机械设计牛头刨床

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1、《机械原理》课程设计报告仲恺农业工程学院《机械原理》课程设计报告题目：牛头刨床设计专业：班级：学号：姓名：指导教师：15《机械原理》课程设计报告目录工作原理3设计要求3设计内容及工作量4一．连杆机构的对比5二.拟定机械传动方案6三.机械运动方案示意图6四.机构运动简图7五.导杆机构的运动分析8六.导杆机构的动静力分析12七.凸轮机构的设计13八.总结15九.参考文献1515《机械原理》课程设计报告工作原理：牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的间歇运动来完成工件的平面切削加工的机床。图1是参考示意图。电动

2、机经过减速传动装置带动执行机构（导杆机构和凸轮机构）完成刨刀的往复运动和间歇运动。刨床工作时，刨头由曲柄带动右行，刨刀进行切削，称为工作行程。在切削行程H中，前后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力F为常数；刨刀左行时，即为空回行程，此行程无工作阻力。在刨刀空回行程时，由摆动从动件盘形凸轮机构通过四杆机构驱动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给进给运动，以便刨刀继续切削。设计要求：电动机轴与曲柄轴平行，刨刀刀刃点与铰链点的垂直距离为50mm，使用寿命10年，每日一班制工作，

3、载荷有轻微冲击。允许曲柄转速偏差为±5％。要求导杆机构的最大压力角应为最小值；凸轮机构的最大压力角应在许用值[]之内，摆动从动件的升、回程运动规律均为等加速、等减速运动。执行构件的传动效率按0.95计算，系统有过载保护。按小批量生产规模设计。导杆机构运动分析转速n2(r/min)工作行程H(mm)行程速比系数K503001.38凸轮机构运动分析从动件最大摆角jmax(°)摆动从动件杆长许用压力角[](°)推程运动角d0(°)远休止角ds(°)回程运动角d0’(°)151284162106015《机械原理》课程设

4、计报告导杆机构运动动态静力分析工作阻力Fmax(N)导杆质量m4(kg)滑块6质量m6(kg)导杆4质心转动惯量Js4(kgm2)460020801.2设计内容及工作量：1、根据牛头刨床的工作原理，拟定2～3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。2、根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。3、画出机械运动方案示意图。4、根据给定的数据确定机构的运动尺寸，用Autocad软件按1：1绘制所设计的机构运动简图。要求用图解法设计，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。5、导杆机构的运动

5、分析。分析导杆摆到两个极限位置及摆到与机架位于同一直线位置时，滑块的速度和加速度。6（a）、导杆机构动态静力分析，确定机构一个位置（导杆摆到与机架位于同一直线位置）的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。6(b)、绘制从动件滑块的位移、速度、加速度曲线图。6（a）和6（b）任选一个内容进行分析。7、凸轮机构设计。根据所给定的已知参数，确定凸轮机构的基本尺寸（基圆半径ro、机架和滚子半径），并将运算结果写在说明书中。用图解法画出凸轮机构的实际廓线（用Autocad软件）。8、编写设计说明书一份。应包括设计任务、设

6、计参数、设计计算过程等。15《机械原理》课程设计报告一．连杆机构的对比第一个方案：因为其自由度F=3*5-2*7=1，机构具有确定的运动。与原方案相比，结构同样简单，但由于此方案中刨头会受到曲柄转动时向上的力，不利于力的传动。第二个方案：因为其自由度F=3*5-2*7=1，机构具有确定的运动。此方案以滑块机构替代转动机构，增加了摩擦，以曲柄机构带动的刨刀需加一个较大的力，动力性能较差。第三个方案：因为其自由度F=3*5-2*7=1，机构具有确定的运动。其冲击振动较大，零件易磨损，维护较难，对设备要求较高，导致成

7、本增加。15《机械原理》课程设计报告二．拟定机械传动方案1.电机的选择刨床的执行构件的速度很低，曲柄转速比较小，应选择转速比较小的原动机，综合考虑应选定传动系统电机型号为Y160M2-8，转速720r/min。A、根据要求取步转速n同=720r/minB、根据扭头刨床设计数据知有效工作行程H=0.31mC、工作机有效功率为P=5.5KW2.执行机构的选择为了减少能耗、减轻振动，易将转换运动形式的机构，如凸轮机构、连杆机构、螺旋机构等布置在执行机构相连的低速级一端。3.传动方案（1）刨刀每分钟往复移动的次数可调，

8、最小的每分钟往复移动次数为15次（第一档），最大为80次（第六档），共六档，相邻两档每分钟往复移动次数之比理论上应相等。（2）刨刀的工作行程H=300mm,可用人工无级调整。（3）刨刀在一定范围内可随小刀架实现手动无级垂直进给（4）刨刀往复运动的起始位置，在一定范围内可用（5）工作台自动实现横向进给，且进给量可由人工无级调整。（6）刨刀的往复切削运动具有急回特性。当刨刀工作行程为300