机械原理课程设计——牛头刨床

机械原理 课程设计说明书

设计题目：牛头刨床

机械原理课程设计——牛头刨床

设计日期：2007 年 07 月 09 日

目 录

1. 设计题目…………………………….……………………3

2. 牛头刨床机构简介……………………………….………3

3.机构简介与设计数据…………………………………….…..4

4. 设计内容…………….………………………….………….5

5. 体会心得………………………………………………….15

6. 参考资料……………………………………..………….....16

附图1： 导杆机构的运动分析与动态静力分析

附图2： 摆动从计动件凸轮机构的设计

附图3：牛头刨床飞轮转动惯量的确定

机械原理课程设计——牛头刨床

1设计题目：牛头刨床

1. ）为了提高工作效率，在空回程时刨刀快速退回，即要有急会运动，行程速比系数在1.4左右。 2. ）为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量，在工作行程时，刨刀要速度平稳，切削阶段刨刀应近似匀速运动。

3. ）曲柄转速在60r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好，切削阻力约为7000N，其变化规律如图所示。

2、牛头刨床机构简介

牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图4-1。电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时，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，以减少电动机容量和提高切削质量，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。刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段约5H的空刀距离，见图4-1，b），而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了主轴的匀速运转，故需安装飞轮来减小主轴的速度波动，以提高切削质量和减小电动机容量。

机械原理课程设计——牛头刨床

3、机构简介与设计数据

3.1.机构简介

牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固 结在其上的凸轮8。刨床工作时，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，称工作切削。此时要求速度较低且均匀，以减少电动机容 量和提高切削质量；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 高生产效率。为此刨床采用急回作用得导杆机构。刨刀每切削完一次，利用空回行程的 时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮机构带动螺旋机构，使工作台连同工件作 一次进给运动，以便刨刀继续切削。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。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了 主轴的匀速运转，故需装飞轮来减小株洲的速度波动，以减少切削质量和电动机容量。 3.2设计数据

设计数据设计数据

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4、设计内容

4.1. 导杆机构的运动分析（见图例1）

已知 曲柄每分钟转数n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x位于导杆端点B 所作的圆弧高的平分线上。

要求 做机构的运动简图，并作机构两位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面的动静力分析一起画在1号图纸上。

曲柄位置图的作法为取1和8 为工作形成起点和终点对应的曲柄位置，1 和7 为切削起点和终点所对应的位置，其余2，3…12等，是由位置1起顺 2方向将曲柄圆周作12等分的位置。

步骤：

1）设计导杆机构。 按已知条件确定导杆机构的未知参数。其中滑块6的导路x-x的位置可根据连杆5传力给滑块6的最有利条件来确定，即x-x应位于B点所画圆弧高的平分线上（见图例1）。

2）作机构运动简图。选取比例尺 l按表4－2所分配的两个曲柄位置作出机构的运动简图，其中一个位置用粗线画出。曲柄位置的做法如图4－2；取滑块6在上极限时所对应的曲柄位置为起始位置1，按转向将曲柄圆周十二等分，得十二个曲柄位置，显然位置8对应于滑块6处于下极限的位置。再作出开始切削和中止切削所对应的1’和8’两位置。共计14个机构位置。

3）作速度，加速度多边形。选取速度比例尺 v=0.0168（

m/s

）和加速度比例尺 a=0.0168mm

（

m/s2mm

），用相对运动

4)作滑块的运动线图。根据机构的各个位置，找出滑块6上C点的各对应位置，以位置1为起始点，量取滑块的相应位移，取位移比例尺

=0.0109（

m

），作sc（t）线图。为了能直接从机构运mm

动简图上量取滑块位移。然后根据sc（t）线图用图解微风法（弦线法）作出滑块的速度vc（t）线图，并将结果与其相对运动图解法的结果比较。 5）绘制滑块的加速 …… 此处隐藏：6633字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……