牛头刨床--课程设计---附带计算程序 (1)

时间：2025-07-09

牛头刨床课程设计机械行业

一、牛头刨床机构运动 (7)

二、原始设计数据 (8)

三、机械原理课程设计任务书雨设计指导 (1)

四、电机至大齿轮6之间的减速传都系统设计 (8)

五、主机构（即摆动导杆机构）的设计 (9)

六、凸轮机构的设计 (11)

七、棘轮机构的设计 (15)

八、连杆机构的设计 (16)

九、解析法分析计算滑轮8的速度和加速度 (17)

十、参考资料 (20)

十一、设计总结 (21)

十二、附图（A2一张，A3两张） (22)

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-- 1 二、牛头刨床机构运动

电机

带轮齿轮 ⎩⎨⎧→→→→→→工作台螺旋机构棘轮机构连杆机构凸轮刀架滑枕摆动导杆机构如结构图所示：图中1、2为带轮，1与电机固定，3z 、4z 、5z 、6z 为传动齿轮，BC 为曲柄（与齿轮6固结），CD 为滑块、7为摆杆AD ，8、9为带刀架之滑枕，10为盘型凸轮（与齿轮6固结），电动机经带传动将运动和动力传至齿轮5z ，驱动齿轮5z 和曲柄转动；曲柄回转经滑块C 带动摆杆7，再经过滑块D 带动滑枕8，使刀架往复移动完成刨削运动。另外，盘型凸轮10与曲柄同时转动，推动带有滚子的摆杆11经四杆机构拨动棘轮14转动，而棘轮与进给丝杠15相连，通过螺母推动工作台（6完成自动进给运动）。三、原图设计数据

(

)30.125440960516=====K Z mm H rpm

n rpm

n 齿

E 2E 1h

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四、电机至大齿轮6之间的减速传动系统（见图1）设计

1. 确定总传动比

由原始数据可知：6齿轮的转速6n =63转/分电机的转速1n =1440转/分

故可知总传动比i=61n n =960/32=33

2. 分配各级传动比

a. 带传动：一般带传动比约3左右，若i 过大，带

轮的轮廓尺寸很大，运动时惯性大，产生的刚性冲击、易损坏带轮和轴，故可取1i =1

2d d =3

b. 齿轮传动：依推荐2i =3

z z 一般取2～5，3i

z z 一般取3～6，且由总传动比i=1i •2i •3i 综合分析取2i =2.75，3i =4.

3. 带轮直径的确定：

小带轮的基准直径1d 由查阅带轮直径的标准系列来

确定为1d =100mm ，则大带轮2的基准直径2d =1d •1i =300mm ，查表核对在标准系列。 4. 齿轮齿数的确定：

i=33

i 1

i 2

=2.75 i

1d =100mm 2d =300mm

z 3

=24 z 4

=66 z

=100

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-- 3 由原始数据知道小齿轮5的齿数5z =18（齿），所以

大齿轮6的齿数

6z =3i •5z =4×25=100(齿)，对于3z 与4z 齿数的确定，综合考虑齿轮的大小后取3z =24（齿），则齿轮4的齿数

4z =2i •3z =2.75×24=66（齿），最后检验实际的传动比i

与理论总传动比i 的相对误差：

易知：实际总传动比'i =1i •2i •3i =40 故 ∆=i i i -'×100%=33

3333-×100%=0% 由于0%在误差5%以内，故该系统设计符合要求。

5. 对于齿轮啮合的模数选取：

齿轮5与齿轮6间取m=6

则6d =m •6z =600mm ,5d =m •5z =150mm

3z 与4z 之间'm 取5，则3d ='m •3z =120mm,4d ='m •4z =330mm 五、主机构（即摆动导杆机构）的设计 1. 滑枕8与摆杆7的回转中心A 之间的相对位置确定：为避免滑枕8所手里的依用线偏离滑枕的滑道太远，滑枕的

轴线可位于滑块口的轨迹线21D D 的割线位置，现取该割线在D 与3D 的正中间，如下图所示：

3d =120 mm

4d =330mm 5d =150mm 6d =600mm

'm = = =5 m= = =6

θ=︒48.23

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-- 4 如图示：由原始数据知滑枕8的行程

为750mm ，即图中对应的两级位2

1D D 之间的水平距离。又知行程速比系数

K=1.50。

故极为夹角θ=11+-k k •︒180=︒48.23由几何关系转换可知极为摆杆1AD 和

2AD 的夹角21AD D ∠=θ 故由图示关系应有： DD l 1=DD l 2=2121D D l =21H=220mm 由Sin 2θ=AD l DD l 1

1⇒AD l 1=1081.08mm 在直角三角形1ADD ∆内 AD l =AD l 1∙COS 2θ=1078.44mm 根据滑枕8的轴线位置分析要求，知点A （机架）距滑枕轴线的距离 AN l =AD l +21DD l 3=AD l +21(AD l 1—AD l )=1079.76mm 2. 机架AB 和曲柄BC 的长度确定：曲柄回转中心B 的位置影响牛头刨床的力学性能的

优劣。

由经验可知，机架AB 的长度AB l 应满足 AD l 1=1071.4

AN l =1079.76mm

AB l =539.88m m BC l =109.85m

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5 AN

l l =0.5～0.7.

现取 AB l = 0.5 AN l =539.88mm

而对于曲柄BC l 的长度由上页图分析可知：

BC l =AB l ∙Sin

=109.85mm 3. 用解析法分析计算滑枕8的速度和加速度，具体方

法及数据见目录所示。 4. 齿数分度圆直径的确定：