姚海培的机械原理课程设计牛头刨床说明书
机械原理课程设计---牛头刨床设计计算说明书
1.1 设计题目 牛头刨床
计
任
务
书
1.2 牛头刨床简介 牛头刨床是加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床，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（执行构件之二）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工。 1.3 设计要求及设计参数 要求主执行机构工作行程切削平稳、压力角较小。进给机构压力角不超过许用值。设 计参数如表 1 所示。 表 1 牛头刨床设计参数 曲柄转速 n1 机架 LAC 刨刀行程 H 行程速比系数 K 主执行机构 连杆与导杆之比 LDE/LCD 工作阻力 F(N) 导杆质量 m3(kg) 导杆转动惯量 JS3(kgm2) 滑块质量 m5(kg) 从动件最大摆角 凸轮从动件杆长(mm) 进给机构 推程许用压力角[]推程 回程许用压力角[]回程 滚子半径 rr(mm) 刀具半径 rc(mm) 刨刀阻力曲线如图 4 所示。刨刀在切入、退出工件时均有 0.05H 的空载行程。
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与
说
明
主 要 结 果
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主执行机构分析：
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பைடு நூலகம்
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F Fmax
S 0.05H H 0.05H
图 1 刨刀阻力曲线
图 2 牛头刨床系统图
机械原理课程设计牛头刨床说明书
之阳早格格创做书籍院：河北大教班级：博业：体造教号：指挥教授：目录一、课程安排任务书籍21.处事本理及工艺动做历程22．本初数据及安排央供3二、安排证明书籍41．画机构的疏通简图42.对付位子4面举止速度分解战加速度分解63．对付位子9面举止速度分解战加速度分解9速度分解图：104.对付位子9面举止径背静力分解12心得感受15开辞16参照文件17一、课程安排任务书籍1.处事本理及工艺动做历程牛头刨床是一种用于仄里切削加工的机床.刨床处事时,如图(1-1）所示，由导杆机构2-3-4-5-6戴动刨头6战刨刀7做往复疏通.刨头左止时，刨刀举止切削，称处事路程，此时央供速度较矮而且匀称；刨头左止时，刨刀不切削，称空回路程，此时央供速度较下，以普及死产率.为此刨床采与有慢回效率的导杆机构.刨头正在处事路程中，受到很大的切削阻力，而空回路程中则不切削阻力.切削阻力如图(b）所示.(b)2．本初数据及安排央供Y图（1-1）已知直柄每分钟转数n2，各构件尺寸及沉心位子，且刨头导路x-x位于导杆端面B所做圆弧下的仄分线上.央供做机构的疏通简图，并做机构二个位子的速度、加速度多边形以及刨头的疏通线图.以上真质与后里动背静力分解所有画正在1号图纸上.二、安排证明书籍1．画机构的疏通简图1、以O4为本面定出坐标系，根据尺寸分别定出O2面，B面，C面.决定机构疏通时的安排极限位子.直柄位子图的做法为：与1战8’为处事路程起面战末面所对付应的直柄位子，1’战7’为切削起面战末面所对付应的直柄位子，其余2、3…12等，是由位子1起，顺ω2目标将直柄圆做12仄分的位子（如下图）.图1-2与第I规划的第4位子战第9位子（如下图1-3）.图 1-32. 对付位子4面举止速度分解战加速度分解（a ） 速度分解 与速度比率尺l μ=mmsm001.0对付A 面：4A V = 3A V + 34A A V 目标：4BO ⊥O 2⊥ //O 4 大小： ？ √ ？4A V =l μ⨯4pa =sm mm mm s m673239.0239.673001.0=⨯ 4ω=AO A l V 44=sr mm sm38431.1486334.0673239.0=34A A V =l μ43a a l =s m mm mm s m156326.0326.156001.0=⨯ V 5B = V 4B =4ω⨯B O l 4=sm 747530.0对付于C 面：C V = B V + CB V 目标： //'XX B O 4⊥BC ⊥ 大小： ？ √ ？C V =l μ⨯pc l =mms m001.0s m mm 749708.0708.749=⨯ CB V =l μ⨯bc l =mmsm001.0sm mm 0490895.00895.49=⨯ 5ω=bcl CBl u V =s r 363626.0 速度分解图：图 1-4(b)加速度分解 采用加速度比率尺为a μ=mmsm 2001.0对付于A 面：4A a = n A a 4 + t A a 4 = 3A a + k A A a 34 + 34r A A a 目标：A→4O B O 4⊥ A→2O B O 4⊥//B O 4大小： √ ？ √√ ?由于3A a =22ωA O l 2=234263.4smK A Aa 34=24ω34A A V =2432808.0s mn A a 4=24ωA O l 4=2931975.0s m 已知，根据加速度图1-5可得：t A a 4=a μ''a n l =2549416.0sm ， r A A a 34=a μ''a k l =2298112.3s m .4A a =24ωB O l 4=2081866.1sm ,5ω=CB V /BC l s r .其余还可得出：B a =4A a ⨯AO B O l l 44=2201248.1s mn CBa =25ωBC l =201785.0s m对付于C 面C a =B a +n CBa + tCB a 目标：//XX B→4O C→B BC ⊥大小： ？√√ ？由nCBa =25ω⨯BC l = 201785.0sm ,B a =4A a ⨯AO B O l l 44=2201248.1s m 已知，根据根据加速度图可得：C a =a μ''c p l =2617683.0sm ，t CB a =a μ'''c n l =29942344.0s m加速度分解图：图 1-53．对付位子9面举止速度分解战加速度分解（a ） 速度分解 与速度比率尺l μ=mmsm001.0对付A 面：4A V = 3A V + 34A A V 目标：4BO ⊥O 2⊥ //O 4 大小： ？ √ ？4A V =l μ⨯4pa =sm mm mm s m3289949.09949.328001.0=⨯ 4ω=AO A l V 44=sr mmsm 044034.1315119.03289949.0= 34A A V =l μ43a a l =s m mm mm s m60782497.082497.607001.0=⨯ V 5B = V 4B =4ω⨯B O l 4=sm 56377824.0对付于C 面：C V = B V + CB V 目标： //'XX B O 4⊥BC ⊥大小： ？ √ ？C V =l μ⨯pc l =mms m001.0sm mm 5518355.08355.551=⨯ CB V =l μ⨯bc l =mmsm001.0s m mm 1436768.06768.143=⨯ 5ω=bcl CBl u V =s r 06427.1 速度分解图：图 1-6(b)加速度分解 采用加速度比率尺为a μ=mmsm 2001.0对付于A 面：4A a = n A a 4+ t A a 4 = 3A a + k A A a 34 + 34r A A a 目标： A→4O B O 4⊥ A→2O B O 4⊥ //B O 4大小： √ ？ √√ ?由于3A a =22ωA O l 2=234263.4smKA A a 34=24ω34A A V =226918.1s mn A a 4=24ωA O l 4=24818.343.0s m 已知，根据加速度图1-7可得：t A a 4=a μ''a n l =25498973.2sm ， r A A a 34=a μ''a k l =24106178.2s m4A a =24ωB O l 4=257293.2s m其余还可得出：B a =4A a ⨯AO B O l l 44=24090669.4s mn CBa =25ωBC l =2152911.0s m对付于C 面C a = B a + n CBa + tCB a 目标：//XX B→4O C→B BC ⊥大小： ？ √√ ？由nCBa =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 =2247506.4sm ，t CB a =a μ'''c n l =25366925.0s m加速度分解图：图 1-74. 对付位子9面举止径背静力分解与“9”面为钻研对付象，分散5、6构件举止疏通静力分解，做阻力体如图1─8所示.图 1-8已知G6=700N ，又ac=ac5=4.2475055m/s2,那么咱们不妨估计设45R F 与火仄导轨的夹角为α，可测得α的大小为2.6456785由0cos 456=-=∑αR I XF F F,∑=-+=0sin 6456G F F FR R Yα可估计出717328.30345=R F , 98071.6856=R F 分散3,4构件举止疏通静力分解，杆组力体图如图1-9所示图 1-9已知： FR54=FR45=303.717328N ，G4=200Nm N J M S I /901.8091855.81.1444=⨯-=⨯-=α根据∑=⨯-+⨯+⨯+⨯=0423435424144h F M h F h F h G MR I R I O ，其中1h ，2h ，3h ，4h 分别为4G ,4I F ,54R F ,23R F 效率于4O 的距离（其大小不妨测得），不妨供得：23R F =609.753093N.做力的多边形如图1-10所示图 1-10由图1-10可得：4I R F = 250.04 N对付直柄2举止疏通静力分解，做组力体图如图1-11所示，图 1-1132R F 效率于2O所以直柄上的仄稳力矩为：m N h F M R /0924.1332=⨯=，目标为顺时针.心得感受优好的花朵必须要通过勤劳的汗火灌溉.有启花才有截止,有付出才有支获.通过几天日日夜夜的搏斗，正在教授亲切天指挥下，正在共教们的稀切协共下，天然也有自己的全力战辛酸,那份课程安排毕竟完毕了,内心无比的下兴,果为那是咱们全力的结晶.正在那几天中，我有很多的感受，共时也有我也找到许多的毛病，仅便估计机辅帮画图而止，支配的便近近不敷流利，博业知识也不克不迭流利应用.然而是通过那次试验安排，我感触我有了很挨的普及.其次，通过那次安排我教会了查找一些相闭的工具书籍，并发端掌握了一些安排数据的估计要领；再次，自己的估计机画图火仄也有了一定的普及，并对付所教知识有了进一步的明黑.天然，动做自己的第一次安排，其中肯定有太多的缺累，期视正在以后的安排中，不妨得到改正，使自己日益臻于老练，博业知识日益深薄.我正在那次安排中感触了合做的力量，巩固了自己的团队粗神.那将使我受益末死.“功到自然成.”惟有通过不锻炼,自己才搞驱逐更大的挑拨战机逢,我疑赖我自己一定不妨正在锻炼发展.开辞本论文是正在李教授亲自指挥下完毕的.导师正在教业上给了我很大的帮闲，使我正在真验历程中预防了许多无为的处事.导师敷衍了事、宽紧认果然治教做风，粗益供粗、诲人不倦的教者风范，以及正直无公、磊降漂亮的下尚性格，更让我明黑许多搞人的讲理，正在此我对付教授表示忠心的感动！参照文件4.《板滞本理教程.》申永胜主编. 北京：浑华大教出版社， 19995.《板滞本理》邹慧君等主编，下等培养出版社，19996.《连杆机构》伏我默J主编，板滞工业出版社7.《机构分解与安排》华大年等主编，纺织工业出版社8.《板滞疏通规划安排脚册》邹慧君主编，上海接通大教出版社9.《板滞安排>>吴克脆，于晓黑，钱瑞明主编. . 北京：下等培养出版社，200310.《板滞安排>>.龙振宇主编. 北京：械工业出版社，200211. 《板滞安排前提（第四版）》杨可桢，程光蕴主编. . 北京：下等培养出版社，199912.《板滞安排前提（下册）》弛莹主编.. 北京：板滞工业出版社， 199713.《板滞安排（板滞安排前提Ⅱ）》周坐新主编. . 沉庆：沉庆大教出版社， 199614.《板滞系统安排》墨龙根，黄雨华主编. 北京：板滞工业出版社， 199015.《板滞安排教》黄靖近，龚剑霞，贾延林主编. 北京：板滞工业出版社， 199916.《板滞安排脚册》缓灏，第二版. 北京：板滞工业出版社， 200017.《安排要领教》黄杂颍主编，板滞工业出版社18.《板滞传动安排脚册》江耕华等主编，煤冰工业出版社19. 《板滞本理》（第六版）孙桓等主编下等培养出版社20.《板滞本理课程安排指挥书籍》罗洪田编著下等培养出版社21.《板滞本理教教大目》造定人弛枯江22. 板滞本理郑文经吴克脆等主编。
机械原理课程设计说明书(牛头刨床)
课程设计说明书课题名称：机械原理课程设计学院：机械工程学院专业班级：学号：学生：指导老师：高中庸广西科技大学机械学院教务处2013年03月5日目录广西科技大学课程设计说明书 (1)目录 (2)前言 (3)1第2和第18′点的机构简图 (4)2 导杆机构的运动分析 (6)3导杆机构的动态静力分析 (10)4飞轮设计 (13)5凸轮机构设计 (13)6总结语14 7参考文献 (15)前言1.本次机械原理课程设计课题为：牛头刨床机构分析（I）2.设计目的：完成工程师的基本训练；回顾教材所学知识，综合使用所学知识，进一步加深印象；培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力，使学生对于机械运动学和动力学的分析和设计有一个较完整的概念；提高综合能力，包括使用技术资料能力、计算能力、分析能力、作图能力、合作能力等。
3.设计要求完成的任务：（1）画两指定位置的机构运动简图；（2）绘制从动件运动线图（位移—时间线图、速度—时间线图、加速度—时间线图）；（3）对所负责位置进行速度、加速度分析，列方程，作多边形；（4）对所负责位置进行受力分析，作受力多边形，求出2杆的平衡力矩M b值；（5）设计凸轮轮廓；（6）飞轮转动惯量J F的计算;(7)绘制齿轮轮廓；（8）编写说明书。
4.经过一周半的努力，我胜利完成了以上任务。
通过这次设计，我的综合能力得到了应有的提高，达到了预期的目的。
这次设计，有着重要的意义。
我不仅回顾了上学期所学知识，还懂得了各个机构间可以相互配合使用，以实现我们想要的机械运动。
在绘图的过程中，我发现了自己存在的问题，并及时更正。
通过和同学讨论、合作，促进了同学间的交流。
1第2和第18′点的机构简图（见附图A1一张、A2两张）《机械原理课程设计》评阅书2 导杆机构的运动分析2.1 “2”点速度分析取曲柄位置“2”进行速度分析。
因构件2和3在A处的转动副相连，故V A3=V A2，，其大小等于w2·l O2A，方向垂直于O2 A线，指向与w2一致。
机械原理课程设计牛头刨床说明书
之五兆芳芳创作学校：河南大学班级：专业：机制学号：指导老师：目录一、课程设计任务书21.任务原理及工艺动作进程22．原始数据及设计要求3二、设计说明书41．画机构的运动简图42.对位置4点进行速度阐发和加快度阐发63．对位置9点进行速度阐发和加快度阐发9速度阐发图：104.对位置9点进步履态静力阐发12心得体会15谢辞16参考文献17一、课程设计任务书1.任务原理及工艺动作进程牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床.刨床任务时,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，称任务行程，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.为此刨床采取有急回作用的导杆机构.刨头在任务行程中，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.(b)2．原始数据及设计要求Y图（1-1）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、加快度多边形以及刨头的运动线图.以上内容与前面动态静力阐发一起画在1号图纸上.二、设计说明书1．画机构的运动简图1、以O4为原点定出坐标系，按照尺寸辨别定出O2点，B点，C点.确定机构运动时的左右极限位置.曲柄位置图的作法为：取1和8’为任务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标的目的将曲柄圆作12等分的位置（如下图）.图1-2取第I计划的第4位置和第9位置（如下图1-3）.图 1-32. 对位置4点进行速度阐发和加快度阐发（a ） 速度阐发 取速度比例尺l μ=mmsm001.0对A 点：4A V = 3A V + 34A A V 标的目的：4BO ⊥A O 2⊥ //B O 4 大小： ？ √ ？4A V =l μ⨯4pa =sm mm mm s m673239.0239.673001.0=⨯ 4ω=AO A l V 44=sr mm sm38431.1486334.0673239.0=34A A V =l μ43a a l =s m mm mm s m156326.0326.156001.0=⨯ V 5B = V 4B =4ω⨯B O l 4=sm 747530.0对于C 点：C V = B V + CB V 标的目的： //'XX B O 4⊥BC ⊥ 大小： ？ √ ？C V =l μ⨯pc l =mms m001.0s m mm 749708.0708.749=⨯ CB V =l μ⨯bc l =mmsm001.0sm mm 0490895.00895.49=⨯ 5ω=bcl CBl u V =s r 363626.0 速度阐发图：图 1-4(b)加快度阐发 选取加快度比例尺为a μ=mmsm 2001.0对于A 点：4A a = n A a 4 + t A a 4 = 3A a + k A A a 34 + 34r A A a 标的目的：A→4O B O 4⊥ A→2O B O 4⊥//B O 4大小： √ ？ √√ ?由于3A a =22ωA O l 2=234263.4smK A Aa 34=24ω34A A V =2432808.0s mn A a 4=24ωA O l 4=2931975.0s m 已知，按照加快度图1-5可得：t A a 4=a μ''a n l =2549416.0sm ， r A A a 34=a μ''a k l =2298112.3s m .4A a =24ωB O l 4=2081866.1sm ,5ω=CB V /BC l s r .另外还可得出：B a =4A a ⨯AO B O l l 44=2201248.1s mn CBa =25ωBC l =201785.0s m对于C 点C a =B a +n CBa + tCB a 标的目的：//'XX B→4O C→B BC ⊥大小： ？√√ ？由nCBa =25ω⨯BC l = 201785.0sm ,B a =4A a ⨯AO B O l l 44=2201248.1s m 已知，按照按照加快度图可得：C a =a μ''c p l =2617683.0sm ，t CB a =a μ'''c n l =29942344.0s m加快度阐发图：图 1-53．对位置9点进行速度阐发和加快度阐发（a ） 速度阐发 取速度比例尺l μ=mmsm001.0对A 点：4A V = 3A V + 34A A V 标的目的：4BO ⊥A O 2⊥ //B O 4 大小： ？ √ ？4A V =l μ⨯4pa =sm mm mm s m3289949.09949.328001.0=⨯ 4ω=AO A l V 44=sr mmsm 044034.1315119.03289949.0= 34A A V =l μ43a a l =s m mm mm s m60782497.082497.607001.0=⨯ V 5B = V 4B =4ω⨯B O l 4=sm 56377824.0对于C 点：C V = B V + CB V 标的目的： //'XX B O 4⊥BC ⊥大小： ？ √ ？C V =l μ⨯pc l =mms m001.0sm mm 5518355.08355.551=⨯ CB V =l μ⨯bc l =mmsm001.0s m mm 1436768.06768.143=⨯ 5ω=bcl CBl u V =s r 06427.1 速度阐发图：图 1-6(b)加快度阐发 选取加快度比例尺为a μ=mmsm 2001.0对于A 点：4A a = n A a 4+ t A a 4 = 3A a + k A A a 34 + 34r A A a 标的目的： A→4O B O 4⊥ A→2O B O 4⊥ //B O 4大小： √ ？ √√ ?由于3A a =22ωA O l 2=234263.4smKA A a 34=24ω34A A V =226918.1s mn A a 4=24ωA O l 4=24818.343.0s m 已知，按照加快度图1-7可得：t A a 4=a μ''a n l =25498973.2sm ， r A A a 34=a μ''a k l =24106178.2s m4A a =24ωB O l 4=257293.2s m另外还可得出：B a =4A a ⨯AO B O l l 44=24090669.4s mn CBa =25ωBC l =2152911.0s m对于C 点C a = B a + n CBa + tCB a 标的目的：//'XX B→4O C→B BC ⊥大小： ？ √√ ？由nCBa =25ω⨯BC l = 2152911.0sm ,B a =4A a ⨯AO B O l l 44=24090669.4s m 已知，按照按照加快度图可得：C a =a μ''c p l =2247506.4sm ，t CB a =a μ'''c n l =25366925.0s m加快度阐发图：图 1-74. 对位置9点进步履态静力阐发取“9”点为研究对象，别离5、6构件进交运动静力阐发，作阻力体如图1─8所示.图 1-8已知G6=700N ，又ac=ac5=4.2475055m/s2,那么我们可以计较设45R F 与水平导轨的夹角为α，可测得α的大小为2.6456785由0cos 456=-=∑αR I XF F F,∑=-+=0sin 6456G F F FR R Yα可计较出717328.30345=R F , 98071.6856=R F 别离3,4构件进交运动静力阐发，杆组力体图如图1-9所示图 1-9已知： FR54=FR45=303.717328N ，G4=200Nm N J M S I /901.8091855.81.1444=⨯-=⨯-=α按照∑=⨯-+⨯+⨯+⨯=0423435424144h F M h F h F h G MR I R I O ，其中1h ，2h ，3h ，4h 辨别为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 =609.753093N.作力的多边形如图1-10所示图 1-10由图1-10可得：4I R F = 250.04 N对曲柄2进交运动静力阐发，作组力体图如图1-11所示，图 1-1132R F 作用于2O所以曲柄上的平衡力矩为：m N h F M R /0924.1332=⨯=，标的目的为逆时针.心得体会美丽的花朵必须要通过辛勤的汗水浇灌.有开花才有结果,有支出才有收获.通过几天日日夜夜的斗争，在老师亲切地指导下，在同学们的密切配合下，当然也有自己的努力和辛酸,这份课程设计终于完成了,心里无比的欢快,因为这是我们努力的结晶.在这几天中，我有良多的体验，同时也有我也找到许多的毛病，仅就计较机帮助画图而言，操纵的就远远不敷熟练，专业知识也不克不及熟练应用.但是通过这次实践设计，我觉得我有了很打的提高.其次，通过这次设计我学会了查找一些相关的东西书，并初步掌握了一些设计数据的计较办法；再次，自己的计较机画图水平也有了一定的提高，并对所学知识有了进一步的理解.当然，作为自己的第一次设计，其中肯定有太多的缺乏，希望在今后的设计中，能够得到更正，使自己日益臻于成熟，专业知识日益深厚.我在这次设计中感应了协作的力量，增强了自己的团队精神.这将使我受益终生.“功到自然成.”只有通过不锻炼,自己才干迎接更大的挑战和机会,我相信我自己一定能够在锻炼成长.谢辞本论文是在李老师亲自指导下完成的.导师在学业上给了我很大的帮忙，使我在实验进程中避免了许多无为的任务.导师一丝不苟、严谨认真的治学态度，精益求精、诲人不倦的学者风采，以及正直无私、磊落大度的崇高品格，更让我明白许多做人的道理，在此我对老师暗示衷心的感激！参考文献4.《机械原理教程.》申永胜主编. 北京：清华大学出版社， 19995.《机械原理》邹慧君等主编，初等教育出版社，19996.《连杆机构》伏尔默J主编，机械产业出版社7.《机构阐发与设计》华大年等主编，纺织产业出版社8.《机械运动计划设计手册》邹慧君主编，上海交通大学出版社9.《机械设计>>吴克坚，于晓红，钱瑞明主编. . 北京：初等教育出版社，200310.《机械设计>>.龙振宇主编. 北京：械产业出版社，200211. 《机械设计根本（第四版）》杨可桢，程光蕴主编. . 北京：初等教育出版社，199912.《机械设计根本（下册）》张莹主编.. 北京：机械产业出版社， 199713.《机械设计（机械设计根本Ⅱ）》周立新主编. . 重庆：重庆大学出版社， 199614.《机械系统设计》朱龙根，黄雨华主编. 北京：机械产业出版社， 199015.《机械设计学》黄靖远，龚剑霞，贾延林主编. 北京：机械产业出版社， 199916.《机械设计手册》徐灏，第二版. 北京：机械产业出版社， 200017.《设计办法学》黄纯颍主编，机械产业出版社18.《机械传动设计手册》江耕华等主编，煤炭产业出版社19. 《机械原理》（第六版）孙桓等主编初等教育出版社20.《机械原理课程设计指导书》罗洪田编著初等教育出版社21.《机械原理教学大纲》制定人张荣江22. 机械原理郑文经吴克坚等主编。
机械原理课程设计牛头刨床说明书
机械原理课程设计牛头刨床说明书一、引言本文为机械原理课程设计牛头刨床的说明书，旨在介绍牛头刨床的结构、原理、使用方法以及维护保养等方面的内容，希望能对使用者有所帮助。
二、牛头刨床的结构与原理牛头刨床是一种用于刨削板材表面的机床，主要由机床床身、工作台、电机、导轨以及滑块等部件组成。
其工作原理是通过工作台上的牛头将木材压住并将其通过旋转的铣刀刨削出所需的形状。
同时，导轨和滑块的设计能够确保工作台能够进行稳定的上下移动以及平移。
三、牛头刨床的使用方法在使用牛头刨床时，首先需要将待加工的木材放在工作台上。
接着，按照所需的形状设计好牛头，并将其固定在工作台的卡箍上。
然后，开启电机，调整刨床刀具的高度和位置，开始进行刨削加工。
在加工过程中，需要保持稳定的物料进给速度和足够的润滑，以保证刨削的精度和质量。
四、牛头刨床的维护保养为了确保牛头刨床的正常运行，需要定期进行维护与保养。
首先，每天需要清理机床内部和机械表面的灰尘和碎屑，以保持机床的清洁和卫生。
其次，每周需要检查牛头和铣刀的状态，并在需要时进行维修或更换。
另外，还应该保持机床的导轨和滑块润滑充足，确保加工精度和刨削质量。
五、注意事项在使用牛头刨床时，需要特别注意安全事项。
首先，要保持机床周围的环境整洁、明亮，防止伤害事故的发生。
其次，需要正确穿戴工作服和工作手套，防范手部伤害。
同时，加工时应该保持注意力集中，避免加工过程中的疏忽。
最后，在进行加工前必须确保机床的各项控制仪器如电源、导轨等功能齐全、可用。
以上为机械原理课程设计牛头刨床说明书的内容，希望能为使用者提供帮助和指导，促进机械制造领域的发展和进步。
机械原理牛头刨床课程设计说明书
机械原理牛头刨床课程设计说明书一、设计目标本课程设计旨在通过设计和制作一个机械牛头刨床，使学生能够熟悉机械原理相关知识，并培养其机械设计和制造的能力。
二、设计要求1. 设计一个适用于木材刨削的牛头刨床，能够实现刨削操作。
2. 设计结构合理，刨削效果良好，安全可靠。
3. 刨削精度要求达到工业标准。
三、设计内容1. 刨床结构设计：a. 确定刨床的主要组成部分，包括床身、工作台、横梁、进给装置等。
b. 设计床身和工作台的结构，确定材料和尺寸。
c. 设计横梁的结构，确保刨床具有足够的强度和刚度。
d. 设计进给装置，以满足刨削的速度和精度要求。
2. 主动传动系统设计：a. 选择适当的传动方式，如皮带传动、齿轮传动等。
b. 设计传动比，以满足刨削速度要求。
c. 选取适当的传动元件，如电机、皮带轮、齿轮等。
3. 刨削工具设计：a. 选择适当的刨削刀具，如牛头刨刀。
b. 设计刨削刀头的结构和尺寸，以满足刨削要求。
4. 安全保护装置设计：a. 设计适当的安全装置，保证操作人员的安全。
b. 设计急停装置，以应对突发情况。
五、设计步骤1. 确定设计目标和要求，了解使用环境和条件。
2. 进行初步设计，包括结构设计、传动系统设计、刨削工具设计和安全保护装置设计。
3. 进行详细设计，确定各个零件的尺寸和形状。
4. 制作和加工零件，组装刨床。
5. 进行试验和调整，测试刨床的性能和刨削效果。
6. 完善设计和制作文档，撰写课程设计报告。
六、设计成果通过完成本课程设计，学生将获得一个机械牛头刨床的制作经验，并掌握机械原理相关知识。
同时，学生还将培养出良好的团队合作能力和工程实践能力。
机械原理牛头刨床课程设计说明书
机械原理牛头刨床课程设计说明书【课程设计说明书】机械原理牛头刨床一、设计要求设计一台工业用牛头刨床，实现对工件的加工和修整。
具体要求如下：1. 切削平面尺度：500mm×300mm；2.设计应符合牛头刨床机床的常见设计规范，确保机床的稳定性和可靠性；3.确定合适的传动方式，保证工作台的运动平稳、精度高；4.配备适用于牛头刨床的刀具，并设计合理的刀具固定装置；5.设计合适的工作台升降装置，以便对工件进行修整和加工；6.需要制作完整的设计图纸，包括总装图、零件图、工艺图、总体尺寸图等。
二、设计方案1.结构设计：本设计采用C型床身结构，床身采用优质铸铁材料，具有足够的刚性和稳定性。
设计采用铸造床身而非焊接结构，以确保床身的牢固性和寿命。
2.传动方式：采用液压传动和滚珠丝杠传动相结合的方式，保证牛头刨床的刨削平稳性和精确度。
使用液压缸控制工作台的下行速度，滚珠丝杠传动确保工作台的升降精度。
3.刀具固定装置：设计使用可调节的夹具和刀架装置，以便进行不同尺寸工件的加工。
采用刀架的固定方式，提高切削精度和稳定性。
4.工作台调整装置：使用螺杆和手柄的组合进行工作台的调整和锁定，确保工作台的位置在切削过程中保持稳定。
三、关键技术分析1.床身结构设计：床身是整个牛头刨床的基础，需要具备足够的刚性和稳定性。
采用C型床身结构可以有效避免因切削过程中产生的振动对加工质量的影响。
2.传动系统设计：液压传动和滚珠丝杠传动结合，确保切削平稳和升降精度。
液压系统可根据切削要求调节下行速度，滚珠丝杠传动可以精确控制工作台的升降位置。
3.刀具固定方式设计：可调节的夹具和刀架结合，使得牛头刨床可以适应不同尺寸工件的加工。
刀架的固定方式可以提高切削精度和稳定性。
4.工作台调整装置设计：使用螺杆和手柄的组合进行工作台的调整和锁定，使得工作台的位置在切削过程中保持稳定。
确保工件加工精度和切削平面的平整。
四、设计结果经过详细设计和计算，本课程设计的机械原理牛头刨床满足设计要求，具备较高的稳定性、精确度和操作性。
机械原理课程设计说明书牛头刨床
机械原理课程设计说明书牛头刨床一、设计题目牛头刨床的机械原理设计二、设计目的本次课程设计的目的是通过对牛头刨床的设计，深入理解机械原理中机构的运动和动力传递，掌握机械设计的基本方法和步骤，提高分析和解决实际工程问题的能力。
三、原始数据及设计要求1、刨削行程长度：＿___mm2、刨削速度：＿___m/min3、行程速比系数：＿___4、刨刀工作行程时的平均切削力：＿___N5、刨刀空行程时的平均阻力：＿___N设计要求：1、绘制机构运动简图。
2、对机构进行运动分析和动力分析。
3、确定电动机的功率和转速。
4、设计主要零部件的结构尺寸。
四、机构的选择和工作原理牛头刨床通常采用曲柄摇杆机构来实现刨刀的往复直线运动。
其工作原理是：电动机通过皮带传动将动力传递给飞轮，飞轮带动曲柄旋转，曲柄通过连杆带动摇杆摆动，摇杆与滑枕相连，从而使滑枕带动刨刀作往复直线运动。
五、运动分析1、位移分析设曲柄长度为 r，连杆长度为 l，摇杆长度为 a，偏距为 e。
以曲柄转角φ 为自变量，根据几何关系可以得到摇杆的摆角θ 和滑枕的位移 s 的表达式。
2、速度分析对位移方程求导，可以得到摇杆的角速度ω 和滑枕的速度 v 的表达式。
3、加速度分析对速度方程求导，可以得到摇杆的角加速度ε 和滑枕的加速度 a 的表达式。
六、动力分析1、工作阻力分析根据刨削工艺要求，确定刨刀在工作行程和空行程中的阻力变化规律。
2、惯性力分析计算各构件的质量和转动惯量，根据加速度分析结果计算惯性力。
3、平衡分析考虑惯性力和工作阻力，对机构进行平衡分析，以减小振动和冲击。
七、电动机的选择1、计算工作功率根据刨削力和刨削速度，计算刨削工作所需的功率。
2、考虑传动效率考虑皮带传动、齿轮传动等的效率，计算电动机所需的输出功率。
3、选择电动机根据所需功率和转速，选择合适的电动机型号。
八、主要零部件的设计1、曲柄和连杆的设计根据受力情况和运动要求，确定曲柄和连杆的材料、尺寸和结构形式。
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机械原理课程设计计算说明书设计题目：牛头刨床设计学校：广西工学院院（系）：机械工程系班级：机自Y102班姓名：姚海培学号：201000103057指导教师：罗玉军时间：2月13日至2月24日共两周2012年2月24日目录：一、课程设计的目的与要求 (2)二、设计正文 (2)1、设计题目 (2)2、牛头刨床机构简介 (2)3、机构简介与设计数据 (4)4、设计内容 (5)三、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计 (11)四、飞轮转动惯量的确定 (14)五、齿轮机构的设计 (15)六、参考文献 (16)七、心得体会 (16)八、附件 (17)一、课程设计的目的与任务1、目的机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程，他是机械原理课程学习过程中的一个重要实践环节。
其目的是以机械原理课程的学习为基础，进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养学生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，使学生熟悉机械系统涉及的步骤及方法，其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等，并进一步提高计算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。
2、任务本课程设计的任务是对牛头刨床的机构选型、运动方案的确定；对导杆机构进行运动分析和静力分析。
并在此基础上确定飞轮的转动惯量，设计牛头刨床上的凸轮机构和齿轮机构。
二、设计正文(详情见A1图纸)1、设计题目：牛头刨床1)为了提高工作效率，在空车回程时刨刀快速退回，即要有急回运动，行程速比系数在1.4左右。
2）为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量，在工作行程时，刨刀要速度平稳，切削阶段刨刀应近似匀速运动。
3）曲柄转速在60r/min，熬到的行程在300mm左右为好，切削阻力约为7000N，其运动规律如图所示。
2、牛头刨床机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图4-1。
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（在切削的前后各有一段约5H的空刀距离，见图4-1，b），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小电动机容量。
3、机构简介与设计数据3.1.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，称工作切削。
此时要求速度较低且均匀，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。
为此刨床采用急回作用得导杆机构。
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与棘轮机构带动螺旋机构，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，故需装飞轮来减小株洲的速度波动，以减少切削质量和电动机容量。
4、设计内容导杆机构的运动分析4.1、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所作的圆弧高的平分线上。
要求：做机构的运动简图，并作机构两位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。
以上内容与后面的动静力分析一起画在1号图纸上。
4.2、画机构的运动简图1）以O4为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出O2点，B点，C点。
确定机构运动时的左右极限位置。
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）。
取第Ⅱ方案的第“4”位置（详情见A1图纸）。
4.3、机构运动分析4.3.1速度分析（1）曲柄位置“4”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图）取曲柄位置“4”进行速度分析。
因构件2和3在A处的转动副相连，故V A2=V A3，其大小等于W2l O2A，方向垂直于O2 A线，指向与ω2一致。
ω2=2πn2/60 rad/s=6.69rad/sυA3=υA2=ω2·l O2A=6.69×0.09m/s=0.602m/s（⊥O2A）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υA4=υA3 +υA4A3大小? √?方向⊥O4B ⊥O2A ∥O4B取速度极点P，速度比例尺µv=0.005(m/s)/mm ,作速度多边形（如图A1图纸上的速度多边形图）由速度多边行可知，υA4=Pa4•μv=118×0.005=0.59m/sυA4A3=a3a4•μv=23×0.005=0.115m/s用速度影像定理求得，υb5=υb4=υA4·O4B/O4A=0.59×﹙580÷436﹚=0.7848m/sω4=υA4/L04A=0.59÷0.436=1.3532rad/s又取构件五作为研究对像，列速度矢量方程，得υC5 = υB5 + υC5B5大小? √?方向∥XX⊥O4B⊥BC取速度极点P，速度比例尺μv=0.005(m/s)/mm,由速度多边形图可知，υC5=Pc5·μv=153×0.005=0.765m/sυC5B5=b5c5·μv=9×0.005=0.045m/sωcb=υC5/LCB=0.765÷(0.58×0.3)=4.3965rad/s4.3.2、加速度分析取曲柄位置“4”进行加速度分析。
因构件2和3在A点处的转动副相连，故a n A2=a n A3,其大小等于ω22l O2A,方向由A指向O2。
ω2=6.69rad/s,a n A3=a n A2=ω22·L O2A=6.69²×0.09m/s2=4.028049m/s2取3、4构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得：a A4 = a n+ a A4τ= a A3n + a A4A3K + a A4A3rA4大小: ? ω42l O4A? √ 2ω4υA4A3?方向：? B→A ⊥O4B A→O2⊥O4B∥O4B取5构件为研究对象,列加速度矢量方程,得a c5=a B5 + a c5B5n + a c5B5τ大小? w42Lbo4w52 Lbc ?方向∥XX ∥a4 c→b ⊥BC取加速度极点为π,加速度比例尺µa=0.02（m/s2）/mm,做加速度多变行（图如A1图上的加速度多边行图），由加速度多边形得，ω4=υA4/ l O4A=0.59÷0.436=1.352rad/sυC5B5=55c b·μv=9×0.005=0.045m/sa n A4=ω4²Lo4A=1.3532²×0.436=0.798m/s²a A4A3k=2×ω4υA4A3=2×1.3532×0.115=0.310m/s²a B5=ω4²O4B=1.3532²0.58=1.060m/s²a c5B5n= w5²BC=4.3965²×0.174=3.36m/s²a A4= a A3 =πa4′·μa=43×0.02m/s=0.86m/s2,α4＇= a A4 / L O4A=0.86÷0.436=1.972477rad/s2用加速度影象法求得a B5 = a B4 =63×0.02=1.26 m/s2所以a c=0.02×(π’c’)=35×0.02=0.60m/s²4.3.3、总结4点的速度和加速度值以速度比例尺µ=(0.005m/s)/mm和加速度比例尺µa=(0.02m/ 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下图1-2，1-3，并将其结果列入表格（1-2）表格1-14、机构动态静力分析2）导杆机构机构运态静力分析已知各构件的重量G（曲柄2、滑块3和连杆5的重量都可忽略不计），导杆4绕重心的转动惯量Js4及切削力P的变化规律。
要求求各运动副中反作用力及曲柄上所需要的平衡力矩。
以上内容做在运动分析的同一张图纸上。
动态静力分析过程：取“4”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，作阻力体受力图如A1图所示，已知P=9000N，G6=800N，又a c=0.6m/s²,那么我们可以计算F I4=-m6×a c =- G6/g×a c=-800/10×0.60=-56N又ΣF = P + G6 + F14 + F45 + F RI6 =0方向：∥x轴∥y轴与a c反向∥BC ∥y轴大小： 9000 800 -m6a6 ? ?作力多边行如图1-7所示，选取力比例尺µP=100N/mm。
由力多边形得：F R45=CD·µN=93×100=9300NF R16= AD·µN=4×100N=400N分离3,4构件进行运动静力分析，杆组力体图如A1图上所示已知：F R54=-F R45=9300N，G4=220Na S4=a A4·l O4S4/l O4A=0.96×290/436=0.6385m/s²αS4=α4=1.26÷0.58=2.1724 rad/s2可得构件4上的惯性力F I4=-G4/g×a S4=-220/10×2.1724=-47.7928N方向与a S4运动方向相反惯性力偶矩M S4=-J S4·αS4=-1.2×2.1724= -2.60688N·m方向与α4运动方向相反（逆时针）将F I4和M S4将合并成一个总惯性力F´S4（=F I4）偏离质心S4的距离为h S4= M S4/ F I4=-2.60688÷-47.7928=0.05454m其对S4之矩的方向与α4的方向相反（逆时针）取构件4为受力平衡体，对A点取矩得：在图上量取所需要的长度l AB=144 mm l S4A=144 mm l O4A=436mmΣM A=F R54cos2。