 构件作为研究对象，列速度矢量方程。得:UC= UB + UCB大小：? V ?方向: 水平 丄 O4B 丄 BC取速度极点P,速度比例尺卩=0.08（m/s）/mm ,作速度多边形 见图纸）。由图得：uc=0.68m/s（水平向右）二）在回程过程中：由于构件2和构件3在A处的转动副相连，故仃5大小 等于21AO2，方向垂直于AO2线，指向与2 一致。UAO2=2 兀口1人02计算得：uAO2=6.28x0.11m/s=0.69m/s（丄 ao2）（1）取构件3
7、和4的重合点A进行速度分析。列速度矢量方 程。得：大小A0 4（绝对）A02 （绝对）AO4AO2 （相对）?V?方向丄A04丄A02A04取速度极点P,速度比例尺卩=0.08（m/s）/mm，作速度多边形见图纸）。由图得：UAO4=058m/s（丄 Ao4 向左）因B与A同在导杆4上，根据比例关系:B/ AO4= lBO4/ lAO4计算得：uB=0.56m/sB2）取 5 构件作为研究对象，列速度矢量方程。得：UC= UB + ucb大小：?V?方向：水平 丄 O4B 丄 BC取速度极点P,速度比例尺卩=0.08（m/s）/mm ,作速度多边形 见图纸）。由图得：uc=0.54m/s （水
8、平向左）三、凸轮机构的设计1、设计数据：符号maxlO7Da 。1 o。2单位( )mm数据15.1254061157510依据上述运动方程绘制角位移血、的关系曲 线（见图纸）2、作摆动从动件盘形凸轮轮廓设计： 设计原理 设计凸轮轮廓依据反转法原理。即在整个机构加上公共角速度（一3）（3为原凸轮旋转角在推程过程中（由一曲线得）2()6()00100.6202.1304.5408.15011.46013.57515速度）后，将凸轮固定不动，而从动件连同机 架将以（一3）绕凸轮轴心逆时针方向反转， 与此同时，从动件将按给定的运动规律绕其轴心相对机架摆动，则从动件的尖顶在复合运动 中的轨迹就是要设计
9、的凸轮轮廓。设计凸轮轮廓： 将血一曲线图（见图纸）的推程运动角和回程运动角个分成不均等的 8份，按式求个 该分点对应的角位移值。（见右表） 选取适当的长度比例尺u定出02和07的 位置（选取卩=2:1）。以02为圆心，以60mm 为半径作基圆。以02为圆心，以lO2O7/ u为半 径，作圆。则0207便是从动件的起始位置，在回程过程中（由巾一曲线得）（）0()851510013.511011.41208.11304.51402.11500.61600注意，要求从动件7按照（右图的数据）顺时针摆动相应的角度佐出凸轮轮廓。 依次取推程运动角o=75，远休止角s=10，回程运动 角o=75和近休止角
10、s=200，并将推程和回程运动角各分成 不均等的 8份,得到不同的 16个点。它们便 是逆时针方向反转时，从动体轴心的各个位置。 最后将各个点连成光滑曲线。连成的光滑曲线便是凸轮的理 论轮廓，亦即为滚子轴心的轮廓轨迹。B、绘制凸轮的实际轮廓： 在上述求得的理论轮廓线上，分别以该轮廓线上的点为圆心, 以滚子半径为半径，作一系列滚子圆。 作该系列圆的内包络线，即为凸轮的实际轮廓。C、校核轮廓的最小曲率半径P min：在设计滚子从动件凸轮的工作轮廓时，若滚子半径rt过大, 则会导致工作轮廓变尖或交叉。四、齿轮机构的设计1、设计数据：符号Z1Z2ma单位mm（）数据10406202、处理数据： (ha
11、*=1,c*=0.25)Z1(10)Z2(40)分度圆直径d60240基圆直径db56.4225.6齿顶圆直径da72252齿根圆直径df45225分度圆齿厚S9.42分度圆齿槽宽e9.42分度圆齿距P18.84中心距a1503、绘制啮合图（=2:1）齿轮啮合图是将齿轮各部分按比例尺（卩=2:1）画出齿轮啮合 关系的一种图形.它可以直观的的表达一对齿轮的啮合特性和啮 合参数,并可借助图形做必要的分析。（1）渐开线的绘制: 渐开线齿廓按渐开线的形成原理绘制,如图 以齿轮轮廓线为例，其步骤如下: 按齿轮几何尺寸计算公式计算出各圆直径，画出各相 应圆,因为要求是标准齿轮啮合,故节圆与分度圆重合. 连
12、心线与分度圆（节圆）的叫点为节点P过节点P作基圆 切线,与基圆相切与n2,则N；P即为理论啮合线的一段，也是渐开 线发生线的一段 以N2P线段为半径，作出大齿轮的一条渐开线齿廓， 并以P点为始点在分度圆上量出齿槽宽e的距离，记作A点。 并过A点作出该分度圆的切线，记作B点，以矿线段作为半 径作出另一条渐开线齿廓。 再以P点为始点在分度圆上划出分度圆齿距P的距离, 记作C点，过C点作出该基圆的切线，记作D点。并以cd为 半径，作出另一个齿的一条渐开线齿廓。如此类推，即可。 而小齿轮的画法也是如此，不过齿根那两边则将原来的曲 线作成镜像即可。总结通过本次课程设计，我对于机械运动学与动力学的分析与设
13、 计有了一个比较完整的概念，同时，也培养了我表达，归纳总结 的能力。此外，通过此次设计我也更加明确了自己所学知识的用 途，这为以后的学习指明了方向，让我在以后的学习中更加思路 清晰，明确重点，从而向更好的方向努力。同时在设计的整个过 程中叶发现了自己的很多的缺点，眼高手低，细节问题注意程度 不够，在处理关键的数据时往往要重复的计算好几遍，漏掉一个 小数点就会导致数据偏差很大。另外在设计的过程中，我将不断培养自己的合作能力。自从 第一天开始我们全组同学就积极投入到学习中去，完成各自的数 据计算，基本草图的绘制，数据的简单处理，为了不影响全组同 学的最后数据的计算和数据的统计，我每天都呆在绘图室里五六 个小时，尽快完成当天的工作，为本组成员提供参考和数据的分 析等等。我认为大家积极与他人交流，讨论设计过程遇到的难题， 一起去解决。这种学习的方法也是值得借鉴的，在讨论中学习， 而且这种由同学自己得到的东西，同学们记得会更加的深刻，另 外在讨论学习过程中同学们之间的关系会更加密切，非常有利于 增进同学之间的友谊。通过本次课程设计使我明白了自己知识还比较欠缺，需要 学习的东西好有很多，以前总认为自己掌握很好的东西，其实差 的还很远，尤其是在机械这个大行业里面，学了那么一丁点的东 西，根本拿不出手，要想真正的在这个行业中有所建树，付出是 你必须的，而且是不遗余力的去努力学习。最后感谢指
