机械原理课程设计任务书-牛头刨床 - 图文

机械原理课程设计任务书

设计题目：牛头刨床机构分析及设计

机构位置编号： 1 7

方案号： 方案Ⅱ

班 级： 25040801 姓 名： 程良 学 号： 13

2011年1月13日

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设计题目：牛头刨床的设计

一 机构简价与设计数据

1．机构简介

牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图1。电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时，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，以减少电动机容量和提高切削质量；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。刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段约0.05H的空刀距离，见图4-1，b），而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了主轴的匀速运转，故需安装飞轮来减小主轴的速度波动，以提高切削质量和减少电动机容量。

图1 牛头刨床机构简图及阻力曲线图

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2．设计数据 见表1。

表1 设 计 数 据 设 计 内 容 符 方 单 号 案 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 60 64 72 380 350 430 110 90 110 540 580 810 0.25l04B 0.5l04B 240 0.3l04B 0.5l04B 200 0.36l04B 0.5l04B 180 50 50 40 200 220 220 700 800 620 7000 9000 80 80 1.1 1.2 1.2 位 导杆机械的运动分析 导杆机构的动态静力分析 n2 r/min lO2O4 lO2A lO4B lBC mm lO4S4 xS6 yS6 G4 G6 N P yP JS4 mm Kgm2 8000 100 设 计 内 容 符 方 单 号 案 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 位 飞轮转动惯量的确定 凸轮机构的设计 齿轮机构的设计 δ nO5 z1 zO’ z1’ JO2 JO1 JO3 JO5 φr/min Kgm2 max lO9D [α] δdO5 0 δ01 δ0’ dO3 m12 mO31’ α mm ° 3.5 20 4 20 ° mm ° 0.15 1440 10 20 40 0.5 0.3 0.2 0.2 15 125 40 75 10 75 100 300 6 0.15 1440 13 16 40 0.5 0.4 0.25 0.2 15 135 38 70 10 70 100 300 6 0.16 1440 15 19 50 0.5 0.3 0.2 0.2 15 130 42 75 10 65 100 300 6 3.5 20 二、设计内容

1．导杆机构的运动分析

已知： 曲柄每分钟转数n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x?x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上（见图2）。

要求: (1) 作机构的运动简图。

(2) 并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。 以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上（参考图例1）。

曲柄位置图的作法为（见图2），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?为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余2、3…12等，是由位置1起，顺?2方向将曲柄圆周作12等分的位置。

2．导杆机构的动态静力分析

已知：各构件的重量G（曲柄2、滑块3和连杆5的重量都可忽略不计），导杆4绕重心的转动惯量JS4及切削力P的变化规律（图1，b）。

要求：按表2所分配的第二行的一个位置，求各运动副中反作用力及曲柄上所需的平衡力矩。以上内容作在运动分析的同一张图纸上（参考图例1）。

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表2 机构位置分配表 学生编号 位置编号 7 1 1 2 2 8′ 17 5 12 3 3 6 18 6 1 4 4 8′ 19 7 12 5 5 1 20 8 5 6 6 2 21 9 2 7 7 11 22 10 7 8 8 3 23 11 3 9 9 10 10 11 11 12 12 4 27 3 5 13 1 7′ 28 4 9 14 2 8 29 5 10 15 3 9 30 6 11 1′ 1′ 7′ 24 12 8 25 1 6 26 2 4 学生编号 位置编号 16 4 10

3．飞轮设计

已知：机器运转的速度不均匀系数?，由动态静力分析所得的平衡力矩My，具有定传动比的

?、n2及某些齿轮的齿数（参见表4-1）各构件的转动惯量J，电动机、曲柄的转速n0。驱动力矩为

常数。

要求：用惯性力法确定安装在轴O2上的飞轮转动惯量JF。以上内容作在2号图纸上（参考图例2）。

4．凸轮机构设计

已知：摆杆9为等加速等减速运动规律，其推程运动角δ0，远休止角δ01，回程运动角δ0’（见图3），摆杆长度l09D，最大摆角?max，许用压力角???（参见表1）；凸轮与曲柄共轴。

要求：确定凸轮机构的基本尺寸，选取滚子半径，画出凸轮实际廓线。以上内容作在2号图纸上（参考图例5）。

图2 曲柄位置图 图3 摆杆加速度线图

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5．齿轮机构的设计

?、n2，皮带轮直径d0?、d0??，某些齿轮的齿数z，模数m，分度圆已知：动机、曲柄的转速n0压力角?（参见表1）；齿轮为正常齿制，工作情况为开式传动。

要求：算齿轮z2的齿数，选择齿轮副z1?z2的变位系数，计算该对齿轮传动的各部分尺寸，以2号图纸绘制齿轮传动的啮合图（参考图例3）。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/fdnp.html