2021年[牛頭刨床機(jī)構(gòu)運動及動力分析]

1、牛頭刨床機(jī)構(gòu)運動及動力分析 編號：JYKS-JX-17-4-6 *大學(xué)普通高等教育 機(jī)械原理課程設(shè)計 題目題號： 牛頭刨床機(jī)構(gòu)運動及動力分析（C10） 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)班級： 機(jī)械174 學(xué)生姓名： * 指導(dǎo)教師： * 成 績： XX年 7 月 1 日 目 錄 課程設(shè)計題目、內(nèi)容及其目的1 第1章 機(jī)構(gòu)簡介與設(shè)計數(shù)據(jù)2 1.1 機(jī)構(gòu)簡介C10位置簡圖及原理2 1.2 設(shè)計數(shù)據(jù)3 第2章 連桿分析4 2.1 連桿機(jī)構(gòu)的運動分析4 2.2 對C10位置速度分析4 2.3 對C10位置加速度分析5 2.4 靜力分析7 結(jié)論10 _ 11 致謝12 課程設(shè)計題目、內(nèi)容及其目的 題目 牛頭刨

2、床機(jī)構(gòu)運動及動力分析(C10) 內(nèi)容 牛頭刨床主傳動機(jī)構(gòu)運動簡圖設(shè)計及分析，計算牛頭刨床主傳動機(jī)構(gòu)在指定位置的速度、加速度、受力，繪制機(jī)構(gòu)運動簡圖、速度多邊形、加速度多邊形、受力分析圖、力多邊形，以上內(nèi)容手繪在A1圖紙上，并說明書。 目的 （1） 學(xué)會機(jī)械運動簡圖設(shè)計的步驟和方法； （2） 鞏固所學(xué)的理論知識，掌握機(jī)構(gòu)分析與綜合的基本方法； （3） 培養(yǎng)學(xué)生使用技術(shù)資料，計算作圖及分析與綜合能力； （4） 培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的能力。 第1章 機(jī)構(gòu)簡介與設(shè)計數(shù)據(jù) 1.1 機(jī)構(gòu)簡介C10位置簡圖及原理 牛頭刨床是一種用于平面切削 _的機(jī)床。如圖（a）所示，刨床工作時由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1、2、3、4、

3、5帶動刨頭5和刨刀6往復(fù)切削運動。工作行程時，刨刀速度要求平穩(wěn)； 空回行程時，刨刀要快速退回，即要有急回作用。切削階段刨刀應(yīng)近似勻速運動，以提高刨刀的使用壽命和工件的表面 _質(zhì)量。切削阻力如圖（b）所示。 a)牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡圖 b)阻力線圈 圖1-1 牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡圖，阻力線圈 1.2 設(shè)計數(shù)據(jù) 表 1-1 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計及運動分析數(shù)據(jù) 符號 單位 數(shù)據(jù) r/min 60 mm 380 mm 110 mm 540 mm 0.25 mm 0.5 mm 240 mm 50 表 1-2 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動態(tài)分析數(shù)據(jù) 符號 單位 數(shù)據(jù) N 200 N 700 N 7000 mm 80 1.1 第2章 連桿分

4、析 2.1 連桿機(jī)構(gòu)的運動分析 以C為原點定出坐標(biāo)系，根據(jù)尺寸分別定出A點，B點，D點。確定機(jī)構(gòu)運動時的左右極限位置。曲柄位置圖的作法為：取1和8為工作行程起點和終點所對應(yīng)的曲柄位置，1和7為切削起點和終點所對應(yīng)的曲柄位置，其余2、312等，是由位置1起，將曲柄圓作12等分的位置（如圖2-1所示）。 圖 2-1 C10 位置示意圖 2.2對位置10速度分析 速度分析：取速度比例尺a=0.01(m/s)/mm 對于B點： VB3 = VB2 + VB2B3 大?。?？ ？ 方向： DC AB /CD VB2= LAB2=0.116.28=0.6908m/s 按比例尺=0.01(m/s)/mm繪制

5、速度多邊形,在圖中量取VB3和VB2B3的長度數(shù)值。 則： VB3=63.38=63.380.01=0.6338m/s VB2B3=27.48=0.2748m/s VD=3LCD=2.290.54= 1.2366 m/s 對于E點： VE = VD + VED 大?。?？ ？ 方向： /XX CD ED VE=122=1.22m/s VED=14.26=0.1426m/s 圖 2-2 速度分析圖 2.3 對 C10 位置加速度分析 對于B點：取加速度比例尺a=0.01(m/s2)/mm aB3= aB3n + aB3t = aB2 + aB2B3k + aB2Br3 方向： BC CD BA

6、CD /CD 大?。?？ ? 由于： 根據(jù)圖2-2可得： 另外還可得出： 對于E點： aE = aD + aEDn + aEDt 方向： / DC ED DE 大?。?？ ？ 已知： 根據(jù)加速度圖可得： 加速度分析圖： 圖 2-3 加速度分析圖 2.4對位置10點進(jìn)行靜力分析 取“10”點為研究對象，分離4、5構(gòu)件進(jìn)行運動靜力分析，作組力體圖。 已知： G5=700N（g=10N/kg），=7.0900m/s2 設(shè)與水平導(dǎo)軌的夾角為，可測得的大小為。 由： 圖 2-4 4、5 構(gòu)件運動靜力分析圖 分離2,3構(gòu)件進(jìn)行運動靜力分析,如圖 2-5所示。 圖 2-5 2,3 桿組受力分析圖 已知： F

7、R34=FR43=，G3=200N 由此可得： MI3=-JS33=-1.112=13.2N.m 根據(jù)： Mc=G3h1+FI3h2+FR43h3+MI3-FR23h4=0 其中,，分別為,作用于的距離（其大小可以測得）。 可以求得： =1027N 作力的多邊形如圖2-6所示。 圖 2-6 力的多邊形示意圖 由圖2-7可得： FRI3= 255 N 對曲柄2進(jìn)行運動靜力分析，作組力體圖。 作用于A的距離為h，其大小為0.1m。 所以曲柄上的平衡力矩為： M=FR320.1=102.7N.m 方向為逆時針。 圖 2-7曲柄2受力示意圖 結(jié) 論 這次課程設(shè)計是對牛頭刨床機(jī)構(gòu)運動及動力分析，知道課題

8、后就開始查閱資料，在一周的時間對C12位置的速度、加速度進(jìn)行了分析，并且對各桿進(jìn)行了靜態(tài)分析，通過圖解法與公式對速度和加速度進(jìn)行了計算，通過 CAD 進(jìn)行機(jī)繪 A1 速度，加速度，靜力分析，并且統(tǒng)計本組數(shù)據(jù)繪出滑塊速度、加速度、運動曲線圖，最后完畢圖標(biāo)，并且手繪一張 A1 圖紙。 _ 1 孫恒,陳作模.機(jī)械原理(第八版)M.北京:高等教育出版社,xx.08. 2 王譯,程勒.理論力學(xué)(第六版)M.北京:北京高等教育出版社,xx.03. 3 劉鴻文.材料力學(xué)M.北京:北京高等教育出版社xx.06. 4 李建新,徐眉舉,李東生.計算機(jī)繪圖基礎(chǔ)教程M.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,xx.10. 5 王世剛.機(jī)械設(shè)計實踐與創(chuàng)新M.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,xx.08. 致 謝 本次的課程設(shè)計，是由劉萌老師所指導(dǎo)。在這一次的課程設(shè)計中，我找到了自己的不足，自己的一些缺點。感謝劉萌老師的挑選的課程設(shè)計，讓我在這次 _設(shè)計中學(xué)到了很多關(guān)于排版，文檔，學(xué)術(shù)等方面的專業(yè)知識。讓我在以后的設(shè)計應(yīng)用中打下夯實的基礎(chǔ)，也感謝劉萌老師細(xì)