機械原理課程設計29929

1、機械原理課程設計 題目牛頭刨床主傳動機構設計 院系機械工程學院 專業(yè) 機械工程自動化 姓名黃晨學號 20100130106指導老師陳江義設計題口：刨床主傳動機構設計刨床機構簡圖如下所示:設計原理:牛頭創(chuàng)床是對工件進行平面切削加工的一種通用機床，其傳動部分由電動機經帶傳動和齒輪傳動，帶 動曲柄2做等角速冋轉。刨床工作時，由導桿機構2, 345,6帶動刨刀做往復運動，刨刀右行時，進行 切削，稱為工作行程：刨刀左行時，不進行切削，稱為空回行程，刨刀每切削一次，利用空回行程的時間，固結在曲柄軸上的凸輪7通過四桿機構8,9,10與棘輪11和棘爪12帶動螺旋機構使工作臺連同工件做一次進給運動，以便刨刀繼續(xù)

2、切削設計方案1方案分析（1）運動是否具冇確定的運動牛頭創(chuàng)床的主傳動機構釆用導桿機構和扇形齒輪、齒條機構。齒條固結丁咆ij頭的下方。f=3*3-（2*4+3）=l機構的自由度等于原動件的數(shù)目故機構具有確定的運動（2）機構傳動功能的實現(xiàn)原動件1通過滑塊2來帶動與齒輪3的擺動，從而帶動齒條的來回運動（3）主傳動機構的工作性能原動件1的長度相比較齒輪的半徑來說小很多，所以推程時扇形齒輪的速度趨向平穩(wěn)，回程時扇形齒輪的回轉半徑減小，使回程速度遠 大于推程速度，滿足機構的急回耍求（4）機構的傳力性能該機構的運動副除了齒輪與齒條的兩個高副外，都是低副，同時齒輪運動副可以承受大的載荷，所以整個機構工作能力強，

3、可以加工人的零件（5）機構的動力性能由于扇形齒輪的重量較大，會產生大的慣性力對工件有較大的沖擊力，但在低運轉速度下，影響不會很大（6）機構的合理性該機構設計簡單維修方便，除了齒輪與齒條的安裝與制造精度高外，還是很合理的（7）機構的經濟性移動速度低，制造、安裝精度要求較高，工藝上的難度大一些；且扇形齒輪、齒條的中心距要求也較高，因而成木高設計方案2方案2的分析及評價牛頭刨床的主傳動機構采用凸倫機構和搖桿滑塊機構。適當選擇凸倫運動規(guī)律，設計出凸倫廓線，可以實現(xiàn)刨頭的工作行程速度較 低，而返回行程速度較高的急回特性；在刨頭往復運動的過程中，避免加減速度的突變發(fā)生（采用正弦加速度運動規(guī)律）。創(chuàng)刀切削工

4、件吋，受到較大的切削阻力作用，空程返回時無切削力作用，只須克服慣性力及運動副摩擦阻力。（1）運動是否具有確定的運動該機構中構件*5,低副pl=6,高副ph=l,凸輪和轉子，桿2組成運動副中有一個局部自由度,bp f=l,沒有虛約束,所以機構的自由度f=3n- （2pi+php）f =1（2）機構傳動功能的實現(xiàn)運動件凸輪1帯動桿2會在一定的角度范圍內擺動，通過連桿3推動滑塊4運動，從而實現(xiàn)創(chuàng)頭的往復運動（3）主傳動機構的工作性能凸輪1的角速度恒定，推動2桿擺動，連桿3隨著2的的搖擺不斷的改變角度，使滑塊的速度變換減緩，即滑塊4在工作行程時不是很 快，趨于勻速；凸倫冋程時只有慣性力和摩擦力，而且都

5、表較小，因此，返程時速度較快（4）機構的動力性能分析凸輪為轉子之間需耍增加一個力以保證機構在回程吋是接觸的，可以釆用力封閉，或幾何封閉，凸輪與轉子之間是高副接觸，不宜承 受高載荷。另外該機構在設計上不存在影響機構運轉的死角，不會在運轉中使機構停下來（5）機構的動力性能凸輪的不平衡會引起整個機構的震動，從而影響機器壽命。再設計時要減輕機器的震動幅度，可以增加一個適當?shù)娘w倫（6）機構的合理性該機構采用凸輪連桿機構，設計簡單維修方便，但是桿2的尺寸需掌握適當，太長會造成變形過大，減小承受載荷，太如則不能有效的 傳遞凸輪的力和運動情況；為保證機構的平衡性，飛輪重量需設計的小一些（7）機構的經濟性該機構

6、都不是精密的結構，制作工藝簡單，實用，具有良好的經濟效益，不過會產生一些噪音問題設計方案3（1）運動是否具冇確定的運動f=3*5-2*7=l, 口由度的數(shù)目等于原動件的數(shù)口，故機構具有確定的運動（2）機構傳動功能的實現(xiàn)頭刨床的主傳動機構采用導桿機構、連桿滑塊機構組成的6桿機構。原動件曲柄1通過滑塊3動桿4做一定角度的往返擺動，通過連桿5帶動滑塊6的移動，（3）主傳動機構的工作性能該設計類似方案二，不同的是通過創(chuàng)造極位角，來滿足急回的工作要求，推程吋的平穩(wěn)打回程吋的快速類似方案1（4）機構的傳力性能采用導桿機構，滑塊與導桿之間的傳動角始終為o,機構的傳動效率高，且適當確定構件尺寸，可以保證機構 工作行程速度較低并且均勻，而空回行程速度較高，滿足急回特性要求（5）機構的動力性能分析機構工作時由于沒冇大質量構件，平衡性較好，機構設計上不存在死點（6）機構的合理性該機構采用曲柄連桿機構，設計簡單維修方便，但是桿3尺寸需掌握適當，太長會造成變形過大，減