機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書11412990904

1、重慶理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 姓名: 學(xué)號(hào): 組別: 指導(dǎo)老師: 2016年7月目錄一、概述 .31. 設(shè)計(jì)目的 .32. 設(shè)計(jì)任務(wù) .33. 設(shè)計(jì)方法 .3二、牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 .4三、牛頭刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 .51. 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 .52. 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的計(jì)算 .73. 刨頭位移線圖 .7四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .81. 凸輪設(shè)計(jì)要求 .82. 凸輪機(jī)構(gòu)的計(jì)算 .83. 凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件位移、速度、加速度曲線圖.10五、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).111、齒輪設(shè)計(jì)要求.112、齒輪計(jì)算.123、繪制齒輪嚙合區(qū)圖.14六、設(shè)計(jì)方案分析 . 15七、設(shè)計(jì)自我評(píng)述 . 16八、設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn).

2、18一、概述1. 設(shè)計(jì)目的 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課程，它是機(jī)械原理課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)目的在于鞏固和加深所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決有關(guān)本課程實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生對(duì)于常用機(jī)構(gòu)（連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)）設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析有比較完整的認(rèn)識(shí)。以及熟悉機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟及方法，其中包括選型、運(yùn)動(dòng)方案的確定、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析和整體設(shè)計(jì)等，通過(guò)編寫說(shuō)明書，討論以及課后思考，培養(yǎng)表達(dá)，歸納，總結(jié)和獨(dú)立思考的能力，進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)計(jì)算和解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力。2. 設(shè)計(jì)任務(wù)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)是對(duì)主體機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析，并

3、根據(jù)給定機(jī)器的工作要求，在此基礎(chǔ)上繪制凸輪、齒輪；或?qū)Ω鳈C(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成1# 設(shè)計(jì)圖一張，2# 設(shè)計(jì)圖兩張，設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。3. 設(shè)計(jì)方法機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)方法大致可以分為圖解法和解析法。圖解法幾何概念較清晰直觀；解析法精度較高，本設(shè)計(jì)主要用圖解法進(jìn)行設(shè)計(jì)。二、牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床，如圖所示，電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)曲柄2 和固接在其上的凸輪8。刨床工作時(shí)，由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2-3-4-5-6帶動(dòng)滑枕6和刨刀7作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。要求工作行程時(shí)，滑枕6應(yīng)速度較低，且近似等速移動(dòng)，而空回行程時(shí)，滑枕具有較高速度，實(shí)現(xiàn)快速返回。另外，齒輪等速

4、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)四桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)棘輪G轉(zhuǎn)動(dòng)。棘輪與絲桿相連，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)刀。刨床機(jī)構(gòu)在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，主軸速度波動(dòng)很大，為此，常采用飛輪調(diào)整速度波動(dòng)。 簡(jiǎn)圖如下：三、牛頭刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及分析1. 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求符號(hào)方案n2KHLO2O4LBC/LO4Br/minmmmm2601.87304500.351) 設(shè)計(jì)要求 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)連桿5傳力給滑枕的最有利條件確定擺動(dòng)導(dǎo)桿長(zhǎng)度和滑枕導(dǎo)路XX的位置，即曲柄和擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)副連線應(yīng)垂直于導(dǎo)路XX，且XX應(yīng)位于擺桿端點(diǎn)所畫圓弧高的平分線上。作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)位置圖。以滑枕6的左極限位置時(shí)曲柄 的位置作為起始點(diǎn)1，每隔30°取一個(gè)位置，共12個(gè)位置。每個(gè)小組

5、的每一個(gè)人分配一個(gè)位置（特殊位置除外）作運(yùn)動(dòng)分析，繪速度多邊形和加速度多邊形。以刨頭左極限點(diǎn)為基點(diǎn)，收集12個(gè)位置測(cè)量出的位移，繪出刨頭位移線圖。分析連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成（拆分桿組），并說(shuō)明該機(jī)構(gòu)的級(jí)別。2) 拆分桿組該六桿機(jī)構(gòu)可看成由一個(gè)級(jí)機(jī)構(gòu)和兩個(gè)級(jí)基本組組成的，即可將機(jī)構(gòu)分解成圖示三部分。第八位置圖和拆分桿組圖如下所示：2. 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)計(jì)算 確定各桿件的長(zhǎng)度：3. 刨頭位移曲線圖由全組員繪制出的圖可得到滑塊C距離左極限的位移隨角度的變化：由以上數(shù)據(jù)畫出刨頭運(yùn)動(dòng)軌跡.曲線圖如下四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1、 凸輪設(shè)計(jì)要求 根據(jù)牛頭刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)選定凸輪軸徑30mm。凸輪基圓直徑大于或等于軸徑的2倍凸輪

6、滾子半徑等于基圓半徑的0.2倍。繪制凸機(jī)構(gòu)從動(dòng)件位移、速度、加速度線圖，最后根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理繪制凸輪輪廓。2、 凸輪機(jī)構(gòu)的計(jì)算參數(shù)方案/ ´L020901302L09D運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程回程22045/6515010090100130余弦加速余弦加速 選取軸徑 H=30mm 基圓半徑r0 =2*15mm=30mm 滾子半徑:r´=0.2*30mm=6mm根據(jù)以上數(shù)據(jù)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律得運(yùn)動(dòng)方程如下：推程過(guò)程運(yùn)動(dòng)規(guī)律為： 回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律為： 取每隔20°計(jì)算一組數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)帶入以上公式結(jié)果如下： 推程（余弦加速）回程（正弦加速）0°20°40°60

7、76;80°100°3、凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件位移、速度、加速度線圖1）凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件位移變化曲線圖2） 凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件速度變化曲線圖3） 凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件加速度變化曲線圖五、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1、 齒輪設(shè)計(jì)要求要求齒輪不根切，且實(shí)際中心距的尾數(shù)取為0或5，設(shè)計(jì)該傳動(dòng)并完成計(jì)算和驗(yàn)算；繪制齒輪嚙合區(qū)圖（可以不繪制齒廓形狀），標(biāo)出基圓、齒頂圓、節(jié)圓、嚙合角、嚙合起始點(diǎn)B2、B1和嚙合極限點(diǎn)N1、N2，并注明單齒嚙合區(qū)和雙齒嚙合區(qū)；用圖上量取的實(shí)際嚙合線段B2B1確定重合度，并與公式計(jì)算值進(jìn)行比較。2、 齒輪計(jì)算 參數(shù)方案Z1Z2m()(°)214561220由已知： 分度圓直徑：

8、標(biāo)準(zhǔn)中心距： 假設(shè) 嚙合角： 變位系數(shù)： 假設(shè) 中心距變動(dòng)系數(shù)： 齒頂高降低系數(shù)： 基圓： 節(jié)圓： 齒頂高：齒頂圓：齒根高：齒根圓：齒頂壓力角：重合度： 傳動(dòng)比：齒頂厚：如嚙合圖： 3、 繪制嚙合圖 齒輪嚙合圖是將齒輪各部分按一定比例尺畫出齒輪嚙合關(guān)系的一種圖形。它可以直觀的的表達(dá)一對(duì)齒輪的嚙合特性和嚙合參數(shù)，并可借助圖形做必要的分析。(1) 漸開(kāi)線的繪制：漸開(kāi)線齒廓按漸開(kāi)線的形成原理繪制，如圖以齒輪輪廓線為例，其步驟如下： 按齒輪幾何尺寸計(jì)算公式計(jì)算出各圓半徑: r1 ，r2，r1 ，r2， ra1 ，ra2，rb1 ，rb2，畫出各相應(yīng)圓,因?yàn)橐笫菢?biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合，故節(jié)圓與分度圓重合 連心線

9、與分度圓(節(jié)圓)的叫點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)P，過(guò)節(jié)點(diǎn)P作基圓切線，與基圓相切與N1，則即為理論嚙合線的一段，也是漸開(kāi)線發(fā)生線的一段。嚙合圖如下：6、 設(shè)計(jì)方案分析：此方案分析及其評(píng)價(jià) :1. 該機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)，并且曲柄為機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件；2. 通過(guò)曲柄帶動(dòng)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和滑塊機(jī)構(gòu)使刨刀往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)切削功能，能滿足功能要求，且滑塊行程可以根據(jù)桿長(zhǎng)任意調(diào)整；3. 工作性能較好，在工作行程中刨刀的速度較慢，變化平緩符合切削要求，擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)使其具有急回作用，可滿足任意行程速比系數(shù)K的要求；4. 傳遞性能好，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角恒為90度，能承受較大的載荷，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈較長(zhǎng)，傳動(dòng)間隙較大；5. 動(dòng)力性能較好，傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊震動(dòng)較

10、??；6. 結(jié)構(gòu)合理性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，尺寸和重量也較小，制造和維修也比較容易；7. 無(wú)特殊工藝和設(shè)備要求，成本較低。七、設(shè)計(jì)自我評(píng)述 通過(guò)幾天日日夜夜的奮斗，在老師親切地指導(dǎo)下，在同學(xué)們的密切配合下，當(dāng)然也有自己的努力和辛酸,這份課程設(shè)計(jì)終于完成了。在這幾天中，我有很多的感受，首先，是對(duì)機(jī)械原理這門課程有了更深入的了解.平時(shí)的只停留在一個(gè)初等的感性認(rèn)識(shí)水平，沒(méi)有真正的理解透所學(xué)的具體原理的應(yīng)用問(wèn)題，但當(dāng)自己做設(shè)計(jì)過(guò)程的時(shí)候老就會(huì)問(wèn)為什么，怎么解決，通過(guò)這樣的想法，使自己對(duì)所學(xué)的理論有了更加深入的理解。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，如何才能把所學(xué)的理論運(yùn)用到實(shí)際中，這才是我們學(xué)以所獲，學(xué)以致用的真正宗旨。這也是當(dāng)我們從這個(gè)專業(yè)畢業(yè)后所必需具有的能力,這也更是從學(xué)到時(shí)間的過(guò)程，才能為自己在以后的工作中游刃有余。其次，通過(guò)這次設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了查找一些相關(guān)的工具書，并初步掌握了一些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的計(jì)算方法，并且自己的計(jì)算機(jī)繪圖水平也有了一定的提高，并對(duì)所學(xué)知識(shí)有了進(jìn)一步的理解。當(dāng)然，作為自己的第一次設(shè)計(jì)，其中肯定有太多的不足，希望在今后的設(shè)計(jì)中，能夠得到改正，使自己日益臻于成熟，專業(yè)知識(shí)日益深厚。在這次設(shè)計(jì)中感到了合作的力量，增強(qiáng)了自己的團(tuán)隊(duì)精神。這將使