機械原理牛頭刨床的VB

1、黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院：付景瑞-機構(gòu)簡介1.1牛頭刨床的組成牛頭刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作臺、橫梁、進給機構(gòu)和變速機構(gòu)等 組成。(1)床身 床身內(nèi)部有變速機構(gòu)和曲柄搖桿機構(gòu)。床身的頂面有水平導(dǎo)軌，滑枕 沿水平導(dǎo)軌作往復(fù)直線運動。在床身前面有垂宜導(dǎo)軌，橫梁帶動工作臺沿垂直導(dǎo) 軌升降。2) 滑枕 滑枕的前端有環(huán)狀T形槽,用來安裝刀架和調(diào)節(jié)刀架的偏轉(zhuǎn)角度：滑 枕的內(nèi)部裝有調(diào)整滑枕行程位置的機構(gòu)，它是由一對錐齒輪和絲杠組成。滑枕的 下部有兩條燕尾型導(dǎo)軌，它與床身上部的水平導(dǎo)軌配合。在曲柄搖桿機構(gòu)的帶動 下，滑枕在床身水平導(dǎo)軌上作往復(fù)直線運動。(3) 橫梁與工作臺 校梁安裝在床身前部垂直導(dǎo)軌上

2、。橫梁的底部裝有升降絲 杠，使校梁能沿著床身前部的垂直導(dǎo)軌作上下移動。工作臺和滑板連接在一起，安裝在橫梁水平導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動安裝在校梁凹框內(nèi)的橫向進給絲杠，工作臺就沿著 橫梁的水平導(dǎo)軌作橫向移動。工作臺的前部底下裝有支架，以防止工作臺在刨削 過程中產(chǎn)生向下傾斜和振動現(xiàn)象。工作臺的上平面和兩側(cè)面均制有T形槽、v形槽和圓孔，用來固定不同形狀的工件或夾具。(4) 刀架 刀架用于裝夾刨刀，并使刨刀沿著垂直方向和傾斜方向移動。刀架由手柄、絲杠、刻度轉(zhuǎn)盤、夾刀座、拍板、拍板座、滑板等組成?？潭绒D(zhuǎn)盤6用T形職栓5緊固在滑枕前端的“環(huán)”狀T形槽內(nèi)。可按加工的需要作160的回轉(zhuǎn)。 刻度轉(zhuǎn)盤6與滑板13通過導(dǎo)軌相配合

3、，只要搖動絲杠3上端的手柄1,就可使滑 板13沿著刻度轉(zhuǎn)盤6上的導(dǎo)軌移動，通過刻度環(huán)2來控制背吃刀量的大小。拍板 10與拍板座11的凹槽相配合,用鉸鏈銷7連接。在拍板10的孔內(nèi)裝有夾刀座8 刨刀就裝在它的槽孔內(nèi)，拍板10可以繞鉸鏈銷7向前上方拾起，這樣可避免滑枕 回程時刨刀與工件已加工。(5) 進給機構(gòu) 進給機構(gòu)主要用來控制工作臺橫向進給運動的大小。(6) 變速機構(gòu) 操縱變速機構(gòu)的手柄，可以把各種不同的轉(zhuǎn)速傳遞到曲柄擺桿機 構(gòu)而改變格桿在相同時間間隔內(nèi)的擺動次數(shù)。(7) 曲柄搖桿機構(gòu)主要作用是把電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為滑枕的往復(fù)直線運 動。1.2牛頭刨床的運動形式牛頭刨床機構(gòu)是一種常用切削加工機

4、床，運動簡圖如圖(1)所示，刨床工作時，原動件1作等速轉(zhuǎn)動，經(jīng)六桿機構(gòu)(1-2-3-4-5-6 )傳遞。帶動滑枕連同安裝在滑枕上的刨刀5作往復(fù)運動。刨刀向左運動時進行切削，稱為工作行程。 此時要求速度較低和較均勻以提高切削質(zhì)量。刨刀向左運動時不切削，稱為空回行程。該行程要求速度快些，以節(jié)省時間，提高生產(chǎn)率。為此采用了有急回作用 的擺動導(dǎo)桿(6-1-3-2 )和擺桿滑塊機構(gòu)(3-4-5-6 )串聯(lián)形式。刨刀在工作行程 中受切削阻力(在行程的兩端各有一段0.05SO的空刀距離)，而在空回程時則不 受切削力。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院：付景瑞p-設(shè)計要求課程設(shè)計采用計算機編程方式。1) 根據(jù)行程速比

5、系數(shù)K,設(shè)計曲柄長度 AB，將結(jié)果圓整到mm并計算桿三 的兩個極限位置 3 3，最大擺角 m及鉸鏈E的兩個極限位置XE1及 XE2和桿5的最大行程SO。2) 根據(jù)所求出的曲柄長，對所設(shè)計的六桿機構(gòu)進行分析。求出一個周期內(nèi)桿 5的各個位置的位移，速度和加速度。3) 通過計算機編程方式，繪出位移，速度，加速度隨轉(zhuǎn)角 1變化的曲線。4) 完成設(shè)計計算說明書。三數(shù)學(xué)模型3.1機構(gòu)設(shè)計首先建立坐標系，一般在原動件逆時針旋轉(zhuǎn)時取右手系，當原動件順時針 旋轉(zhuǎn)時取左手系。由K得 v -匸180k +1所以 m二匸1 180(1-1)m k+1黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院：付景瑞求曲柄長Lab = lac gin

6、2求出擺桿的兩個極限位置(1-2)(1-3)2X ei = LcD_sin -2Xe= Lde2 - J -LcdLcos(；)2因為 Xei 二 XeXeX E2 = X E1II所以E2 -XE2 XE2 一 XE1 XE1最大行程S 0 =Xei Xe23.2運動分析解析式導(dǎo)桿機構(gòu)的封閉向量方程式（如圖二）T I TLabLbc式（2-1 ）在X軸和丫軸上的投影為:Lab cos 1 = Lbc cos 3Lac Lab sin 1 =Lbc sin 3解方程組（2-2 ）得:=arcta nLac * Lab sin %Lab COS1._ Lab COS 1L cb -,COS%對方

7、程組(3-2 )分別求導(dǎo)得：(1-4)(1-5)(1-6)(1-7)(1-8)(1-9)(2-1)(2-2)(2-3)(2-4)黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院：付景瑞Lab COS( 3 - 1)Lcb(2-5)VB2B3 = Lab；：；1S in ( 31)(2-6)(2-7)二 arcta nSin 4.1 -sin2 4(2-8)(2-9)(2-10)(2-11)(2-12)滑枕機構(gòu)的封閉向量解析式（如圖三）I T TLcd LdeH S5在X軸和丫軸上的投影為LCD COS 3LDE COS 4 = X r S 5Lcd Sin 3Lde sin 4 = H解方程組（2-9）得nrHLc

8、DELdeHi 二 H - Lcd Sin 3黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院：付景瑞X。= Lcd 旦 : lDe -LbcS5 = X。 Lcd COS 3 Lde COS 4時-Lcd COS % 3Lde COS 4V5 = Lcd；：3Sin 3 Lde sin 4 - 4a4Lcd3 Sin 3 a3COS 3Lde 2 sin 4Lde cos 4a Lcd a3 Si n 3 fcos； - Lde a4Si n4 cos 4(2-13)(2-14)(2-15)(2-16)(2-17)(2-18)黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院：付景瑞四變量符號對照表序號數(shù)學(xué)建模中符號VB編程中符號實際表

9、示意義1KK行程速比系數(shù)20sita極位夾角3*a01桿與水平線之間的夾角4Fm最大擺角:5電a33桿與水平線之間的夾角6咖f313桿到第一極限位置的夾角7電f323桿到第二極限位置的夾角8電a44桿與水平線之間的夾角9L ACLacAC桿的桿長10LabLabAB桿的桿長11LcdLedCD桿的桿長12L deLdeDE桿的桿長13L bcLbcBC桿的桿長14LhLh機架的高度15XEtXe1E1點到y(tǒng)軸的距離16XE!Xe11D1點到y(tǒng)軸的距離17XE 1 Xe12D1點與E1點的水平距離18XE2Xe2E2點到y(tǒng)軸的距離19XE2 Xe21D2點到y(tǒng)軸的距離20XE2 Xe12D2點與

10、E2點的水平距離21SosOE1點與E2點的距離22S5s5構(gòu)件5的位移23XoxO構(gòu)件5的位移值所對應(yīng)的 x軸坐標24H 1h1D點與E點的垂直距離25NnO電機轉(zhuǎn)速26範W11桿的角速度273W33桿的角速度284W44桿的角速度29COw原動件的角速度30VB 2B3v23構(gòu)件2與構(gòu)件3的相對速度31V5v55桿的速度32a3a33桿的加速度33a4a44桿的加速度34a5a55桿的加速度35Jjs336Vb2b3V232桿相對于3桿的速度黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院：付景瑞五流程圖5.1計算流程圖5.2程序流程圖黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院：付景瑞六源程序定義變量Dim k!, al!,

11、a2!. Lac!, Lab%, a31!, a32!, bl!. Led!, Lde!, a3!Dim Lh!, c1!, b2!, c2!, c!, s0!, n3!, n!, v23!, a0!, du%Dim n1!, e3!, x0!, s5!, a4!, hi!, v5!, n4!, e4!, e5!, nO!, Lbc!Con st pi = 3.141592653Private Sub Form_Load()姓名，學(xué)號，班級Label19.Caption =班級：”Label20.Caption =姓名：Label21.Caption =學(xué)號：Label19.Fo ntSize

12、 = 15Label20.Fo ntSize = 15Label21.Fo ntSize = 15End Sub已知數(shù)據(jù)Private Sub Comma nd1_Click()Text1.Text = 1.65Text2.Text = 450mmText3.Text = 760mmText4.Text = 200mmText5.Text = 770mmText6.Text = 80r/mi nEnd Sub第一步計算Private Sub Comma nd2_Click()k = Val(Text1.Text)Lac = Val(Text2.Text)Lcd = Val(Text3.Text

13、)Lde = Val(Text4.Text)Lh = Val(Text5.Text)n0 = Val(Text6.Text)If Text1.Text = The nMsgBox 請給出已知數(shù)據(jù)”Elsea1 = (k - 1) / (k + 1) * 180a2 = a1 / 180 * piLab = Lac * Sin(a2 / 2)a31 = 90 + a1 / 2a32 = 90 - a1 / 2b1 = Lcd * Si n(a2 / 2)b2 = Sqr(Lde A 2 - (Lh - Lcd * Cos(a2 / 2) A 2)一 機械原理課程設(shè)計說明書 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程

14、學(xué)院：付景瑞 b = bl + b2cl = b1: c2 = b2: c = c2 - cls0 = b - cText7.Text = LabText8.Text = a31Text9.Text = a32TextIO.Text = alTextll.Text = bText12.Text = cText13.Text = s0End IfEnd Sub第二步計算繪制圖形Private Sub Comma nd3_Click()If Text7.Text = The nMsgBox 請先計算曲柄 AB的長度”End IfIf Text1.Text = The nMsgBox 請給出已知數(shù)據(jù)

15、”End If畫坐標軸ClsPicture1.Scale (-280, 50)-(250,-50)Picture1.Li ne (-280, 0)-(240, 0)Picture1.Li ne (-270, 50)-(-270, -50)Picture1.Li ne (-230, 50)-(-230, -50)Picture1.Line (-190, 50)-(-190, -50)Picture1.Curre ntX =230: Picture1.Curre ntY =-10:Picture1.Pri nt 0 1Picture1.Curre ntX =-190: Picture1.Curre

16、 ntY=48:Picture1.Pri nt aPicture1.Curre ntX =-270: Picture1.Curre ntY=48:Picture1.Pri nt sPicture1.Curre ntX =-230: Picture1.Curre ntY=48:Picture1.Pri nt vPicture1.Li ne (240, 0)-(233, 2)Picture1.L ine (240, 0)-(233, -2.5)Picture1.Line (-195, 48)-(-190, 50)Picture1.Line (-185, 48)-(-190, 50)Picture1

17、.L ine (-230, 50)-(-225, 48)Picture1.L ine (-230, 50)-(-235, 48)Picture1.L ine (-270, 50)-(-275, 48)Picture1.Li ne (-270, 50)-(-265, 48)畫，位移，速度，加速度圖像For i = 0 To 360 Step 60Picture1.Curre ntX = i - 190: Picture1.Curre ntY = -1: Picture1.Pri nt iPicture1.Li ne (i - 190, 0)-(i - 190, 1)Next i黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)

18、工程學(xué)院：付景瑞For j = -600 To 600 Step 300Picturel.Curre ntX = -190:Picturel.Curre ntY= j /15:Picturel.Pri nt j/ 60Picturel.Curre ntX = -230:Picture1.Curre ntY= j /15:Picture1.Pri nt j/ 300Picture1.Curre ntX = -270:Picture1.Curre ntY= j /15:Picture1.Pri nt jPicture1.L ine (-190, j / 15)-(-185, j / 15)Pict

19、ure1.Line (-230, j / 15)-(-225, j / 15)Picture1.Line (-270, j / 15)-(-265, j / 15)Next jFor a0 = 0 To 2 * pi Step 0.017453X1 = a0 * 57w = pi * n0 / 30a3 = Atn(Lac + Lab * Sin(a0) / (Lab * Cos(a0)If a3 0 The na3 = a3 + piEnd IfLbc = Lab * Cos(a0) / Cos(a3)n3 = Lab * w * Cos(a3 - a0) / Lbcv23 = -Lab *

20、 w * Sin(a3 - a0)e3 = -(Lab * w A 2 * Si n(a3 - a0) + 2 * v23 * n 3) / Lbcy = (Lh - Lcd * Si n(a3) / Ldea4 = Atn(y / Sqr(1 - y a 2)h1 = Lh - Lcd * Si n(a3)x0 = Lcd * (Lab / Lbc) + Sqr(Lde a 2 - h1 a 2)s5 = x0 - Lcd * Cos(a3) - Lde * Cos(a4)Picture1.PSet (-190 + X1, s5 / 20)w4 = -Lcd * Cos(a3) * n3 /

21、 (Lde * Cos(a4)v5 = Lcd * n3 * Si n(a3) + Lde * Si n(a4) * w4Picture1.PSet (-190 + X1, v5 / 200)+ w4 a 2 * Cos(a4)位移mm加速度m/sA2速度m/s& (Left(s5,e4 = (Lcd * (n3 a 2 * Si n(a3) - e3 * Cos(a3) + Lde * w4 a 2 * Si n(a4) / (Lde * Cos(a4)a5 = Lcd * (e3 * Sin(a3)+ n3 a 2 * Cos(a3) + Lde * (e4 * Sin(a4)Pictur

22、e1.PSet (-190 + X1, a5 / 2000)Picture1.Li ne (110, 12)-(150, 25)Picture1.Curre ntX = 150: Picture1.Curre ntY = 30: Picture1.Pri nt Picture1.Li ne (-10, 8)-(-70, 35)Picture1.Curre ntX = -90: Picture1.Curre ntY = 40: Picture1.Pri nt Picture1.L ine (50, -15)-(30, -30)Picture1.Curre ntX = 20: Picture1.C

23、urre ntY = -30: Picture1.Pri nt du = a0 * 180 / pi第三步計算運動分析List1.AddItem (Left(du, 5) & ”& (Left(a0, 5) & ”5) & & (Left(v5 * 10 a -3, 5) & & (Left(a5 * 10 a -3,5)Next a0黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院：付景瑞End Sub七輸出結(jié)果7.1曲柄長度及最大擺角（一）已知：行程系數(shù)紀L65齪桿長度t；|450hinCD桿長度Led:|T60anEE桿長度Lg|200mm機架高H：|7TOmn電機轉(zhuǎn)速N：|EOr/min求得：曲柄長度阿 叩

24、桿的覆限位畫4）子|112 0755 5桿的扱限位盍帖怦血4S3最大擺角如 |44：15094 扱眼位訓(xùn)1: 嚴啦 極眼位置礎(chǔ) |-96 7337 最大行程別：|ETt 2579計算7.2位移速度加速度圖像加速度比例尺： 1黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院：付景瑞7.3運動分析表格(E)運動分析:轉(zhuǎn)甬/度轉(zhuǎn)甬/弧度位移飾002.S636S201017453. S45.6943-T. 5220349014.551.087-5.5630523531 051.2E2-4. 10406681S2.401 410-3.0050.S72677. B11.529-2. 17601.047106.61.620-1.

25、52701.221133. 11.6B4-.9S0601 396LT1.91.T23-.406901.570206.31 72E19671001.745244.21 732.9064110L919281.31 7061 T531Z02.094319 81.6612. W1302.26B357.81.5S73.9731402.443395,51.5115.3041502.617432.41 4007.0631602.792466.21.255.0271702.967502.31.06711.3&1003.141534.3.621514, 171903.316563.55 口酣1T.622003.40586.721, 8T21U3.665608.7-40925.932203.039&21.2-1.0132.392304.014523 4-1.7036,992404 168511.2-2.4237.832504.3635S0.B-3.1132. 162604 53T520.7-3.6318. 7Z