牛头刨床机械原理课程设计1点和7点

牛头刨床机构简图课程设计

1.1 设计数据

设计内容 符号 n2 LO2O4 LO2A 单位 ? 方案I 1.2曲柄位置的确定

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ω2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。

r/min 60 mm 380 110 540 0.25Lo4B 0.5 Lo4B 240 50 Lo4B LBC Lo4s4 xS6 yS6 导杆机构的运动分析

图1-2

取第I方案的第1位置和第7’位置（如下图1-3）。 图1-3

n2=60 r/min;Lo2o4=38mm;LO2A=110mm; LO4B=540 mm;LBC=0.25LO4;LO4S4=0.5LO4B; 计算结果 1.3速度分析以速度比例尺:(0.001m/s)/mm和加速度比例尺:(0.01m/s2)/mm 用相对运动的图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形如下图1-4，1-5 机械简图如图（1） 由题知 ω2=2πn2/60rad/s υA3=υA2=ω2·lO2A=0.69115m/s 1:作速度分析，取比例尺?v?0.001m/smm，由于构件3与4组成移动副，有 υA4=υA3+υA4A3 大小 ? √ ? 方向 ⊥O4A ⊥O2A ∥O4B

1-4 作速度多边形如图1-4所示，得 又有 υA4=0 ω4=0 υB4=0 υA4A3=0 υA4=0 , ω4=υA4/ lO4A=0 , υB4=0 υC6=υB5+υC6B5 大小 ? √ ? 方向 ∥XX ⊥O4B ⊥BC 得 υC6= 0 ， υC6B5=0

???0.01(m/s)mm2:作加速度分析，取比例尺，由（2）有 2 υB5=0 υC6= 0 υC6B5=0 aA4= a A4n+ a A4t= a A3n + a A4A3k + a A4A3r 大小 ? 0 ? √ 0 ? 方向 ? B→A ⊥O4B A→O2 ⊥O4B（向右） ∥O4B（沿 导路） 取加速度极点为P＇. 作加速度多边形图1-5 图1-5 则由图1─5知 a A4n=0 a A4A3k =0 aA4t=aA3n =4.34263 m/s2 a A4t= a A3n =4.34263 m/s2 a B5 = a B4 = a A4 ×lO4B/lO4A= 6.44714m/s取1构件的研究对象，列加速度矢量方程，得 2 a B5 =6.44714m/s2 τ aC6= aB5+ aC6B5+ aC6B5大小 ? √ 0 ? 作加速度多边形，如图（5）所示，得 n方向 ∥xx √ C→B ⊥BC aC6 = 6.0108 m/s2 aC6 = 6.0108 m/s2 方向向右。

故VA2=VA3，其大小等于W2lO2A，方向垂直于O2 A线，指向与ω2一致。 ω2=2πn2/60rad/s 3、曲柄位置“7’”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图 ，加速度图） 取曲柄位置“7’”进行速度分析。因构件2和3在A处的转动副相连， υA3=υA2=ω2·lO2A=0.69115m/s（⊥O2A） 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 ω2=6.28rad/s υA4=υA3+υA4A3 大小 ? √ ? 方向 ⊥O4A ⊥O2A ∥O4B 1:作速度分析，取比例尺?v?0.001m/smm，

ω2=2πn2/60rad/s

1-5

取速度极点P，速度比例尺μ1=0.001(m/s)/mm , 作速度多边形如图1-2 图1-2 υA4=0.29846m/s υA4A3=0.62328m/s 取7’构件作为研究对象，列速度矢量方程，得 υC6=υB5+υC6B5 υA4=0.29846m/s υA4A3=0.62328 m/s 大小 ? √ ? 方向 ∥XX ⊥O4B ⊥BC 取速度极点P，速度比例尺μ1=0.001(m/s)/mm, 作速度多边行如图1-2。 υB5=υB4=υA4×O4B/O4A=0.38899m/s υC6=0.37651m/s 方向向右。 υB5=υB4=0.38899 m/s υC6=0.37651 m/s

4.加速度分析： 取曲柄位置“7’”进行加速度分析。因构件2和3在A点处的转动副相连， nn故A2=A3,其大小等于ω22lO2A,方向由A指向O2。 取3、4构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得： τn n aA4 =A4+ aA4= aA3+ aA4A3K + aA4A3r 2大小: ω4lO4A ? √ 2ω4υA4 A3 ? 方向： B→A ⊥O4B A→O2 ⊥O4B（向左） ∥O4B（沿导 路） 2取加速度极点为P＇,加速度比例尺μ=0.01（m/s）/mm, 2 作加速度多边形如图1-3所示 aaa

aA3n = ω22lO4A=4.34262 m/s2 由上得 aA3n=4.34262 m/s2 ?4=vA/lAO?0.72rad/s 44ω4=0.72 rad/s aA4A3K=0.89797 m/s2 2=0.215 m/s aA4naA4A3K=2ω4υA4 A3=0.89797 m/s2 2= l(υ/ l) 2=0.215 m/s aA4O4AA4O4An作加速度多边形，取比例尺?a?0.01m/s得 aA4=3.0265 m/s2mm，如图（9）所示 2aA4=3.0265 m/s2 a B5= 6.28158m/s2 又有 a B5 =a A4 ×lO4B/lO4A= 6.28158m/s 取7’构件的研究对象，列加速度矢量方程，得 aC6= aB5+ aC6B5+ aC6B5大小 ? √ 0 ? 方向 ∥xx √ C→B ⊥BC nτ aC6B5 2n=0 aC6B5=υC6B5/lCB=0.07642 m/s ，作加速度分析，如图（10）所示： 得 aC6 2 3.8191 m/s,方向向左。=τ2aC6B5=0.07642 m/s2 aC6 τ =3.8191 m/s2

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