机械毕业设计1154牛头刨床毕业设计
《机械原理》课程设计_牛头刨床
牛头刨床设计一、工作原理牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的间歇运动来完成工件的平面切削加工的机床。
图1为其参考示意。
电动机经过减速传动装置（带和齿轮传动）带动执行机构（导杆机构和凸轮机构），完成刨刀的往复运动和间歇移动。
刨床工作时，刨头6由曲柄2带动右行，刨刀进行切削，称为工作行程。
在切削行程H中，前、后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力F为常数；刨刀左行时，即为空回行程，此行程无工作阻力。
在刨刀空回行程时，凸轮8通过四杆机构带动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给运动，以便刨刀继续切削。
图1 牛头刨床二、设计要求电动机轴与曲柄轴2平行，刨刀刀刃点E与铰链点C的垂直距离为50mm，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有轻微冲击。
允许曲柄2转速偏差为土5％。
要求导杆机构的最大压力角应为最小值；凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，摆动从动件9的升、回程运动规律均为等加速、等减速运动。
执行构件的传动效率按0.95计算，系统有过载保护。
按小批量生产规模设计。
三、设计数据表1 设计数据四、设计内容及工作量（1）根据牛头刨床的工作原理，拟定2～3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。
（2）根据给定的数据确定机构的运动尺寸。
要求用图解法设计，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。
（3）导杆机构的运动分析。
将导杆机构放在直角坐标系下，建立数学模型。
（4）凸轮机构设计。
根据给定的已知参数，确定凸轮的基本尺寸（基圆半径r o、机架l o2o9和滚子半径r r）和实际轮廓，并将运算结果写在说明书中（可选）。
（5）编写设计计算说明书。
简易牛头刨床的毕业设计
毕业设计任务书
题目
(包括副标题)
简易牛头刨床的设计
教师姓名职称学院机械工程学
院
学生姓名学号班级
成果形式A论文 B设计说明书 C实物 D软件 E作
品
□ ■ □ □ □
任务下达时间
1．毕业设计（论文）课题任务的内容和要求：
（包括原始数据、技术要求、工作要求以及图纸、程序、实物等要求）牛头刨床的主要功能是刨削平面，必须具有刨刀刨削工作的切削工作和工作台
的正反横向进给运动。
要求确定运动方案，选择原动机，设计机械传动系统，包括刨削运动链和进给运动链，进行结构设计等。
技术要求：刨削行程范围：95~665mm；
刨削速度范围：10~40m/min；
刨刀往复运动具有急回特性，行程速比变化系数K大于1.6；
刨刀6级变速，横向进给量在0.3~3.5mm范围内有级调节，双向进给。
工作要求：完成设计计算说明书（字数在8千以上）；
完成相关工程图（工程绘图量折合成图幅为0号图纸2张以上）；
进行文献查阅（10篇以上）；
翻译与课题有关的外文资料（译文字数3000以上）。
2．毕业设计（论文）工作进度计划：
周次工作内容
早进入阶段查阅文献；翻译与课题有关的外文资料
第一周至第三周进行方案设计，绘制工作原理图和方案运动简图
第四周至第七周进行尺寸和结构设计
第八周至十一周完成装配图和主要零件图
第十二至十二周完善图纸，撰写设计计算说明书，准备答辩
教研室（学科组）主任签字：。
机械原理课程设计牛头刨床(完整图纸)
机械原理课程设计说明书系部名称: 机电系专业班级: 04机制三班姓名：学号:目录Array概述 (3)设计项目·······························1．设计题目 (4)2．机构简介 (4)3．设计数据 (4)设计内容·······························1．导杆机构的设计 (5)2.凸轮机构的设计 (12)3.齿轮机构的设计 (17)设计体会 (20)参考文献 (21)附图·····························概述一、机构机械原理课程设计的目的：机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。
其基本目的在于：（１）进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。
机械原理课程设计牛头刨床设计
机械原理课程设计牛头刨床设计机械原理课程设计牛头刨床设计随着科技不断的发展，机械英才的培养已受到各界的高度重视。
机械原理作为机械类专业的重点课程之一，对于学生的综合素质和能力的培养有着至关重要的作用。
为了提高学生的实践能力和专业技能，我在接受机械原理课程设计任务时，选择了一项具有挑战性和实用性的牛头刨床设计任务。
一、课程设计目标通过本次课程设计，主要目标如下：1.让学生了解牛头刨床的基本工作原理及其结构特点；2.提高学生的机械设计和制造能力；3.培养学生的合作精神和创新能力；4.促进学生的动手操作和实验能力的提高。
二、课程设计步骤1.课程设计前期准备在进行具体设计之前，我对牛头刨床的相关资料进行了大量的研究和归纳，学生们也需要认真学习刨床的相关知识。
同时，我还组织了互动的讲座和课堂讨论，以便于学生能够更加深入地理解牛头刨床的工作原理和结构特点。
2.机械设计在机械设计过程中，我们采取的是课堂授课和实际组装相结合的方法，进一步提高了学生的实践能力和设计能力。
课堂授课的内容主要包括刨床的设计思路、工作原理、传动方式等内容，通过实际操作和模拟实验，让学生从多个角度全面了解牛头刨床的结构和特点。
同时，我们还根据实际情况，对课程内容进行了针对性的调整和完善。
3.装配测试在机械设计完成后，我们对刨床进行了装配测试。
通过实际的组装和测试，提高了学生的实验能力和操作技能。
在测试过程中，我们严格按照安全操作规程进行操作，避免了误操作和安全事故的发生。
4.实践操作在实践操作中，我们对刨床的使用方法进行了详细的讲解和演示，让学生可以熟练地操作和使用刨床。
同时，我们组织了一些实践操作题目，让学生能够更好地理解和应用所学的知识。
三、收获通过本次课程设计，学生们都获得了很大的收获。
首先，他们对机械设计的基本原理和方法有了更深入的了解，同时也提高了他们的实践能力和实验能力。
其次，在团队协作方面，学生们也得到了很好的锻炼，提高了他们的合作精神和创新能力。
机械原理牛头刨床课程设计
机械原理牛头刨床课程设计牛头刨床课程设计本课程的目的是使学生理解牛头刨床的原理，掌握正确的操作方法，安全而且高效的操作机床，为以后的实验、制作做准备。
一、总述牛头刨床，是用来进行切铣或者刨削加工的机床，主要用于打凹槽、打丁、刨槽、切断、挤出、切透等工作。
由于它精度高，准确性好，可以用来在机械加工行业中制作同样形状的零件，因此十分流行。
二、物理原理牛头刨床是一种摩擦式加工机床，其工作原理是将工件把其用牛头刨刃进行切削，产生摩擦动力发生滑动现象，从而实现对工件的加工加工非常有效率。
它特点体现在机床的构造，通常由一个垂直的刨花杆，一个活动的刨刃和一个垂直的工件夹紧装置组成。
三、机床结构牛头刨床，基本包括：主轴系统，分度齿轮系统，臂节系统，工件夹紧系统，床身系统和润滑系统等结构。
主轴系统由主轴、轴夹等组成，分度齿轮系统由主齿轮、主动齿轮、位移齿轮和分度齿轮组成，臂节系统由夹紧臂、轨道臂、杠杆调整臂、弹簧臂和臂轮组成，工件夹紧系统由夹紧框、夹紧杆、紧固螺栓及液压夹紧装置组成，润滑系统由油箱、油泵和油管组成。
四、机床操作1、在夹紧上就好紧固螺丝杆调整压力，根据工艺要求选择合适锥度的刨刃，按照顺序从大到小的刨；2、翻转夹件夹紧装置夹紧工件，使其与机床的定位位置一致；3、调整切削深度，即调整刨刃夹紧臂的位置，当刨刃完全进入工件时，开机进行加工；4、加工中要注意机床及工件的热量，使其保持在一定范围内；5、加工完成后，去除刨刃，清理刨花，进行刀具检查，并更换新的刀具。
五、课程内容1、讲解物理原理及机床结构；2、讨论加工工艺；3、实操演示加工技术；4、实验室测试本课程学习的技能；5、指导并完成机床制作机械部件的实际操作。
六、学习成果1、理解牛头刨床的原理，掌握机床的结构及各部件；2、熟悉牛头刨床内所有工艺加工流程及其步骤；3、掌握各种加工技术，能够正确熟练地操作机床；4、能够正确配置工艺，以满足加工的要求。
机械原理 课程设计---牛头刨床设计
机械原理课程设计---牛头刨床设计1.设计目的本设计旨在设计一台能够切削各种金属材料的牛头刨床。
该牛头刨床应具备高效率、高稳定性、切削精度高的特点，便于操作和维护。
2.设计原理牛头刨床是一种高速旋转的加工设备。
其主要原理是通过旋转锯齿式的切削工具，将工件表面上的金属材料逐渐削除，使得工件表面变得更加平整，并且加工出所需的形状和尺寸。
牛头刨床是一种中等负荷，高精度的机床。
牛头刨床通常由牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。
牛头刨床的加工过程是由电机驱动削刀旋转，刀架在滑轨的带动下来回作直线摆动，使牛头刨床作工件表面直线切削运动，从而切出工件所需的形状和尺寸。
3.设计要求3.1工件加工精度应达到5μm。
3.2牛头刨床的加工速度应达到1000mm/min。
3.3牛头刨床的集成度要高，结构紧凑，使用方便，易于维护。
3.4牛头刨床应能满足加工各种金属材料的需求。
3.5牛头刨床应具有高稳定性，能够保证工件加工的精度和表面质量。
4.设计方案4.1结构设计根据以上的设计要求，本设计方案选择使用牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。
牛头床身是整个牛头刨床的主要支撑结构，可以承受切削力和副作用力，保持机床的稳定性。
床身导轨主要用于支撑剪刀架和平台，保证刀架的平直移动。
剪刀手柄和剪刀架负责牛头刨床的切削过程，加工刀具可根据需要更换。
4.2电气控制设计本设计方案使用单片机控制系统，实现对牛头刨床的控制。
单片机通过输入脉冲信号，控制螺旋传动装置，从而改变刀具的进给量，达到精确控制切削深度和速度的目的。
4.3软件设计本设计方案采用Unigraphics NX软件进行电脑辅助设计。
对机床各零件进行三维建模，并进行机床的装配和结构分析。
5.结论通过本次牛头刨床的设计，可以使得产生出一款结构紧凑、使用便捷、高效率和高精度的机床。
在未来的制造业中，牛头刨床的应用前景非常广阔。
机械原理课程设计牛头刨床
八、机构运动循环图
机构工艺动作分解
牛头刨床的主运动为： 电动机→变速机构→摇杆机构→滑枕往复运 动； 牛头刨床的进给运动为： 电动机→变速机构→棘轮进给机构→工作台 横向进给运动。
九、主机构尺度综合及运动特性评定 机构位置划分图
以 7号和 14 号位置作运动分析
十、电动机功率与型号的确定
电动机的选择
传动比分配与 减速机构设计
工作台进给方案
确定电动机功率 总传动比
采用展开式二级圆柱齿轮减速器
工作台横向进给运动 工作台垂直进给运动
十一、主机构受力分析 对7号位置受力分析
对于滑块中心D点分析
对摇杆进行分析
十二、飞轮转动惯量的计算
计算阻力距 确定等效力矩 确定最大盈亏功 估算飞轮转动惯量
JF( W 1 2 [m a x ]) π 9 0 20 n 1 2 W [m a x ]2 1 3 .7 kgm 2
机
械
原
理
课
程
设
计
——牛头刨床
一、课程设计目的
学会机械运动见图设计的步骤和方法； 巩固所学的理论知识，掌握机构分析与综合的基本方法； 培养学生使用技术资料、计算作图及分析与综合能力；
培养学生进行机械创新的能力。
二、课题：牛头刨床
机构简介及要求
牛头刨床是一中用于平面加工的机床。刨刀工作时，由导杆机构带动刨刀作往复切削运动。 工作行程时，刨刀要求平稳；空回行程时，刨刀要快速退回，即要有急回作用。切削阶段刨刀
六、对方案二的性能分析
（3）结构的合理性和经济性分析
若机构全以铰链连接杆件，抗破坏能力较差，易发生断折。对于较大载荷时对杆件和 强度要求较高，会浪费机构的有效空间，也不能保证刨削所需的力的运动的准确性。
牛头刨床课程设计 (2)
牛头刨床课程设计一、引言牛头刨床是一种用于木工加工的机械设备，广泛用于各种家具制作、木工雕刻等领域。
为了提高学生对牛头刨床的理解和掌握，本课程设计旨在通过理论学习和实践操作相结合的方式，培养学生的木工加工技能和创新能力。
二、课程目标本课程的主要目标是使学生能够：1.理解牛头刨床的工作原理和结构；2.掌握牛头刨床的安全操作技能；3.熟悉牛头刨床的常用刀具和其使用方法；4.学会使用牛头刨床进行精确木工加工；5.培养学生的创新思维和团队合作精神。
三、课程内容与安排1. 牛头刨床的基本原理和结构•牛头刨床的基本原理•牛头刨床的主要结构部件•牛头刨床的工作原理及操作方法2. 牛头刨床的安全操作技能•牛头刨床的安全操作规程•牛头刨床的常见安全事故及预防措施•牛头刨床的维护与保养3. 牛头刨床常用刀具及使用方法•常用刀具的类别和特点•牛头刨床的刀具更换和磨刃方法•利用不同刀具进行不同木工加工操作4. 牛头刨床的精确木工加工•牛头刨床的基本加工工艺与技巧•利用牛头刨床进行平面修整、厚度修整、榫卯加工等操作•运用牛头刨床进行独立设计和制作作品5. 创新思维与团队合作•鼓励学生进行创新设计与改进•分组合作进行木工加工项目•展示和评价学生的作品四、教学方法与手段本课程采用以下教学方法和手段：1.授课：通过课堂讲解，介绍牛头刨床工作原理和操作技巧。
2.演示：教师进行牛头刨床的操作演示，供学生参考。
3.实践：学生进行实际操作练习，熟悉牛头刨床的使用和加工技巧。
4.小组讨论：学生分组讨论，共同解决实践中遇到的问题。
5.作品展示：学生根据所学知识和技能进行独立设计和制作作品，进行展示和评价。
五、教学评估与考核为了对学生的学习情况进行评估，本课程将进行以下考核方式：1.平时表现：包括课堂参与、操作技能、团队合作等因素。
2.作业报告：学生需要完成相应的实践作业，并进行书面报告。
3.课程设计作品：学生根据自己的创意进行设计和制作作品，进行评价和展示。
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机械原理课程设计说明书系部名称: 机电系专业班级: 04机制三班姓名：学号:目录概述 (3)设计项目...............................1．设计题目 (4)2．机构简介 (4)3．设计数据 (4)设计内容...............................1．导杆机构的设计 (5)2.凸轮机构的设计 (12)3.齿轮机构的设计 (17)设计体会 (20)参考文献 (21)附图·····························概述一、机构机械原理课程设计的目的：机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。
其基本目的在于：（１）进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。
（２）使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。
（３）使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。
（４）通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。
二、机械原理课程设计的任务：机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计凸轮、齿轮；或对各机构进行运动分析。
要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸，编写说明书。
三、械原理课程设计的方法：机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。
图解法几何概念较清晰、直观；解析法精度较高。
根据教学大纲的要求，本设计主要应用图解法进行设计。
[设计名称]牛头刨床一． 机构简介：机构简图如下所示：牛头刨床机构简图工作台牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如上图所示。
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1-2-3-4-5-6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，以提高生产效率。
因此，刨床采用具有急回特性的导杆机构。
刨刀每切削完成一次，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。
二． 设计数据：三． 设计内容：第一节 导杆机构的运动分析㈠导杆机构设计要求概述：已知曲柄每分钟的转数2n ，各构件尺寸，且刨头导路x x-位于导杆端头B 所作圆弧的平分线上。
要求作机构的运动简图，并作机构一个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图，画在 2号图纸上。
10位置的机构简图：㈡计算过程：由已知数据n2=60r/min得ω2=2π×60/60(rad/s)= 2πrad/s .1、求C点的速度：⑴确定构件3上A点的速度：构件2与构件3用转动副A相联，所以υA3=υA2。
又υA2=ω2l O2A =0.110×2π=0.22πm/s=0.69m/s.V的速度：⑵求4A选取速度比例尺：μv=0.023(m/s)/mm;υA4 = υA3 + υA4A3方向：⊥BO4 ⊥AO2 ∥BO4大小：？ω2l O2A？用图解法求解如图1：图1式中υA3、υA4表示构件3和构件4上 A 点的绝对速度，υA4A3表示构件4上A 点相对于构件3上A 点的速度，其方向平行于线段BO 4，大小未知；构件4上A 点的速度方向垂直于线段BO 4，大小未知。
在图上任取一点P ，作υA3 的方向线p a3 ，方向垂直于AO 2，指向与ω2的方向一致，长度等于υA3/μv ，（其中μv 为速度比例尺）。
过点p 作直线垂直于⊥BO 4 代表υA4的方向线，再过a 3作直线平行于线段BO 4 代表υA4A3的方向线这两条直线的交点为a 4，则矢量p a 4和a 3a 4分别代υA4和υA4A3。
由速度多边形43a pa 得：υA4=μv ´ p a 4=μv ´ 20 = 0.483 m/s υA4A3=μv ´ a 3a 4=μv ´ 19 = 0.437 m/s ⑶ 求BO 4的角速度4ω：曲柄位于起点1时位置图如设计指导书图（1）：此时42O AO ∠为：o 17.7383.1690380110arcsin 2arcsin242242=-=-=-=∠ππO O AO l l O AO 又由1位置起将曲柄圆周作12等分则当曲柄转到10位置时，如图（1）：∠ 83.1617.7327036042=︒ ︒ ︒=O AOAO O O AO A O O O l l l l l O O A 2424422cos 222242∙-+=∠\mml O A 55.2764= 杆BO 4的角速度4ω：4ω=V A4/l BO 4= 0.4830.277rad/s =1.75 rad/s杆BO 4的速度V 4:V 4=4ω× l BO 4=1.75*1.54m/s =0.9431m/s⑷ 求C 点的速度υc ：υ c = υ B + υCB方向： ∥X-X ⊥BO 4 ⊥BC 大小： ？ ω4l O 4B ？图2速度图见图2：式中υc 、υ B 表示点的绝对速度。
υCB 表示点C 相对点B 的相对速度其方向垂直于构件CB ，大小未知，点C 的速度方向平行于X-X ，大小未知，图上任取一点p 作代表υB 的矢量pb 其方向垂直于BO 4指向于2ω转向相反，长度等于v B V μ/（v μ为速度比例尺）。
过点p 作直线平行于X-X ，代表υc 的方向线，再点b 作直线垂直于BC 代表υCB 的方向线，这两方向线的交点为C 则矢量pc 和bc 便代表 υc 、υCB 。
则C 点的速度为：υc =μv ×pc =μv × 40 = 0.92 m/s υCB =μv ×cb=μv × 5 = 0.115 m/s2、求C 点的加速度： ⑴ 求a A2：因曲柄匀速转动：故22222222/343.4/)2(110.0s m s m l a a AO n A A =⨯=⋅==πω223/343.4s m a a A A ==选取加速度比例尺：μa =0.15（m/s 2）/mm ⑵ 求a A4：343434A A A A K A A a a a a γ++=3434344A A A A K A A n A a a a a a γτ++=+方向： ⊥BO 4 B →O 4 A →O 2 ⊥BO 4 ∥BO 4 大小： ？ 424AO l ∙ω √ 3442A A V ∙ω ？ 加速度见下图：∏式中44A n A a a 和τ是4A a 的切向和切法向加速度，34A A aγ是点A 4相对于A 3的相对加速度，由于构件3与构件4构成移动副，所以034=A A n a 则3434A A t A A r a a =其方向平行于相对移动方向，即平行于BO 4,大小未知，34A A Ka 为哥氏加速度，它的大小为θωsin 234434A A A A K Va=，其中θ为相对速度34A A V 和牵连角速度4ω矢量之间的夹角，但是对于平面运动，4ω的矢量垂直于运动平面而34A A V 位于运动平面内，故90=θ，从而344342A A A A K V a ω=哥氏加速度34A A Ka的方向是将34A A v 沿4ω的转动方向转90（即图中'3k a 的方向）。
在上面的矢量方程中只有344A A rA a a 和τ的大小未知，故可用图解法求解。
如右图，从任意极点π连续作矢量'‘4'3aa ππ和代表43A nA a a 和；再过'3a 作''3k a 垂直于线段BO 4 ，大小mm u V w k a a A A 2.10/2'344'3==；然后再过'k 作BO 4的平行线，代表34A A aγ的方向，过'‘4a 作垂直于BO 4，的直线，代表4A n a 的方向线，它们相交点'4a 则矢量‘4a ℵ代表4A a 。
4A a =μa ‘4a ℵ=μa * 60.6 = 9.092/s m ⑶ 求B 点加速度B a ： 构件4的角加速度βBO4为：2444/29.3'44s rad l a u l a AO a AO A BO ===ℵ"2244/654.1s m l a BO n B =⊕=⊃ 244/775.1s m l a BO BO B =⊕="⊗()()222/426.2775.1654.122s m a aa B n BB =+=+=4⊗︒==02.47arctan n BB a a ⊗÷⑷ 求C 点的加速度：C BB c a a a +=nCB CB B n B n c a a a a a a c+++=+τττ方向： ＼ ∥x-x B →O 4 ⊥BO 4 ⊥CB C →B大小： ＼ ？ Ú l BO 4βBO4 ？ 0.090m/s 2加速度图见下图：式中，nCB a 表示点C 相对点B 的法向加速度其方向为从C 指B ；τCB a 表示点C 相对点B的切向加速度，其方向垂直于CB 。
又因速度多边形已作出，所以上式法向加速度可求出（C 点作水平运动，故C 点的法向加速度为0）。
仅有ττCB a a c 和的大小未知，同样可以用图解法求解。
如右图，在图上任取一点π作''b π代表n B a ，方向为平行于BO 4并从B 指向O 4，长度为a BO l μω/424，（其中a μ为加速度比例尺）。
过''b 作'''b b 代表τB a ，方向垂直于BO 4，长度为a BO BO l μβ/44，连接'b π，它表示B a ，再过过'b 作'''c b 代表nCB a ，方向平行CB并从C 指向B ，长度为a cB Bc l V μ/)/(2过''c 作垂直于CB 代表τcB a 的方向线又从π作平行于X-X 的方向线，两线交点为'c ，则矢量'c π便代表ca 。