牛頭刨床主體機構(gòu)設計任務書

機械原理課程設計任務書學生姓名班級學號位置、設計題目：牛頭刨床主體機構(gòu)的分析與綜合課程設計的目的和任務牛頭刨床是常見的一種金屬加工機床如圖1所示。其主體機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖有多種形式，圖2所示的是常用的五種主體機構(gòu)的示意圖。圖1牛頭刨床圖2牛頭刨床的主體結(jié)構(gòu)機構(gòu)運動簡圖課程設計的內(nèi)容（1）牛頭刨床主傳動系統(tǒng)總體傳動方案的設計構(gòu)思一個合理的傳動系統(tǒng)。它可將電機的高速轉(zhuǎn)動（1440轉(zhuǎn)/分）變換為安裝有刨刀的滑枕5的低速往復移動（要求有三擋速度：60，95，150次/分）。其中，將轉(zhuǎn)動變?yōu)橐苿拥难b置（主體機構(gòu)）采用圖2所示的連桿機構(gòu)。在構(gòu)思機構(gòu)傳動方案時，能做到思路清晰，各部分的傳動比分配合理，最后在計算機上繪出主傳動機構(gòu)的原理示意圖。（2）牛頭刨床主體機構(gòu)的尺度綜合牛頭刨床主體機構(gòu)及參數(shù)符號如圖3所示。已知數(shù)據(jù)如表1所示。圖3參數(shù)表達形式表1牛頭刨床主體機構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸及曲柄運動參數(shù)序號名稱代號計算式方案1方案2方案3方案4方案51行程長度H（mm）6006506606506002機架高度O2O4（mm）3603503803803803行程速比系數(shù)K1.61.81.61.81.74連桿長度BC（mm）0.3BO45擺動導桿長度BO4（mm）H/2/H/2/H/2/6曲柄長度AO2（mm）O2O47機床有效高度O3O4（mm）8曲柄轉(zhuǎn)速n（rpm）5040603045（3）牛頭刨床主體機構(gòu)的運動分析根據(jù)已定出的主體機構(gòu)的尺度參數(shù)，按曲柄處于最低轉(zhuǎn)速、滑枕處于最大行程的工況對主體機構(gòu)進行運動分析。設各具有旋轉(zhuǎn)運動的構(gòu)件對x軸的轉(zhuǎn)角分別為iiθ,(為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的標號），相應的角速度和角加速度分別為ωi,εi；用解析法求出當曲柄轉(zhuǎn)角θ1從刨刀處于最右側(cè)時起，沿逆時針方向轉(zhuǎn)動每隔100計算一組運動參數(shù)，其中包括：各桿的角位置、角速度、角加速度及刨刀的位置刀s（以最右點為零點）、速度刀v和加速度刀a，應用計算機在同一幅圖中繪出刨刀的位移曲線、速度曲線和加速度曲線，并分析計算結(jié)果的合理性。（4）牛頭刨床主體機構(gòu)的受力分析牛頭刨床主體機構(gòu)的受力以及質(zhì)量如表2所示。表2擺動導桿、滑枕及刨削力等數(shù)據(jù)序號項目方案1方案2方案3方案4方案51擺動導桿重量（重心在桿中點）G4=220NG4=220NG4=210NG4=200NG4=205N2擺動導桿轉(zhuǎn)動慣量（對重心）kg㎡JC4=1.2kg㎡JC4=1.2kg㎡JC4=1.1kg㎡JC4=1.0kg㎡JC4=1.0kg㎡3滑枕重量（N）G6=800NG6=800NG6=700NG6=850NG6=880N4滑枕重心坐標（mm）000005刨削阻力pr（N）pr＝9000Npr＝9000Npr＝8500Npr＝8000Npr＝8600N6刨削阻力坐標（mm）06006006000其余構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量以及運動的摩擦忽略不計。假定刨刀在空回行程不受力，在工作行程中所受的阻力為水平力，其大小見圖3，作用點在滑枕下方100mm處。用解析法求出機構(gòu)處于不同位置時應加在曲柄上的驅(qū)動力矩TN以及各運動副的約束總反力的大小和方向。圖4刨刀的有效阻力設計資料要求檔案袋1個，個人信息填全內(nèi)裝：設計說明書1份，A3圖紙1張（如情況允許）。說明書裝訂順序①任務書（右上角填寫2個計算位置）；②自由度計算；③機構(gòu)運動學分析；④運動學解析法；⑤機構(gòu)動力學分析；⑥感想；⑦參考文獻