《牛頭刨床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《牛頭刨床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（16頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、目錄1.設(shè)計(jì)題目1.1 課程設(shè)計(jì)的要求1.2工作原理1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)1.4 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)2機(jī)構(gòu)基本參數(shù)機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 3運(yùn)動(dòng)分析3.1 速度分析 3.2加速度分析 4. 動(dòng)態(tài)靜力分析 4.1 取構(gòu)件 5、6基本桿組為示力體4.2取構(gòu)件 3、4基本桿組為示力體4.3取桿件 2為示力體 1設(shè)計(jì)題目1.1課程設(shè)計(jì)的要求電動(dòng)機(jī)軸與曲柄軸 2平行，刨刀刀刃 E點(diǎn)與鉸鏈點(diǎn)C的垂直距離為50mm，使用壽命10年，每日一班制工作，載荷有輕微沖擊。允許曲柄2轉(zhuǎn)速偏差為土 5%。要求導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的最大壓力角應(yīng)為最小值。執(zhí)行構(gòu)件的傳 動(dòng)效率按0.95計(jì)算，系統(tǒng)有過(guò)載保護(hù)。按小批量生產(chǎn)規(guī)模設(shè)計(jì)。1.2工作原理牛頭刨床是一種靠
2、刀具的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)及工作臺(tái)的間歇運(yùn)動(dòng)來(lái)完成工件的平面切削加工的機(jī)床。圖1為其參考示意圖。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)減速傳動(dòng)裝置（皮帶和齒輪傳動(dòng)）帶動(dòng)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(dòng)和間歇移動(dòng)。刨床工作時(shí)，刨頭6由曲柄2帶（a）機(jī)械系統(tǒng)示意圖（b）刨頭阻力曲線圖動(dòng)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0.05H的空刀距離，工作阻力 F為常數(shù)；刨刀左行時(shí)，即為空回行程，此行 程無(wú)工作阻力。在刨刀空回行程時(shí)，凸輪8通過(guò)四桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)，棘輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)使工作臺(tái)連同工件在垂直紙面方向上做一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)， 以便刨刀繼續(xù)切削。(c)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖圖1牛頭刨床1.3設(shè)計(jì)任務(wù)
3、(1) 根據(jù)給定的工作原理和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)確定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸， 按照指定位置畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。要求用圖解法設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì) 結(jié)果和步驟寫在設(shè)計(jì)說(shuō)明書中。(2) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析。用圖解法求出指定位置處刨頭6的位移、速度、加速度及導(dǎo)桿4的角速度和角加速度，計(jì)算過(guò)程詳 細(xì)寫在說(shuō)明書中。(3) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析。用圖解法求出自己作業(yè)要求位 置處的平衡力矩和功率。1.4設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)題號(hào)3導(dǎo)桿 機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng) 分析轉(zhuǎn)速 n2(r/min)50機(jī)架 10204 (mm)430工作行程H(mm)400行程速比系數(shù)K1.40連桿與導(dǎo)桿之比IBC / I04B0.36導(dǎo)桿 機(jī)構(gòu) 動(dòng)態(tài) 靜力 分析工作阻力Fmax(N)3
4、800導(dǎo)桿質(zhì)量m4 (kg)22滑塊6質(zhì)量m6 (kg)80導(dǎo)桿4質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Js4 (kg m2)1.22機(jī)構(gòu)基本參數(shù)機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖180180 -得出=30O2A OzOqSi n( /2) =111.3mmO4B (H/2)/sin( /2) 772.7mmBC O1 Lbc / Lo4b231.8mmy O4B (O4B o4Bcos( /2)/2 746.4mm 3運(yùn)動(dòng)分析3.1速度分析由運(yùn)動(dòng)已知的曲柄 A點(diǎn)開(kāi)始，列兩構(gòu)建重合點(diǎn)間速度矢量方程，求構(gòu) 件4上A點(diǎn)的速度VA4，因?yàn)樾?2 n n60 rad/s=5.24rad/sU3= U2=32 lo2A=5.240111m/s=0
5、.582 m/s (丄 O2A) 得U4= LA3+ IA4A3大小 ？?方向 丄O4A丄O2A/ O4B取極點(diǎn)p,按比例尺卩v=.01(m/s)/mm，作速度多邊形如圖1-2并求構(gòu)件4的角速度W4和構(gòu)件4上B點(diǎn)速度vB以及構(gòu)件4與構(gòu)件3上重合點(diǎn)的相對(duì)速度 vA4A3 。因?yàn)閡A4=pa4 w=48X 0.01 m/s =0.48 m/s34 = U4/ 1O4A U=1.10rad/S其轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较蚯襑3 W4ub= (04 lo4B =1.1 X 0.7727m/s=0.85m/svA4A3va4a3 0.01X9m/s=0.09 m/s對(duì)構(gòu)件5上的B、C點(diǎn)，列同一構(gòu)件兩點(diǎn)間的速度矢量
6、方程：U =U5 + UB5大小 ？方向/ XX 丄O4B 丄BCvcvpc=0.01X83.5m/s=0.835 m/sW5 vcb /lbc=0.06/0.232rad/s=0.259rad/s3.2加速度分析由運(yùn)動(dòng)一致的曲柄上 A 點(diǎn)開(kāi)始，列構(gòu)件重合點(diǎn)間加速度矢量 方程，求構(gòu)件4上A點(diǎn)加速度aA4 .因?yàn)閍A2 aA3 aA2 W2lo2A (2 n2 /60) lo2A=3.05 m/ s aA4A3 k=2 o3 U4A3 =2 X 1.1 X 0.09=0.198m/s2aA4n=342XlO4A=1.12X0.528=0.637 m/s2acnb W52lcb 0.272 2X0
7、.232=0.017 m/s2所以n tkraA4 = a A4 + a A4 = a A3 + a A4A3 + a A4A3大小 V ?V V?方向A 04 丄QB A TQ丄QB（向左下）/ O4B的構(gòu)件4上B點(diǎn)和質(zhì)心S點(diǎn)加速度aB和as4，用構(gòu)件4上A 點(diǎn)的切向加速度aA4，求構(gòu)件4的角加速度a4。因?yàn)镮 IaA4Pa4=0.03 X 23m/s2 =0.69 m/s2IaB = pb=0.03 X 33m/s2=1.024 m/s2as4 =0.5 X aB =0.512 m/s2t2a 4=aA4/lo4A=0.483rad/s3c5= 3B5+ 2b5B5+ a c5B5 “大小
8、方向 / XX V C f B丄BCPc =0.03 X 16.5m /s2 =0.495 m/ s25acb /1bc3.81 rad /s2 4動(dòng)態(tài)靜力分析首先依據(jù)運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果，計(jì)算構(gòu)件4的慣性力Fi4 （與s4反向）、構(gòu)件4的慣性力矩Mi4（與 反向，逆時(shí)針）、構(gòu)件4的慣性力平移距離lh4、構(gòu)件6的慣性力矩Fi6（與反向）。Fi4=m4a$4 G4 a$4/g 11.3NMi4= 4Js4 0.483 X 1.2=0.58Nmih4 = Mi4/ Fi4=51.33mmFi6 二m6 as6 =39.6N4.1取構(gòu)件5、6基本桿組為示力體（如圖所示） 因構(gòu)件5為二力桿，衡方程：只對(duì)構(gòu)件（
9、滑塊）6作受力分析即可,首先列力平R65R54RF6Fi6R56大?。海糠较颍簛Axx/ xx/ xx丄xx/ BC5 Tf 枸鐘b愛(ài)方必析f-4fH*也按比例尺F =40N/mm作力多邊形，如圖所示求出運(yùn)動(dòng)反力只56和尺6。Rs6 =3850NR16=625N4.2取構(gòu)件3、4基本桿組為示力體先取構(gòu)件4,對(duì)04點(diǎn)列力矩平衡方程，求出反力R34 :R34R43R54R45M o4 0尺4 1 hlFi4 1 h2 G4 1 h4R341 o4A0R34 =5730.1 n再對(duì)構(gòu)件4列力平衡方程，按比例尺50N/mm求出機(jī)架對(duì)構(gòu)件4的反力Rl4F0R54G4Fi4R34R!40大小VVVV?方向BC丄XXV丄O4A?R4=403X3=1950 N4.3取桿件2為示力體R34R43R32=Rl2F 0 F32 +R12 =0 , R2=5730.1NM ? 0R32lb Mb 0Mb =596.0 Nm
牛頭刨床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
