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1、理工大学机械原理课程设计说明书牛头刨床设计说明书 学号: 姓名: 班级: 组别:第四小组 指导老师：目录第一部分3 引言3第二部分 杆件设计61. 摆动倒杆机构设计62. 齿轮设计123. 凸轮设计15第三部分19 1.自我评价20 2.参考文献21 第一部分引言机械原理课程设计任务 题目:牛头刨床机构设计一、设计的目的和任务（一）目的机械原理课程设计目的在于巩固和加深所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力，使学生对于常用机构设计和运动分析有比较完整的认识，进一步提高设计计算和解决工程技术问题的能力。（二）课程设计任务在一周内完成1# 设计图一张，2# 设计图两张，设计说明书
2、一份（20页左右）。（三）课程设计要求 1） 要求计算正确、作图规范，图面整洁，说明书步骤清晰有条理，书写端正。 2）交卷时间为19周周二之内3） 所交内容必须装入档案袋内，并在档案袋上注明班级、学号、姓名和填写材料清单。二、 牛头刨床简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图一，电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2 和固接在其上的凸轮8。刨床工作时，由导杆机构2-3-4-5-6带动滑枕6和刨刀7作往复运动。要求工作行程时，滑枕6应速度较低，且近似等速移动，而空回行程时，滑枕具有较高速度，实现快速返回。另外，齿轮等速转动时，通过四杆机构带动棘轮G转动。棘轮与丝杆相连，实现自动进刀。刨床机构
3、在一个工作循环内，主轴速度波动很大，为此，常采用飞轮调整速度波动。 第二部分 杆件设计1.摆动倒杆机构基本尺寸(r/min)KH(mm)(mm)801.76505000.28 确定各杆件的长度：=8.38rad/s 运动分析： 对于1点进行分析： 速度分析：选取速度比例尺=1/40msmm大小：1.66 ？ ？方向：O2A O4A O4BaPa b c(a2 b c)加速度分析：选取加速度比例尺=1/2mmmP a bc 加速度矢量图大小： 0 ？ 13.91 0 0方向： 则： 大小：？ ？方向：cx O4B BC 对2点位置分析选取速度比例尺=1/40msmm大小：1.66 ？ ？方向：O
4、2A O4A O4Bpaa bc加速度分析：选取加速度比例尺=1/5mmm大小：3.02 ？ 13.91 0 11.859 ？方向：AO4 AO4 AO2 AO4 O4BPA2A1ckA2b加速度矢量图则：行程分析： 通过作图法，直接在图上量取行程，得以下数据：Hx36118.5232.5354477.3577.5Hx645.3648.6531.0264180速度、加速度图如下所示： 速度与角度关系图-5-4-3-2-1012340100200300400系列1小结：摆动倒杆机构由已知条件就可以得出各个杆件的长度，关键是运动的分析；运动分析则是通过对套筒上的牵连点A的速度，加速度的分析，进而得
5、到倒杆上B点得运动规律，然后利用矢量三角形得出刨头C点的运动情况。2.齿轮设计基本尺寸：.计算： 齿轮设计参数如下：基圆直径db1=mZ1=192 db2=mZ2=360齿根高ha1=ha2=(ha*+x1-y)/m=13.908齿顶高hf1=hf2=(ha*+c*-x1)/m=12.912齿顶圆直径da1=d1+ha1=219.816 da2=d2+ha2=747.816齿厚S1=S2=(/2+2xtan)m=20.360齿槽宽e=(/2-2xtan)m=17.320齿根圆直径df1=d1-2hf1=166.176 df2=d2-2hf2=694.176节圆直径d1=d1cos/cos=19
6、3.68 d2=d2cos/cos=726.32基圆齿距Pb=mcos=35.074 齿轮啮合图.校核： 重合度 齿顶厚 根切 综上所述，设计符合要求。小结：由于小齿轮的齿数小于17，所以必须要采用变位齿轮；正变位更有利于传动，通过计算可得所选的变为数符合设计的要求。然而，由于大小齿轮齿数相差较大，大齿轮选用负变位，小齿轮选用正变位会更符合大小齿轮之间的传动。.凸轮设计运动规律度度毫米度度度推程 回程2045/6513010090100余弦运动 余弦运动计算取计算间隔为，计算凸轮的摆角，计算结果如下表00 00.6913100.4890.81260.6575201.90981.5450.559
7、3304.2212.1270.4063406.90982.50070.13650102.629106013.0902.5007-0.21367015.8772.1270-0.40638018.09021.545-0.55939019.51060.8126-0.6575100200-0.691311020001202000130200014020001502000160200017020001802000190200020019.51060.8126-0.691321018.09021.5450-0.657522015.8772.1270-0.559323013.09022.5007-0.406
8、3240102.6291-0.21362506.90982.500702604.2212.1260.21362701.90981.54500.40632800.4890.81260.5593290000.6575300000.6913310000320000330000340000350000360000由以上数据作出凸轮的理论廓线，工作廓线，如下图：角位移：角速度：角加速度：小结：通过计算得出各个尺寸之后，依然采用反转法原理进行作图。用autoCAD软件进行设计作图，计算结果较准确，但是，计算间距为，选取的点并不太多，会轻微影响精度。 第三部分自我评价通过此次牛头刨床的设计仅使所学的知识由理
9、论走向实践，让我体会到了理论到实践的差距是自己的努力，让我了解到自己的知识能够在实际计算中获得检验和提高。同时也使我检查出自己知识中的漏洞。还使我巩固了以前的现代工程图学，以及autoCAD的操作过程。设计亮点：本次设计各个数据都是通过严格的计算，有的甚至保留了小数点后4为，极大的保证了数据的精度和准确度；autoCAD软件作图，使得数据的精度更是高于手工作图。同时参考了大量书籍，还包括一些专门的牛图刨床设计资料，综合各方面的内容最后才得出此设计方案。此次课程设计用了我们小组非常大的心血，每一个数据都是自己动手算出来的，不管是否计算正确，我们都感觉比较满意。这次经历让我们更加懂得计算精确的重要
10、性和对待科学的严谨态度。存在不足：由于本次设计时间只有一周，很多实际生产过程中可能出现的问题都没有考虑，例如：工作台的振动，选材，强度，刚度再加上所学知识有限，没能很好的综合利用；小组成员之间的讨论不够，没有综合所有成员的聪明智慧。参考文献1. 孙桓，陈作模，葛文杰 机械原理 7版 北京 高等教育出版社，20062. 刘毅主 机械原理课程设计 1版 武汉 华中科技大学出版社,20083. 张晓玲 机械原理课程设计指导 1版 北京 北京航天航空大学出版社，20084. 杨裕根，诸世敏。现代工程图学 3版 北京 北京邮电大学出版社，20085. 哈尔滨工业大学理论力学教研室 7版 北京 高等教育出版社 2009
