牛頭刨床工作原理

1、牛頭刨床機(jī)械系統(tǒng)及工作原理PPT匯總裝備1011第6組：王平 牛頭刨床外形圖及基本參數(shù)牛頭刨床外形圖及基本參數(shù)牛頭刨床外形圖1工作臺2刀架3滑枕4床身5變速手柄6滑枕行程調(diào)節(jié)柄7橫向進(jìn)給手柄8橫梁牛頭刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作臺、橫梁等組成，如圖所示。因其滑枕和刀架形似牛頭而得名。牛頭刨床解析 牛頭刨床工作時，裝有刀架的滑枕3由床身內(nèi)部的擺桿帶動，沿床身頂部的導(dǎo)軌作直線往復(fù)運(yùn)動，使刀具實現(xiàn)切削過程的主運(yùn)動，通過調(diào)整變速手柄5可以改變滑枕的運(yùn)動速度，行程長度則可通過滑枕行程調(diào)節(jié)柄6調(diào)節(jié)。 刀具安裝在刀架2前端的抬刀板上，轉(zhuǎn)動刀架上方的手輪，可使刀架沿滑枕前端的垂直導(dǎo)軌上下移動。刀架還可沿水

2、平軸偏轉(zhuǎn)，用以刨削側(cè)面和斜面?；砘爻虝r，抬刀板可將刨刀朝前上方抬起，以免刀具擦傷已加工表面。夾具或工件則安裝在工作臺1上，并可沿橫梁8上的導(dǎo)軌作間歇的橫向移動，實現(xiàn)切削過程的進(jìn)給運(yùn)動。橫梁8還可沿床身的豎直導(dǎo)軌上、下移動，以調(diào)整工件與刨刀的相對位置。牛頭刨床運(yùn)動簡圖牛頭刨床實物圖牛頭刨床工作原理 牛頭刨床是一種靠刀具的往復(fù)直線運(yùn)動及工作臺的間歇運(yùn)動來完成工件的平面切削加工的機(jī)床。下圖為其參考示意圖。電動機(jī)經(jīng)過減速傳動裝置（皮帶和齒輪傳動）帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)（導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)）完成刨刀的往復(fù)運(yùn)動和間歇移動。刨床工作時，刨頭6由曲柄2帶動右行，刨刀進(jìn)行切削，稱為工作行程。在切削行程H中，前后各有一段

3、0.05H的空刀距離，工作阻力F為常數(shù)；刨刀左行時，即為空回行程，此行程無工作阻力。在刨刀空回行程時，凸輪8通過四桿機(jī)構(gòu)帶動棘輪機(jī)構(gòu)，棘輪機(jī)構(gòu)帶動螺旋機(jī)構(gòu)使工作臺連同工件在垂直紙面方向上做一次進(jìn)給運(yùn)動，以便刨刀繼續(xù)切削。牛頭刨床的組成原動部分：原動部分：電動機(jī)；電動機(jī)；傳動部分：傳動部分：帶輪機(jī)構(gòu)，帶輪機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)，曲軸連桿機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)，曲軸連桿機(jī)構(gòu)， 棘輪機(jī)構(gòu)，螺旋機(jī)構(gòu)；棘輪機(jī)構(gòu)，螺旋機(jī)構(gòu)；執(zhí)行部分：滑枕執(zhí)行部分：滑枕 ，工作臺；工作臺；控制部分：離合手柄，變速控制手柄?？刂撇糠郑弘x合手柄，變速控制手柄。滑枕運(yùn)動路線圖牛頭刨床擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及牛頭刨床擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及自由度計算

4、。自由度計算。HLPPnF23牛頭刨床V帶傳動運(yùn)動簡圖工作臺橫向進(jìn)給運(yùn)動路線圖電動機(jī)電動機(jī)變速機(jī)構(gòu)變速機(jī)構(gòu)棘輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)棘輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)工作臺橫向進(jìn)給運(yùn)動。工作臺橫向進(jìn)給運(yùn)動。V帶傳動特點分析 當(dāng)量摩擦因數(shù)較大，V帶傳動產(chǎn)生的最大摩擦力大約是平帶的3倍，允許包角小，傳動比較大，中心距較小，預(yù)緊力較小；傳動效率85%95%，帶速范圍20 30m/s，傳遞功率可達(dá)700KW，只適合開口傳動。牛頭刨床V帶傳動特點 1、優(yōu)點：（）具有良好的彈性，能起吸振緩沖作用，因而傳動平穩(wěn)，噪音小；（）過載時，帶與帶輪會出現(xiàn)打滑，防止其它零件損壞；（）結(jié)構(gòu)簡單，成本低，加工和維護(hù)方便；（）、適用于兩軸中心距較大的傳動。

5、2、缺點：（）外廓尺寸較大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊；（）由于帶的彈性滑動，不能保證準(zhǔn)確的傳動比；（）帶的壽命較短，一般20003000小時；（）摩擦損失較大，傳動效率較低，一般平帶傳動為0.940.98，帶傳動為0.920.97。V帶型號:Y、Z 、 A 、 B 、 C 、 D 、 E七種型號。中心距調(diào)整 調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)螺桿，靠電動機(jī)與擺動架的自重實現(xiàn)張緊。 牛頭刨床V帶傳動比計算：)1(1221ddnni牛頭刨床連桿機(jī)構(gòu)分析牛頭刨床連桿機(jī)構(gòu)分析 連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)點：低副是面接觸,壓強(qiáng)低,且便于潤滑,可減少磨損;兩接觸面是圓柱面和平面,制造簡單,易獲得較高的精度; 連桿機(jī)構(gòu)缺點：低副會引起運(yùn)動誤差，連桿機(jī)構(gòu)不

6、易精確地實現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動規(guī)律，構(gòu)件慣性力難以平衡，不宜高速。擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動示意圖擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動示意圖鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實圖曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實圖雙曲柄機(jī)構(gòu)實例雙曲柄機(jī)構(gòu)實例當(dāng) （其余兩桿長度之和）時雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)LLLminmax連桿機(jī)構(gòu)的急回特性1.凸輪機(jī)構(gòu)特點及運(yùn)用：凸輪機(jī)構(gòu)特點及運(yùn)用： 優(yōu)點：簡單緊湊,易于設(shè)計,只要適當(dāng)?shù)脑O(shè)計凸輪輪廓,就可以實現(xiàn)復(fù)雜或特殊的運(yùn)動； 缺點：凸輪輪廓曲線加工比較復(fù)雜,易磨損,不便潤滑,故傳力不大。 應(yīng)用：自動機(jī) 半自動機(jī)。2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類： 1.按凸輪形狀分類： 盤形凸輪 移動凸輪 圓柱凸輪； 2.按從動件的形式分類

7、 ：尖頂從動件 滾子從動件 平底從動件 球面底從動件。盤形凸輪輪廓的設(shè)計：盤形凸輪輪廓的設(shè)計： 作圖法設(shè)計凸輪輪廓采用“反轉(zhuǎn)法”原理：牛頭刨床棘輪機(jī)構(gòu)分析：1.棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理: 當(dāng)主動擺桿逆時針擺動時，擺桿上鉸接的主動棘當(dāng)主動擺桿逆時針擺動時，擺桿上鉸接的主動棘爪插入棘輪的齒槽中，推動棘輪同向轉(zhuǎn)動一定角爪插入棘輪的齒槽中，推動棘輪同向轉(zhuǎn)動一定角度，制動在棘輪的背上滑過。當(dāng)搖桿逆時針方向度，制動在棘輪的背上滑過。當(dāng)搖桿逆時針方向轉(zhuǎn)動，棘輪在齒背上滑過，止回棘爪阻止棘輪反轉(zhuǎn)動，棘輪在齒背上滑過，止回棘爪阻止棘輪反向轉(zhuǎn)動，此時主動棘爪在棘輪的齒背上滑回原位，向轉(zhuǎn)動，此時主動棘爪

8、在棘輪的齒背上滑回原位，棘輪靜止不動。此機(jī)構(gòu)將主動件的往復(fù)擺動轉(zhuǎn)換棘輪靜止不動。此機(jī)構(gòu)將主動件的往復(fù)擺動轉(zhuǎn)換為從動棘輪的單向間歇轉(zhuǎn)動。為從動棘輪的單向間歇轉(zhuǎn)動。2.棘輪機(jī)構(gòu)的類型棘輪機(jī)構(gòu)的類型:可分為可分為齒嚙式和摩擦式齒嚙式和摩擦式齒嚙式：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運(yùn)動可靠但傳動力 較小，工作有沖擊和噪音，棘輪轉(zhuǎn)角只能以棘輪齒數(shù)位單位作有級調(diào)節(jié)。摩擦式：傳動平穩(wěn)，可無級調(diào)節(jié)棘輪轉(zhuǎn)角,但在摩擦面易產(chǎn)生相對滑動,所以運(yùn)動不準(zhǔn)確。齒嚙式和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)齒嚙式和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)3.棘輪機(jī)構(gòu)的特點及應(yīng)用：棘輪機(jī)構(gòu)的特點及應(yīng)用： 由于棘輪的齒數(shù)范圍較廣（一般到），同時擺桿由于棘輪的齒數(shù)范圍較廣（一般到），同時擺

9、桿每次擺動使棘輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)又容易控制，所以如果要求每次擺動使棘輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)又容易控制，所以如果要求間歇運(yùn)動轉(zhuǎn)動的角度很小、或工作中需要經(jīng)常調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角間歇運(yùn)動轉(zhuǎn)動的角度很小、或工作中需要經(jīng)常調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角大小和轉(zhuǎn)動方向的場合，宜采用棘輪機(jī)構(gòu)。它的缺點是大小和轉(zhuǎn)動方向的場合，宜采用棘輪機(jī)構(gòu)。它的缺點是運(yùn)動開始和終止的瞬間有剛性沖擊，運(yùn)動的平穩(wěn)性較差。運(yùn)動開始和終止的瞬間有剛性沖擊，運(yùn)動的平穩(wěn)性較差。此外棘爪在棘輪齒背上滑行時會產(chǎn)生噪聲和齒尖磨損。此外棘爪在棘輪齒背上滑行時會產(chǎn)生噪聲和齒尖磨損。因此棘輪機(jī)構(gòu)只適用于轉(zhuǎn)速不高、轉(zhuǎn)角不大或小功率的因此棘輪機(jī)構(gòu)只適用于轉(zhuǎn)速不高、轉(zhuǎn)角不大或小功率的場合。場合。 棘輪

10、機(jī)構(gòu)常與連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、液壓（氣壓）棘輪機(jī)構(gòu)常與連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、液壓（氣壓）裝置或電磁裝置一起應(yīng)用。依靠這些機(jī)構(gòu)或裝置中從動裝置或電磁裝置一起應(yīng)用。依靠這些機(jī)構(gòu)或裝置中從動件的連續(xù)或周期性的往復(fù)運(yùn)動來驅(qū)動棘爪，從而實現(xiàn)棘件的連續(xù)或周期性的往復(fù)運(yùn)動來驅(qū)動棘爪，從而實現(xiàn)棘輪的單向間歇運(yùn)動。輪的單向間歇運(yùn)動。4.棘輪的調(diào)節(jié)方法：棘輪的調(diào)節(jié)方法： 1）采用棘輪罩 通過改變棘輪罩的位置，使部分行程棘爪沿棘輪罩表面滑過，從而實現(xiàn)棘輪轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整。 2）改變擺桿擺角 通過調(diào)節(jié)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中曲柄的長度，改變搖桿擺角的大小，從而實現(xiàn)棘輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角大小的調(diào)整。 3）采用多爪棘輪機(jī)構(gòu) 要使棘輪每次轉(zhuǎn)動的角度

11、小于一個輪齒所對應(yīng)的中心角時，可采用棘爪數(shù)為m的多爪棘輪機(jī)構(gòu)。牛頭刨床各輪齒數(shù)和模數(shù)編號123456789齒數(shù)243630482536424871模數(shù)2.52.52.52.52.52.52.52.52.5頂圓直徑659580125 67.595110 125 182.5變速箱齒輪幾何尺寸表檔位123456大斜齒輪轉(zhuǎn)速（r/min)15.1385.2761.142.6330.0117.15斜齒輪轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù) 快進(jìn)電機(jī)參數(shù)：型號：Y801L2-4B5。功率：0.55KW,轉(zhuǎn)速：1390r/min。蝸桿頭數(shù)：Z1=2，右旋。蝸輪齒數(shù)Z2=35，右旋。模數(shù)m=2.5mm。圓錐齒輪數(shù)據(jù)編號1415161718齒數(shù)3417232323333333蝸桿傳動數(shù)據(jù) 快進(jìn)電機(jī)參數(shù)：型號：Y801L2-4B5。功率：0.55KW,轉(zhuǎn)速：1390r/min。蝸桿頭數(shù)：Z1=2，右旋。蝸輪齒數(shù)Z2=35，右旋。模數(shù)m=2.5mm。牛頭刨床螺旋傳動基本參數(shù)名稱旋向線數(shù)n螺距P螺桿長度L材料及熱處理工作臺橫向進(jìn)給螺旋右旋1654