机械原理课程设计牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析
27页1、 机械原理课程设计 说明书青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称:机械原理课程设计学 院:机电工程系专业班级:机械设计制造及其自动化095学 号:学 生:指导老师:青岛理工大学琴岛学院教务处 2011年 6 月 30 日机械原理课程设计评阅书题目牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析学生姓名学号指导教师评语及成绩指导教师签名: 年 月 日答辩评语及成绩答辩教师签名: 年 月 日教研室意见总成绩: 室主任签名: 年 月 日摘 要机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图1-1a。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,以提高生常率。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),使工作台连同工件做一次进给运动,以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中,受
2、到很大的切削阻力(在切削的前后各有一段约0.05H的空刀距离,图1-1b),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少电动机容量。 a图b图图1-1目 录一级标题用加黑四号宋体二级标题用小四宋体摘 要III1设计任务12 导杆机构的运动分析23 导杆机构的动态静力分析33.1运动副反作用力分析33.2曲柄平衡力矩分析34 方案比较4总 结5参考文献6(目录自动生成,插入引用索引和目录,目录,级别改完2级,然后按一级标题用加黑四号宋体,二级标题用小四宋体调整格式1设计任务 (一)设计的任务:牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析;1.绘制机构运动简图(两个位置);2.速度分析、加速度分析(两个位置);3.机构受力分析(两个位置求平衡力矩);4.绘制运动线图。(二)设计要求:1.了解简单机械传动系统运动设计及方案设计基本原理。2.熟悉平面机构的结构分析、运动分析、动态静力分析的基本知识。3.熟练掌握常用机构的分析与设计的基本知识和技能。图1-22 导杆机构的运动分析2.1 速度分
3、析取曲柄位置1对其进行速度分析,因为2和3在以转动副相连,所以VA2=VA3,其大小等于2l02A,指向于2相同。2=2n2/60 rad/s=6.7rad/sVA2=VA3=2l02A=0.603m/s 取构件3和4的重合点A进行速度分析。列速度矢量方程,得 A4 = A3 + A4A3大小 ? ?方向 O4A O2A O4B 选比例尺v=0.006(m/s)/mm,做出速度矢量图(见图1-3) A4=0.444m/s 图1-3 取5构件作为研究对象,列速度矢量方程,得 C5 = B5 + C5B5大小 ? ?方向 XX O4B BC 取速度极点p,选比例尺v=0.006(m/s)/mm,做出速度矢量图(见图1-4) C5=0,918m/s C5B5=0.126m/s图1-42.2 加速度分析取曲柄位置“1”进行加速度分析。因构件2和3在A点处的转动副相连,故=,其大小等于22lO2A,方向由A指向O2。 2=6.7rad/s, =22LO2A=4.0401m/s2 取3、4构件重合点A为研究对象,列加速度矢量方程得: aA4 = + aA4 = aA3n + aA4A3K + aA
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