机械原理课程设计牛头刨床2.doc

一、课程设计任务书1. 工作原理及工艺动作过程牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。刨床工作时, 如图(1-1）所示，由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀；刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中则没有切削阻力。切削阻力如图(b）所示。O2AO4xys6s3Xs6CBYs6234567n2FrYFr图（1-1）、设计说明书 1画机构的运动简图1、以O4为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出O2点，B点，C点。确定机构运动时的左右极限位置。曲柄位置图的作法为：取1和8为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，1和7为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余2、312等，是由位置1起，顺2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。 图1-2 取第I方案的第4位置和第9位置（如下图1-3）。 图 1-32. 对位置4点进行速度分析和加速度分析 （a） 速度分析 取速度比例尺=对A点： = + 方向： /大小： ？ ？=V= V=对于C点： = + 方向： / 大小： ？ ？ = = = = 速度分析图： 图 1-4(b)加速度分析 选取加速度比例尺为=对于A点：= + = + + 方向： A A / 大小： ？ ?由于= =2= 已知，根据加速度图1-5可得：=， =。=, =/=0.363626。另外还可得出：= =对于C点 = + + 方向：/ B CB 大小： ？ ？ 由= ,=已知，根据根据加速度图可得：=，=加速度分析图： 图 1-53对位置9点进行速度分析和加速度分析 （a） 速度分析 取速度比例尺=对A点： = + 方向： /大小： ？ ？=V= V=对于C点： = + 方向： / 大小： ？ ？ = = = =速度分析图： 图 1-6(b)加速度分析 选取加速度比例尺为=对于A点：= + = + + 方向： A A / 大小： ？ ?由于= =2= 已知，根据加速度图1-7可得：=， =另外还可得出：= =对于C点 = + + 方向：/ B CB 大小： ？ ？ 由= ,=已知，根据根据加速度图可得：=，=加速度分析图： 图 1-74. 对位置9点进行动态静力分析 取“9”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，作阻力体如图18所示。图 1-8已知G6=700N，又ac=ac5=4.2475055m/s2,那么我们可以计算FI6=- G6/g×ac = - (700/9.8×4.2475055)= - 303.393565N设与水平导轨的夹角为，可测得的大小为由 , 可计算出 , 分离3,4构件进行运动静力分析，杆组力体图如图1-9所示 图 1-9已知： FR54=FR45=303.717328N，G4=200N由此可得： FI4 = - G4/g × a4 = - 44.99051 根据，其中，分别为,作用于的距离（其大小可以测得），可以求得：=609.753093N。作力的多边形如图1-10所示 图 1-10由图1-10可得： = 250.04 N对曲柄2进行运动静力分析，作组力体图如图1-11所示， 图 1-11作用于的距离为h，其大小为0.0523612m所以曲柄上的平衡力矩为：，方向为逆时针。