牛头刨床刨刀的往复运动机构

时间：2025-04-19

机械原理课程设计

计算说明书

课题名称：牛头刨床刨刀的往复运动机构姓名：院别：工学院学号：

专业：班级：机设1201 指导教师：

2014年6月7日

工学院课程设计评审表

一．设计任务书 …………………………………………………… 4 1.1 设计题目 ………………………………………………………..4 1.2 牛头刨床简介 ……………………………………………………… 4 1.3 牛头刨床工作原理 …………………………………………………4 1.4 设计要求及设计参数 …………………………………………6 1.5 设计任务 …………………………………………7 二．导杆机构的设计及运动分析 …………………………………8 2.1 机构运动简图 …………………………………………… 8 2.2 机构运动速度多边形 …………………………………………… 9 2.3 机构运动加速度多边形 …………………………………………… 11 三．导杆机构动态静力分析 ……………………………………………14 3.1 静态图 …………………………………………… 14 3.2 惯性力及惯性力偶矩 …………………………………………… 14 3.3 杆组拆分及用力多边形和力矩平衡求各运动反力和曲柄平衡力 …………………………………………… 15 心得与体会 …………………………………………………………… 21 参考文献 .................................................................................................22

一、设计任务书

1.1 设计题目：牛头刨床刨刀的往复运动机构 1.2 牛头刨床简介：

牛头刨

床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床，多用于单件或小批量生

产。为了

牛头刨床外形图

适用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工，要求主执行构件—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动，且切削时刨刀的移动速度低于空行程速度，即刨刀具有急回现象。刨刀可随小刀架作不同进给量的垂直进给；安装工件的工作台应具有不同进给量的横向进给，以完成平面的加工，工作台还应具有升降功能，以适应不同高度的工件加工。

1.3 牛头刨床工作原理：

牛头刨床是一种刨削式加工平面的机床，图1所示为较常见的一种机械运动的牛头刨床。电动机经皮带传动和两对齿轮传动，

带动曲

柄2和曲柄相固结的凸轮转动，由曲柄2驱动导杆2－3－4－5－6，最后带动刨头和刨刀作往复运动。当刨头右行时，刨刀进行切削，称为工作行程。当刨头左行时，刨刀不切削，称为空回行程。当刨头在工作行程时，为减少电动机容量和提高切削质量，要求刨削速度较低，且接近于匀速切削。在空回行程中，为节约时间和提高生产效率，采用了具有急回运动特性的导杆机构。此外，当刨刀每完成一次刨削后，要求刨床能利用空回行程的时间，使工作台连同工件作一次进给运动，以便于刨刀下一次切削。为此，该刨床采用凸轮机构，双摇杆机构经棘轮机构和螺旋机构（图中未示出），带动工作台作横向进给运动。

图1 牛头刨床机构简图

图2 刨刀阻力曲线

图3 曲柄位置图

1.4 设计要求及设计参数：设计要求：1、绘图问题

A1图纸一张，A1图纸1张，绘图工具一套。 2、绘图要求

作图准确，布置匀称，比例尺合适，图面整洁，线条尺寸应符合国家标准。 3、计算说明书要求

计算程序清楚，叙述简要明确，文字通顺，书写端正。

设计参数：

1.5 设计任务：

用图解法对牛头刨床的连杆机构进行运动分析和动力分析。要

求画出A1图纸一张，A2图纸一张，写出计算说明书一份。

二、导杆机构的设计及运动分析