牛頭刨床機械原理課程設(shè)計方案三8位置和5位置

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機械原理課程設(shè)計說明書 日 期：2012.6.27 課程設(shè)計說明書牛頭刨床1. 機構(gòu)簡介牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機床。電動機經(jīng)皮帶和齒輪傳動，帶動曲柄2和固結(jié)在其上的凸輪8。刨床工作時,由導桿機構(gòu)2-3-4-5-6帶動刨頭6和刨刀7作往復運動。刨頭右行時，刨刀進行切削，稱工作行程，此時要求速度較低并且均勻，以減少電動機容量和提高切削質(zhì)量；刨頭左行時，刨刀不切削，稱為空回行程，此時要求速度較高，以提高生產(chǎn)率。為此刨床采用有急回作用的導桿機構(gòu)。刨刀每次削完一次，利用空回行程的時間，凸輪8通過四桿機構(gòu)1-9-10-11與棘輪帶動螺旋機構(gòu)，使工作臺連同工件作一次進給運

2、動，以便刨刀繼續(xù)切削。刨頭在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中則沒有切削阻力。因此刨頭在整個運動循環(huán)中，受力變化是很大的，這就影響了主軸的勻速運轉(zhuǎn)，故需安裝飛輪來減少主軸的速度波動，以提高切削質(zhì)量和減少電動機容量。1-11導桿機構(gòu)的運動分析 已知：曲柄每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)n2，各構(gòu)件尺寸及重心位置，且刨頭導路x-x位于導桿端點B所作圓弧高的平分線上。要求：作機構(gòu)的運動簡圖，并作機構(gòu)兩個位置的速度、加速度多邊形以及刨頭的運動線圖。以上內(nèi)容與后面動態(tài)靜力分析一起畫在1號圖紙上。1.1設(shè)計數(shù)據(jù)牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機床。電動機經(jīng)皮帶和齒輪傳動，帶動曲柄2和固結(jié)在其上的凸輪8。刨床工作時，由

3、導桿機構(gòu)2-3-4-5-6帶動刨頭6和刨刀7作往復運動。刨頭右行時，刨刀進行切削，稱工作切削。此時要求速度較低且均勻，以減少電動機容量和提高切削質(zhì)量；刨頭左行時，刨刀不切削，稱空回行程，此時要求速度較高，以提高生產(chǎn)效率。為此刨床采用急回作用得導桿機構(gòu)。刨刀每切削完一次，利用空回行程的時間，凸輪8通過四桿機構(gòu)1-9-10-11與棘輪機構(gòu)帶動螺旋機構(gòu)，使工作臺連同工件作一次進給運動，以便刨刀繼續(xù)切削。刨頭在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中則沒有切削阻力。因此刨頭在整個運動循環(huán)中，受力變化是很大的，這就影響了主軸的勻速運轉(zhuǎn)，故需裝飛輪來減小主軸的速度波動，以減少切削質(zhì)量和電動機容量。設(shè)計

4、內(nèi)容導桿機構(gòu)的運動分析符號n2LO2O4LO2ALo4BLBCLo4s4xS6yS6單位r/minmm方案724301108100.36lO4B0.5 lO4B180401.2曲柄位置的確定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，順2方向?qū)⑶鷪A作12等分的位置（如下圖）。 取第方案的第8位置和第5位置（如下圖）。1.5速度分析以速度比例尺µ=(0.01m/s)/mm和加速度比例尺µ=(0.05m/s²)/mm用相對運動的圖解法作該兩個位置的速度多邊形和加速度多邊形，

5、并將其結(jié)果列入表格（1-2） 表格（1-1）位置未知量方程 8和5號位置 VA4 A4=A3+A4A3大小 ? ?方向 O4A O2A O4BVC C5=B5+C5B5大小 ? ?方向 XX O4B BCaA aA4 =anA4 + aA4= anA3 + akA4A3 + arA4A3大小: 42lO4A ? 24A4 A3 ?方向：BA O4B AO2 O4B O4B（沿導路） acac5= aB5+ anc5B5+ a c5B5大小 ? ?方向 XX CB BC由速度、加速度矢量圖（1號圖紙）對8位置：VC=0.0350m/s；aC=12.3m/s2對5位置：VC=1.24m/s；aC=

6、1.625m/s2表格（1-2）位置要求圖解法結(jié)果8Vc(m/s)0.0350ac(m/s2)12.35VC(m/s)1.24aC(m/s2)1.6251.4導桿機構(gòu)的動態(tài)靜力分析設(shè)計數(shù)據(jù)導桿機構(gòu)的動靜態(tài)分析G4G6PypJs4Nmmkg.m222062080001001.2已知：各構(gòu)件的重量G（曲柄2、滑塊3和連桿5的重量都可忽略不計），導桿4繞重心的轉(zhuǎn)動慣量Js4及切削力P的變化規(guī)律。要求：求各運動副中反作用力及曲柄上所需要的平衡力矩。以上內(nèi)容做在運動分析的同一張圖紙上。首先按桿組分解實力體，用力多邊形法確定各運動副中的作用反力和加于曲柄上的平衡力矩。2.1矢量圖解法：取5號位置為研究對象

7、： 2.1.1 5-6桿組共受五個力，分別為P、G6、Fi6、R16、R45, 其中R45和R16 方向已知，大小未知，切削力P沿X軸方向，指向刀架，重力G6和支座反力R16 均垂直于質(zhì)心， R45沿桿方向由C指向B，慣性力Fi6大小可由運動分析求得，方向水平向左。選取比例尺= (20N)/mm，作力的多邊形。將方程列入表2-1。已知：P=8000N，G6=620N，又ac=ac5=1.625m/s2，那么我們可以計算：Fi6= -G6/g×ac = -620/9.8×1.625 = -102.8N又F=P + G6 + Fi6 + R45 + R16=0，方向 /x軸 B

8、C 大小 8000 620 ？ ？由力多邊形可得：R45=-7890N 以3-4桿組為研究對象（=30N/mm）：已知： R54=-R45=7890N，G4=220NaB4=aA4· lO4S4/lO4A=2.325m/s2S4=4=1.79rad/s2 可得： Fi4=G4/g×aS4 =-220/9.8×1.19N=26.8NMS4=JS4·S4=2.15N·m對O4點取矩：MO4= Ms4 + Fi4×X4 - F23×X23+ R54×X54 - G4×X4 = 0代入數(shù)據(jù)，得：MO4 =2.15+26.8×0.26 F23×0.5325+7890×0.81-220×0.0225故： F23=12009.5NFx + Fy + G4 + Fi4 + F23 + R54 = 0大?。?？ ？ 方向： 由矢量圖（1號圖紙）解得：Fx=1095N 方向水平向左Fy=4050N 方向豎直向上2.1.3 對曲柄分析，共受2個力，分別為F32,F12和一個力偶M,由于滑塊3