牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析(含内容和排版简要说明)
牛头刨床机构方案分析

牛头刨床机构方案分析一、题目说明(图a,b)所示为两种牛头刨床主机构的运动简图,已知,l1=0.1m,l0=0.4m,l3=0.75m,l4=0.15m,l y=0.738m,l′3=0.375m,a=0.05m,b=0.15,c= 0.4m,d=0.1m。
只计构件3、5的质量,其余略去不计,m3=30kg,J s3=0.7kg·m2,m5=95kg。
工艺阻力Q如图所示,Q=9000N。
主轴1的转速为60r/min(顺时针方向),许用运转不均匀系数[δ]=0.03。
二、内容要求与作法1.进行运动分析,绘制出滑枕5的位移、速度和加速度线图。
2.进行动态静力分析,绘制固定铰链处的反力矢端图和平衡力矩T d的线图。
3.以主轴为等效构件,计算飞轮转动惯量。
4.对两种机构方案进行综合评价,主要比较如下几项内容:工作行程中滑枕 5 的速度均匀程度。
固定铰链处的反力大小及方向变化。
平衡力矩平均值及波动情况。
飞轮转动惯量大小。
上机前认真读懂所用子程序,自编主程序,初始位置取滑枕 5 的左极限位置。
主程序中打开一数据文件“DGRAPS”,写入需要显示图形的数据。
三、课程设计说明书内容上机结束后,每位学生整理出课程设计说明书一份,其内容应包括:1.机构简图和已知条件。
2.滑枕初始位置及行程H的确定方法。
3.杆组的拆分方法及所调用的杆组子程序中虚参与实参对照表。
4.飞轮转动惯量的计算方法。
5.自编程序中主要标识符说明。
6.自编程序及计算结果清单。
7.各种线图:①滑枕的位移、速度和加速度线图,②平衡力矩线图③固定铰链处反力矢端图④等效转动惯量,等效阻力矩,等效构件角速度线图。
8.对两种方案的比较,评价。
9.以一个位置为例,用图解法做机构的运动分析,与解析法计算结果比较误差。
10.主要收获与建议。
指导教师参考上述内容提出具体要求,学生按照指导教师的要求书写并制订成册。
牛头刨床的运动和动力分析

二、牛头刨床的运动、动力分析[H,L1]=solve('H=300','L1=(270*H)/(2*550)',' H','L1')H =300L1 =810/11>> [N1,W1]=solve('N1=23',' W1=(N1*2*PI)/60','N1','W1')N1 =23W1 =23/30*PI一、任务根据牛头刨床的机构简图及必要的数据,进行机构的运动学和动力学分析,并给出刨头的位移、速度、加速度和曲柄平衡力矩的曲线。
二、已知条件1、机构运动简图2、机构尺寸mm a 270=, mm b 520=, mm l 5503=, mm l 1004=3、刨头行程和曲柄转速行程mm H 420=, 转速min /891r n =4、刨头的切削阻力工作行程始终为1000N ,空程为0N 。
三、 表达式推导如图所示以A 点为坐标原点,平行刨头运动方向为x 轴,建立直角坐标系,标出各杆矢量及方位角。
由机构的结构分析有:过D 和D '做刨头所在导轨的垂线DG 和D 'G ',从图形中的角度关系易证明GE= G 'E ',所以有EE '=DD '及EE '=θsin 23l =H al l =132,因而我们可以得到312l aHl =1、推导出刨头()1ϕE E x x =,()1ϕE E v v =,()1ϕE E a a =的数学表达式。
(1) 位置分析由矢量封闭三角形ABC 可得封闭矢量方程为CB AB l l a=+即: 312ii i AB ae l e Se πϕϕ+= (1)应用欧拉公式θθθsin cos i e i +=,将(1)的虚部和实部分离得: 31sin sin ϕϕS l a AB =+ (2)31cos cos ϕϕS l AB = (3) 由上面两式求解可得: 当0cos 1=ϕ即21πϕ=或231πϕ=时,由(3)得 0cos 3=ϕ 及 23πϕ=当0cos 1≠ϕ时:113cos sin tan ϕϕϕAB AB l l a +=(4)此时按照机构结构简图及反正切的定义范围易得: 当0tan 3<ϕ时: 113c o s s i n a r c t a n ϕϕπϕAB AB l l a ++=当0tan 3>ϕ时: 113c o s s i n a r c t a nϕϕϕAB AB l l a +=由矢量封闭图形CFED 可得封闭矢量方程为D E CD FE CF l l l l+=+即: 43432ϕϕπi i iE e l e l be x +=+ (5)应用欧拉公式将(4)的虚部和实部分离得:4433cos cos ϕϕl l x E += (6) 4433sin sin ϕϕl l b += (7)由式(7)可得 4334sin sin l l b ϕϕ-=此时按照机构结构简图及反正弦函数的定义范围易得: 4334sin arcsinl l b ϕπϕ--= (8) 由这两个式子可以消去4ϕ,得到由1ϕ确定的E x 的公式:()()23323324sin cos ϕϕl b l x l E -+-= (9) 显然式(9)作为计算式时难以确定E x 的符号,因此在编程时我选择式(6)作为计算式。
牛头刨床课程设计点和点速度加速度分析

课程设计说明书—牛头刨床第一章、绪论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,称工作行程,现在要求速度较低而且均匀,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,现在要求速度较高,以提高生产率。
为此刨床采纳有急回作用的导杆机构。
刨刀每次削完一次,利用空回行程的时刻,凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构,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,受到专门大的切削阻力,而空回行程中那么没有切削阻力。
因此刨头在整个运动循环中,受力转变是专门大的,这就阻碍了主轴的匀速运转,故需安装飞轮来减少主轴的速度波动,以提高切削质量和减少电动机容量。
第二章、机构运动分析1.导杆机构的运动分析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所作圆弧高的平分线上。
要求作机构的运动简图,并作机构两个位置的速度、加速度多边形和刨头的运动线图。
以上内容与后面动态静力分析一路画在1号图纸上。
曲柄位置的确信曲柄位置图的作法为:取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置,1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置,其余二、3…12等,是由位置1起,顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置。
设计数据3.取5点和12点位置图如下:5点:12点:4、5点速度和加速度分析:以速度比例尺µ=s)/mm和加速度比例尺µa=s²)/mm用相对运动的图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形如以下图,并将其结果列入表格。
(1)5点位置速度图:由图解得:Vc=s(2)5点位置加速度图:有图解得:a c=s2(3)12点位置速度图:由图解得:Vc=s(4)12点位置加速度图:有图解得:a c=s2(5)各点的速度,加速度别离列入表1-2,1-3,1-4中表格1-1表格1-2表格1-4第三章、机构运态静力分析一、取“5”点为研究对象,分离五、6构件进行运动静力分析,如下:二、取“12”点为研究对象,分离五、6构件进行运动下:第四章总结通过本次课程设计,关于机械运动学和动力学的分析与设计有了一个较完整的概念,同时,也培育了我表达,归纳总结的能力。
牛头刨床机械原理课程设计4点和10点

机械原理课程设计说明书设计题目牛头刨床课程设计说明书—牛头刨床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。
刨刀每次削完一次,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,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,故需安装飞轮来减少主轴的速度波动,以提高切削质量和减少电动机容量。
图1-11.导杆机构的运动分析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所作圆弧高的平分线上。
要求作机构的运动简图,并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。
以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。
1.1设计数据导杆机构的运动分析设计内容符号n2L O2O4L O2A L o4B L BC L o4s4xS6yS6mm单位r/min64 350 90 580 0.3L o4B0.5L o4B200 50方案Ⅱ1.2曲柄位置的确定曲柄位置图的作法为:取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置,1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置,其余2、3…12等,是由位置1起,顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置(如下图)。
图1-2取第Ⅱ方案的第4位置和第10位置(如下图1-3)。
图1-31.3速度分析以速度比例尺:(0.01m/s)/mm和加速度比例尺:(0.01m/s2)/m m用相对运动的图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形如下图1-4,1-5,并将其结果列入表格(1-2)表格1-1位置未知量方程4位置点V A4V A4=V A3+V A4A3方向⊥AO4⊥AO2∥AO4大小?w2L AO2?V C V c=V B+V C B方向//x⊥BO4⊥CB大小?w4L BO4?a A4a A4=a n A4O4+a t A4O4=a A3+a k A4A3+a r A4A3方向A→O4⊥AO4 A→O2⊥BO4∥BO4大小w24L AO4?w22L AO22w A3V A4A3?a c a c=a B+a CB n+a CB t方向∥x√C→B⊥BC大小?√w25L BC?图1-4图1-5位置未知量方程位置10 点V A4V A4=V A3+V A4A3方向⊥AO4⊥AO2∥AO4大小?w2L AO2?V C V c=V B+V C B方向//x⊥BO4⊥CB大小?w4L BO4?a A4a A4=a n A4O4+a t A4O4=a A3+a k A4A3+a r A4A3方向A→O4⊥AO4 A→O2⊥BO4∥BO4大小w24L AO4?w22L AO22A3V A4A3?a c a c=a B+a CB n+a CB t方向∥x√C→B⊥BC大小?√w25L BC?表格(1-2)位置要求图解法结果解析法结果绝对误差相对误差位置4点v c(m/s)0.a c(m/s2)位置10点v c(m/s )a c(m/ s2)各点的速度,加速度分别列入表1-3,1-4中表1-3项目 位置 ω2 ω4 V A 4 V B V c位置4点 位置10点单位 1/s 1/s m/s表1-4 项目 位置位置4点位置10点 4单位2机构的动态静力分析 2.1.设计数据已知各构件的质量G (曲柄2、滑块3和连杆5的质量都可以忽略不计),导杆4绕重心的转动惯量J s 4及切削力P 的变设计内容 导杆机构的动态静力分析 符号 G4 G 6P Js 4y pxS 6 yS 6 单位 N Kg.m2mm 方案220800 9000 1.280200 50化规律(图1-1,b)。
牛头刨床中导杆机构的运动分析及动态静力分析计算说明书

《机械原理》课程设计计算说明书设计题目牛头刨床中导杆机构的运动分析及动态静力分析学院(部) 机械工程学院专业班级机械0 5 - 5 班学生姓名金星学号15 号指导教师(签字)7 月16 日至7 月20 日共1周2007年7月19日第一章机械原理课程设计的目的和任务1.课程设计的目的:机械原理课程设计的目的在于进一步巩固和加深学生所学的理论知识、培养学生独立解决机械设计中的实际问题的能力,使学生对于机构的综合以及运动学和动力学分析有一个较完整的概念;并进一步提高学生的计算、绘图和计算机辅助设计的能力。
2.课程设计的任务:1)导杆机构运动分析作机构运动分析简图,并作机构两位置的速度,加速度多边形图以及刨头的运动曲线2)导杆机构的动态机构分析按给定的位置,求各运动副中反作用力及曲柄上所需的平衡力矩。
第二章机械原理课程设计的方法:我们这次课程设计用了两种设计的方法。
1.图解法根据“《机械原理》课程设计指导书”中的题目和数据:按指导教师指定的题号,查出有关参数设计出牛头刨床的各杆尺寸。
在 1 号图纸中心偏上一些按指导教师指定的三个位置按比例画机构位置图(包括左右极限位置),并将给定的三个位置中的一个一般位置画成机构简图。
在同组同学中收集数据在 1 号图纸左上侧绘制刀头位移曲线图。
用图解法进行机构的运动分析。
在上述 1 号图纸左下侧作速度和加速度多边形。
在同组同学中收集数据作刀头的速度和加速度曲线图。
用图解法进行机构的动态静力分析。
在 1 号图纸右侧画示力体和力多边形,绘制平衡力矩曲线。
特殊位置不作2.解析法指导教师讲授用解析法上机进行设计的有关内容,如 1.齿轮设计、凸轮设计、杆机构设计、运动分析、动态静力分析等.按要求编程上机:完善用解析法进行的齿轮机构、凸轮机构、杆机构设计、运动分析、动态静力分析程序的编写,并用此结果与图解法的结果进行比较,分析误差,进行修正。
为达到简便易懂的去学习课程设计,我们主要使用图解法去解决问题,通过这次设计,我们了解了图解法,并能利用图解法去解决问题。
牛头刨床机构设计讲解

机械原理设计说明书设计题目:牛头刨床机构设计学生:汪在福班级:铁车二班学号:20116473指导老师:何俊机械原理设计说明书设计题目:牛头刨床机构设计学生姓名汪在福班级铁车二班学号20116473一、设计题目简介牛头刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床,多用于单件或小批量生产。
为了适用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工,要求主执行构件—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动,且切削时刨刀的移动速度低于空行程速度,即刨刀具有急回现象。
刨刀可随小刀架作不同进给量的垂直进给;安装工件的工作台应具有不同进给量的横向进给,以完成平面的加工,工作台还应具有升降功能,以适应不同高度的工件加二、设计数据与要求电动机轴与曲柄轴2平行,刨刀刀刃D点与铰链点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±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回6三、设计任务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。
并将设计结果和步骤写在设计说明书中。
3、用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
4、导杆机构的动态静力分析。
通过参数化的建模,细化机构仿真模型,并给系统加力,写出外加力的参数化函数语句,打印外加力的曲线,并求出最大平衡力矩和功率。
5、凸轮机构设计。
根据所给定的已知参数,确定凸轮的基本尺寸(基圆半径ro、机架lO2O9和滚子半径rr),并将运算结果写在说明书中。
将凸轮机构放在直角坐标系下,在软件中建模,画出凸轮机构的实际廓线,打印出从动件运动规律和凸轮机构仿真模型。
牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析

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:学号:学生:指导老师:青岛理工大学琴岛学院教务处年月日《机械原理课程设计》评阅书摘要叙述本设计的主要内容,特点,文字精练。
小四,宋体。
一篇完整的设计说明书(论文),通常由题名(标题),摘要,目次页(目录),引言(前言),正文,结论,致谢(谢辞),参考文献和附录等几部分组成。
页面设置:上---2.5厘米,下---2.5厘米,左---3.0厘米,右---2.0厘米,页眉---1.5厘米,页脚---1.5厘米。
页眉:是“《机械原理课程设计》说明书”,位于中间,用小五号宋体。
目录一级标题用加黑四号宋体二级标题用小四宋体摘要 (III)1设计任务 (1)2导杆机构的基本尺寸确定 (2)3导杆机构的运动分析 (3)4导杆机构的动态静力分析 (4)4.1运动副反作用力分析 (4)4.2曲柄平衡力矩分析 (4)总结 (5)主要收获与建议 (6)参考文献 (7)(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2导杆机构的基本尺寸确定3.1 速度分析 3.2 加速度分析下面为图、表、公式排版示例:图3-1 手机充电座(图号与图题文字置一字空格置于图的正下方,5号宋体,图号编码和章序号)表3.1 钢丝绳强度与粘着力(表题和表号空2字,表上方居中,5号宋体)0308τπDd F =(3-1) 0308τπDd F =(3-2) 0308τπDd F =(3-3)(正文中引用的公式、算式或方程式等按章序号用阿拉伯数字编号,如上例。
公式单行居中排版与上下文分开,式号与公式同行居右排版。
公式用公式编辑器编写)4.1 运动副反作用力分析4.2 曲柄平衡力矩分析总结正文小四概括说明本设计的情况和价值,分析其优点、特色、有何创新、性能,达到何等水平、经济性分析、适用性分析。
牛头刨床机构设计

机械原理设计说明书设计题目:牛头刨床机构设计学生:汪在福班级:铁车二班学号:******** 指导老师:**机械原理设计说明书设计题目:牛头刨床机构设计学生姓名汪在福班级铁车二班学号 20116473一、设计题目简介牛头刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床,多用于单件或小批量生产。
为了适用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工,要求主执行构件—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动,且切削时刨刀的移动速度低于空行程速度,即刨刀具有急回现象。
刨刀可随小刀架作不同进给量的垂直进给;安装工件的工作台应具有不同进给量的横向进给,以完成平面的加工,工作台还应具有升降功能,以适应不同高度的工件加二、? 设计数据与要求电动机轴与曲柄轴2平行,刨刀刀刃D点与铰链点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±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题号导杆机构运动分析导杆机构动态静力分析凸轮机构设计转机工行连工导滑导从从许推远回6三、? 设计任务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。
并将设计结果和步骤写在设计说明书中。
3、用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
4、导杆机构的动态静力分析。
通过参数化的建模,细化机构仿真模型,并给系统加力,写出外加力的参数化函数语句,打印外加力的曲线,并求出最大平衡力矩和功率。
5、凸轮机构设计。
根据所给定的已知参数,确定凸轮的基本尺寸(基圆半径ro、机架lO2O9和滚子半径rr),并将运算结果写在说明书中。
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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081学号:019学生:刘浩然指导老师:***青岛理工大学琴岛学院教务处2010 年12 月23 日《机械原理课程设计》评阅书目录1摘要 .............................................................................. 错误!未定义书签。
1概述 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
2任务: ................................................................................................. 错误!未定义书签。
2 运动分析: ................................................................... 错误!未定义书签。
1. 工作原理及工艺动作过程 ............................................... 错误!未定义书签。
2 导杆机构的运动分析速度分析 ................................................... 错误!未定义书签。
速度分析 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。
加速度分析 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
3导杆机构的动态静力分析 ............................................ 错误!未定义书签。
............................................................................................................. 错误!未定义书签。
分离3,4构件进行运动静力分析, .................................................. 错误!未定义书签。
4总结 ........................................................................ 错误!未定义书签。
5方案比较....................................................................... 错误!未定义书签。
6参考文献....................................................................... 错误!未定义书签。
1摘要1概述机械原理课程是高等学校机械类近机类专业本、专科学生较全面地运用已学过的知识,特别是机械原理部分已学过的知识的知识第一次较全面地对一项工程实际的应用问题从任务分析、调查研究、方案比较、方案确定、绘制出机构运动简图、进行机械运动和动力学分析与设计的基本训练,是该课程的一个重要实践环节。
其目的在于运用已学过的知识培养学生创新能力,用创新思想确定出解决工程实际问题的方案及其有关尺寸,并学会将方案绘制出机构运动简图的能力。
培养学生对确定的机构运动简图进行机构运动分析及动力分析,学会按任务进行调研、实验、查阅技术资料、设计计算、制图等基本技能。
在此基础上初步掌握计算机程序的编制,并能用计算机解决工程技术问题。
学会运用团队精神,集体解决技术难点的能力。
2任务:1.按设计任务书要求调研、比较设计的可能方案,比较方案的优劣,最终确定所选最优设计方案;2.确定杆件尺寸;3.绘制机构运动简图;4.对机械行运动分析,求出相关点或相关构件的参数,如点的位移、速度、加速度;构件的角位移、角速度、角加速度。
列表,并绘制相应的机构运动线图如位移与原动件角曲线;速度与原动转角曲线;加速度与原动件转角曲线;5.根据给定机器的工作要求,在此基础上设计飞轮;6.根据方案对各机构进行运动设计,如对连杆机构按行程速比系数进行设计;对凸轮机构按从动件运动规律设计凸轮轮廓曲线;对齿轮机构按传动比要求设计齿轮减速机构,确定齿轮传动类型,传动比并进行齿轮几何尺寸计算,绘制齿轮啮合图。
按间歇运动要求设计间歇运动机等等;7.要求学生根据设计任务,绘制必要的图纸;8.编制设计计算程序及相应曲线、图形;编写设计说明书。
9.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,图解法的几何概念气清晰、直观,但需逐个位置分别分析设计计算精度较低;解析法精度高,且可对各个位置进行迅速分析计算,但需要有效方便的计算软件。
随着计算机呃普及,计算绘图软件增多,图解法除了用人工绘图分析设计,还出现了利用计算机进行图解设计分析计算,他的精度也可随之提高,同时又保持了形象,直观的优点,因此此法也不失是一种值得提倡的方法。
2 运动分析:1.工作原理及工艺动作过程牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。
刨床工作时, 如图(1-1)所示,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;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。
切削阻力如图(b)所示。
对5点进行速度分析:2 导杆机构的运动分析 速度分析 速度分析取速度比例尺l μ=mmsm01.0对A 点:4A V = 3A V + 34A A V方向:4BO ⊥ A O 2⊥ //B O 4 大小: √4A V =l μ⨯4pa =sm mm mmsm7.0140005.0=⨯Y图(1-1)4ω=AO A l V 44=srad m sm43.149.07.0=34A A V =l μ43a a l =sm mm mm sm 6.0120005.0=⨯ V 5B = V 4B =4ω⨯B O l 4=s m 77.0速度图见图2对于C 点: C V = B V + CB V 方向: //'XX B O 4⊥ BC ⊥ 大小: √C V =l μ⨯pc l =mm sm005.0s m mm 775.0155=⨯ CBV =l μ⨯bc l =mmsm005.0sm mm 18.036=⨯5ω=bcl CBl u V =s rad 5.2速度图见图3加速度分析选取加速度比例尺为a μ=mm s m202.0对于A 点:4A a = n A a 4 + t A a 4 = 3A a + k A A a 34 + 34rA A a 方向: A →4OB O 4⊥ A →2O B O 4⊥ //B O 4 大小: √ √ √由于3A a =22ωA O l 2=234263.4sm KA A a 34=24ω34AA V =2716.1s mnA a 4=24ωA O l 4=210.1s m 已知,由加速度图知:t A a 4=a μ''a n l =216.0sm, rA A a 34=a μ''a k l =216.3s m 。
4A a =24ωB O l 4=210.1s m, 5ω=CB V /BC l = sr 。
加速度图见图4 对于C 点C a = B a + n CB a + tCB a方向://XX B →4O C →B BC ⊥ 大小: √ √由nCB a =25ω⨯BC l = 2152911.0sm,B a =4A a ⨯AO B O l l 44=24090669.4s m已知,根据根据加速度图可得:C a =a μ''c p l =222.0s m,加速度图见图53导杆机构的动态静力分析对位置5点进行动态静力分析取“5”点为研究对象,分离5、6构件进行运动静力分析 已知G 6=700N ,又a c =a c5=0.22m/s 2,那么我们可以计算 F I6= G 6/g×a c = (700/×= N设45R F 与水平导轨的夹角为α,可测得α的大小为 21 由0cos 456=--=∑Fp F F FR I Xα ,∑=-+=0sin 6456G F F FR R Yα可计,NF R 744545=3.19656-=R F分离3,4构件进行运动静力分析,分离3,4构件进行运动静力分析,已知: F R54=F R45=7445N ,G 4=200N 由此可得: F I4 = -G 4/g × a 4 =m N J M S I /14.386.21.1444=⨯-=⨯-=α根据∑=⨯-+⨯+⨯+⨯=0423435424144h F M h F h F h G M R I R I O ,其中1h ,2h ,3h ,4h 分别为4G ,4I F ,54R F ,23R F 作用于4O 的距离(其大小可以测得),可以求得:23R F =8955N 。
由力矢量图------图6知 : 4I R F =4700 N曲柄2进行运动静力分析,作组力体图32R F 作用于2O 的距离为h ,其大小为0.11m所以曲柄上的平衡力矩为:m N h F M R /05.98532=⨯=,方向为逆时针。
4总结经过为期5天的课程设计,我有了很多收获。
首先,我在这次课程设计中,进一步巩固了所学的机械原理知识,对运动分析和受力分析有了进一步的了解,,通过这一次的课程设计,我进一步巩固和加深了所学的基本理论、基本概念和基本知识,培养了自己分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力。
对平面连杆机构有了更加深刻的理解,为后续课程的学习奠定了坚实的基础。
而且,这次课程设计过程中,与同学激烈讨论,团结合作,最终完美的实现了预期的目的,大家都受益匪浅,也对这次经历难以忘怀。
其次通过这次课程设计,对牛头刨床的工作原理及内部各传动机构及机构选型、运动方案的确定以及对导杆机构运动分析有了初步详细精确的了解,这都将为我以后参加工作实践有了很大的帮助。