牛头刨床机械传动系统方案设计说明书.

牛头刨床机械传动系统方案设计说明书.
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目录

第一章设计任务…………………………………………………………… 2页第二章总体设计…………………………………………………………… 5页

2.1 确定传动方案……………………………………………………5 页

2.2 刨床选择合适的电机类型……………………………………6 页

2.3V带设计……………………………………………9页

2.4齿轮1设计……………………………………………12页

2.5 齿轮2设计…………………………………………………16 页

2.6 轴I设计…………………………………………………20页

2.7 轴I的受力分析……………………………………………21页

2.8 轴II设计…………………………………………………25 页

2.9 轴 III设计………………………………………………31 页

2.10 轴 III的受力分析……………………………………………33 页

2.11 轴承寿命计算……………………………………………38页

2.12 键的选择和校核………………………………………40 页

2.13 联轴器及润滑、密封方式的选择和设计………………42 页

2.14 减速器箱体相关尺寸的设计…………………………………43 页第三章个人总结………………………………………………………45页参考文献………………………………………………………47页

第一章设计任务设计结果

1.1、课程设计题目:牛头刨床机械传动系统方案设计

1.2、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作的

平面切削加工的机床。如图1为其参考示意图。电动机经过减速传动装置

(皮带和齿轮传动)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,由摆动从动件盘形凸轮机构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

设计结果

2、传动轴零件图1张;传动零件1张,均要求计算机采用A3图纸出图,图纸

格式为留装订边,标题栏、明细栏参考机械设计手册国标规定;

3、设计说明书一份(应包含设计主要内容,在说明书中列出必要的计算公式、

设计计算的全部过程。),可打印,封面格式见《机械设计课程设计指导书》;

4、以组为单位进行答辩,答辩要求制作PPT。

1.7、设计时间:16周-17周

第二章总体设计 2.1确定传动方案设计结果传动方案图解如下:

2.2刨床选择合适的电机类型: 设计结果

按照工作要求和工作条件选用Y 系列三相笼型异步电动机,同步转速

1500r/min,执行机构的传动效率按0.95计算,系统有过载保护。

1. 根据要求取步转速 n

同=1500 r /min

2. 根据扭头刨床设计数据知有效工作行程 H=0.31 m

3. 工作机有效功率为

P w =6048.90阻??F H =60

48

45001.30.90???=1004.4(w )(减速后输出效率)

4.

所以电机所需要的工作效率为:

P 入=

传效

联轴轴承出入

ηηηηη????32带P

=

5

.908.909.908.906.90.4

10043

2????=1206(w ) (其中传效联轴轴承出ηηηηη????带分别是:V 带轮、齿轮、轴承、 联轴器传动的传动效率及总的传动效率)

5.

为增加电机的应对突变载荷的性能,需要提升它的工作效率,即: P ed =1.3P 入=1.3?1206=1567.8(w )

根据以上的计算结果查询机械设计课程指导书, 选取型号为Y90L —4,其P 额=1.5 KW ,n

满=1400 r/min

的电机。 电机型号Y90L —4

6.

计算传动装置的总传动∑i 比并分配传动比:

总传动比∑i 为 ∑i =

17.2948

1400==w m n n

轮1的传动比 i 2=3.7 齿轮2的传动比 i 3=2.6 由于n

出=

3

21i i i n ??满,可推出带传动的传动比i 1 i 1=

32i i n n ??出满=.6

2.73481400

??=3.03

7.

计算传动装置各轴的转速: 轴Ⅰ n 1=1400 r/min

轴Ⅱ n 2=

11i n =3

.031400=462.05 (r/min ) 轴Ⅲ n 3=

22i n =.7

35.0462=124.9 (r/min ) 轴Ⅳ n 4=33i n =.6

2.9124=48.03 (r/min ) 8.

各轴输入的功率 轴Ⅰ P 1=P

入=1.206 kw

轴Ⅱ P 2=P

入?

η带=1.206×0.96=1.158 (kw)

轴Ⅲ P 3=P 2?η齿1?

η

轴承=1.158×0.98×0.99=1.123(kw )

轴Ⅳ P 4=P 3?η

齿2?

η

轴承=1.123×0.98×0.99=1.090 (kw )

联轴器输入功率 P 5=P 4?η轴承=1.090×0.99=1.079 (kw )

9. 各轴输入的转矩

电动机轴的输出转矩T d 为

2.3 V 带设计 设计结果

1. 确定计算功率P ca

查表得工作情况系数K A =1.1,故P ca =K A P =1.1×1.206=1.3266(kw ) 2. 选择V 带的带型

根据P CA 、n 1由图选择Z 型。 Z 型 3. 确定带轮的基准直径d d 并验算带速v

1) 初选小带轮的基准直径d d 1。由表8—6和表8—8,可得取小带轮的基

准直径d d 1=71mm d d 1=71mm 2) 验算带速v 。

V=

10006011???n d d π=1000

601400

71??? π =5.2 (m/s)

因为5m/s

.d d 2=i ·d d 1=3.03×71=215.13(mm)

根据表可知圆整为d d 2=224mm d d 2=224mm 4. 确定V 带的中心距a 和基准长度L d 1) 计算V 带的中心距a

0.7(d 1d +d 2d )≤a 0≤2(d 1d +d 2d ) 0.7(71+224)≤a 0≤2(71+224) 206.5≤a 0≤590 初定中心距a 0=400mm.

2) 由式计算带所需的基准长度

L d 0=2a 0+2π

(d d 1+d d 2)+0124)(2a d d d d -

={2×400+2

π

× 295+40041532?}=1278(mm )

设计结果 由表8-2选带的基准长度L d=1250mm. L d=1250mm

3) 按式计算实际中心距a 0

a =a 0+

2

d d L L -=(400+14) =414(mm )

5. 验算小带轮上的包角α

α=180°-(d d 2-d d 1)

a 3.57=180°-153*414

3

.57=158.82°≥90° a=158.82° 6. 计算带的根数z

1) 计算单根V 带的额定功率P r

由d d1=71mm 和n 1=1400r/min ,查表得P 0=0.294kw

查表8-5得△P 0=0.03 kw

查表得K α=0.942,KL=1.11,于是

P r =(P 0+△P 0)*K α*K L =(0.294+0.03)×0.942×1.11=0.339(KW ) 2) 计算V 带的根数z .

Z =

r P ca P =339

.03266

.1=3.9 取4根。 V 带取4根 7. 计算单根V 带的处拉力的最小值(F 0)min

由表A 型带的单位长度质量q =0.1kg/m,所以 (F 0)min=500

2)5.2(qv v

z P K ca

K +??-?αα

=[500×

2

.54942.03266

.1)942.05.2(???-+0.06×5.22]

=54.37(N)

应使带的实际处拉力F 0>(F 0)min.

2.4 齿轮1设计 设计结果

1、 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

① 按图10-23所示的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动。 ② 插床为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。 ③ 材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr (调质), 小齿轮40Cr

硬度为280HBS ,大齿轮材料为45钢,硬度为240HBS ,二者材料 大齿45钢 硬度差为40HBS 。

④ 选小齿轮齿数Z 1=24,大齿轮齿数Z 2=3.7×24=88.8,取Z 2=89。 2、 按齿面接触强度设计

由设计计算公式(10-9a )进行试算,即

d 1t ≥2.322

3

H E d 1﹚]

[σZ ﹙u 1±u φKT

⑴ 确定公式内的各计算数值 ① 试选载荷系数Kt=1.3。 ② 计算小齿轮传递的转矩。

T1=2392935(N ﹒mm ) ③ 由表10-7选取齿宽系数φd =1。

④ 由表10-6查得材料的弹性影响系数E Z =189.8MPa 2

1。 ⑤ 由图10-21d 按齿面硬度差的小齿轮的接触疲劳强度极限

Hlim1σ=600MPa ;大齿轮的接触疲劳强度极限Hlim2σ=550MPa 。

⑥ 由式10-13计算应力循环次数。

N 1=60n 1jL h =60×462.05×1×﹙10×300×8×1﹚=6.65×108

N 2=7

.31N = 3.710×65.68=1.8×108

⑦ 由图10-19取接触疲劳寿命系数1HN K =0.95;2HN K =0.97。 ⑧ 计算接触疲劳许用应力。

取失效率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得

1H ][σ=

S σlim11HN K =1600

×95.0MPa =570MPa 2H ][σ=

S σlim22HN K =1

550

×97.0MPa =533.5MP ⑵ 计算

①计算小齿轮分度圆直径d 1t ,代入[H σ]中较小的值。

设计结果

d 1t ≥2.3223

H E d 1﹚]

[σZ ﹙u 1u ·φ+KT =2.32·

3

2

﹚533.5189.8﹙×3.74.7×123929.5×3.1mm =37.43mm

② 计算圆周速度ν。 ν=

1000×60n πd 11t =1000

×60462.05

×37.43×14.3m/s=0.906m/s

③ 计算齿宽b 。

b= d φ·d 1t =1×37.43mm=37.43mm

④ 计算齿宽与齿高之比

h

b

。 模数 m t =

1t 1z d =24

43.37=1.5(mm ) 模数1.5mm 齿高 h =2.25m t =2.25×1.56mm =3.51mm

h b =51

.343.37=10.66 ⑤ 计算载荷系数。

根据ν=0.906m/s ,7级精度,由图10-8查得动载系数v K =1.05; 直齿轮,==αα

F H K K 1;

由表10-2查得使用系数A K =1.25;

由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时,

=βH K 1.416;

h

b

=10.66,=βH K 1.416查图10-13得=βF K 1.32;故载荷系数 ==βαH H V A K K K K K

1.25×1.05×1×1.416=1.8585

⑥ 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式(10-10a )得 ==3

t

t

11d d K K

37.43×3

3.18585.1mm=42.166mm

⑦ 计算模数m 。 11z d m =

=24

166

.42mm=1.757mm 3、 按齿根弯曲强度设计

设计结果 由式(10-5)得弯曲强度的设计公式为 m ≥[]3

F a

a 21d 1σz φ2KT ???

?

??S F Y Y ⑴ 确定公式内的各计算数值

① 由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限=FE1σ500MPa;大齿 轮的弯曲强度极限=FE2σ380MPa

② 由图10-18取弯曲疲劳强度寿命系数1FN K =0.91,2FN K =0.93 ③ 计算弯曲疲劳许用应力。

取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式(10-12)得

[]=

=S

σσFE1

11F FN K 1.4500

×19.0MPa=325MPa

[]=

=S

σσFE2

22F FN K 1.4

380

×39.0MPa=252.43MPa

④ 计算载荷系数K 。

==βαF F V A K K K K K 1.25×1.05×1×1.32=1.7325

⑤ 查取齿形系数。 由表10-5查得 =1

a F Y 2.65,=2a F Y 2.20 ⑥ 查取应力校正系数。 由表10-5查得 =1a S Y 1.58,=2a S Y 1.78

⑦ 计算大、小齿轮的

[]

F a

a σS F Y Y 并加以比较。 []1

F a1a1σS F Y Y =

325

1.58

×65.2=0.012883

[]2F a2a2σS F Y Y =252.431.78

×02.2=0.015513

⑵ 设计计算。

m ≥

3

0.015513×242

123929.5

1.73252???mm=1.31mm

设计结果 对比计算结果是由齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲疲 劳强度计算的模数,由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度的承载能 力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数和齿 数的乘积)有关,可取弯曲强度算得的模数1..31并就近圆整为标准值

m = 1.5 mm ,按接触强度算得的分度圆直径d1 = 42.166 mm ,算出小齿轮齿数。

Z 1 =

m d 1= 2

166.42≈28 大齿轮齿数

Z 2 = u ×Z 1 = 3.7×28 = 103.6;取Z 2=104。 4、几何尺寸计算。 (1)计算分度圆直径

d 1 = Z 1× m = 28×1.5 mm= 42 mm d 1=42mm

d 2 = Z 2× m = 104×1.5 mm= 156 mm d 2=156mm (2)计算中心距

a =

2d +d 21= 2

156

42 mm= 99mm a=99mm (3)计算齿轮宽度

b =1d d φ = 1×42= 42(mm ),

可取B 1 = 42mm ; B 2 = 47 mm B 1 = 42mm

(5)结构设计及绘制齿轮零件图。 B 2 = 47 mm

设计结果

d 1t ≥2.3223

H E d 1﹚]

[σZ ﹙u 1u ·φ+KT =2.32·

3

2

﹚582189.8﹙×2.63.6×185900.8×3.1mm =58.20mm

② 计算圆周速度ν。 ν=

1000×60n πd 11t =1000

×60124.9

×58.20×14.3m/s=0.38m/s

③ 计算齿宽b 。

b= d φ·d 1t =1×58.20mm=58.20mm

④ 计算齿宽与齿高之比

h

b

。 模数 m t =

1t 1z d =24

20.58=2.425(mm ) 齿高 h =2.25m t =2.25×2.425mm =5.46mm

h b =46

.520.58=10.66 ⑤ 计算载荷系数。

根据ν=0.38m/s ,7级精度,由图10-8查得动载系数v K =1; 直齿轮,==αα

F H K K 1;

由表10-2查得使用系数A K =1.25;

由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时,

=βH K 1.421;

h

b

=10.66,=βH K 1.421查图10-13得=βF K 1.34;故载荷系数 ==βαH H V A K K K K K

1.25×1×1×1.421=1.776

⑥ 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式(10-10a )得 ==3

t

t

11d d K K

58.20×3

3.1776.1mm=6

4.58mm

⑦ 计算模数m 。 11z d m =

=24

58

.64mm=2.69mm 6、 按齿根弯曲强度设计

设计结果 由式(10-5)得弯曲强度的设计公式为 m ≥[]3

F a

a 21d 1σz φ2KT ???

?

??S F Y Y ⑴ 确定公式内的各计算数值

② 由图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限=FE1σ500MPa; 大齿轮的弯曲强度极限=FE2σ380MPa

③ 由图10-18取弯曲疲劳强度寿命系数1FN K =0.98,2FN K =0.99 ④ 计算弯曲疲劳许用应力。

取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式(10-12)得

[]=

=S

σσFE1

11F FN K 1.4500

×89.0MPa=350MPa

[]=

=S

σσFE2

22F FN K 1.4

380

×99.0MPa=268.7MPa

⑤ 计算载荷系数K 。

==βαF F V A K K K K K 1.25×1×1×1.34=1.675

⑥ 查取齿形系数。 由表10-5查得 =1

a F Y 2.65,=2a F Y 2.272 ⑦ 查取应力校正系数。 由表10-5查得 =1a S Y 1.58,=2a S Y 1.734

⑧ 计算大、小齿轮的

[]

F a

a σS F Y Y 并加以比较。 []1

F a1a1σS F Y Y =

350

1.58

×65.2=0.01196

[]2F a2a2σS F Y Y =268.71.734

×272.2=0.01466

⑵ 设计计算。

m ≥

3

2

0.01466×2418

.590081.7762???mm=1.98mm

设计结果 对比计算结果是由齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的 模数,由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度的承载能力,而齿面接触疲劳强 度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数和齿数的乘积)有关,可取弯曲强度算

得的模数1.98并就近圆整为标准值m = 2 mm ,按接触强度算得的分度圆直径 模数m = 2 mm d1 = 64.58 mm , 算出小齿轮齿数。

Z 1 =

m d 1= 2

58

.64≈32 Z 1 =32 大齿轮齿数

Z 2 = u ×Z 1 = 2.6×32 = 83.2;取Z 2=83。 Z 2=83 4、几何尺寸计算。 (1)计算分度圆直径

d 1 = Z 1× m = 24×2 mm= 48 mm d 1 =48mm

d 2 = Z 2× m = 83×2 mm= 166mm d 2 =166mm (2)计算中心距

a =

2d +d 21= 2

166

48 mm= 107mm a =107mm (3)计算齿轮宽度

b =1d d φ = 1×48= 48(mm ),

可取B 1 = 48mm ; B 2 =53 mm B 1 = 48mm

(5)结构设计及绘制齿轮零件图。 B 2 =53 mm

2.6 轴I 设计 设计结果

1.轴径计算: 轴的最小直径d d []3

2.095500n

P

t τ≥=A 03n P =112×305.462158=15.2(mm )

圆整以及查询机械设计手册可取d=20mm , d=20mm 即连接V 带轮的直径φ1=20mm

查询手册可知,轴径φ2=25mm ,毛毡外圈D=39 mm ,毡圈内径=24mm

φ3=φ2+2×(0.07~0.1)φ2=28.5mm ~30 mm

查询轴承的标准,取φ3=30 mm ,即选用深沟球轴承6206 φ3=30 mm 查询轴承系列数可知d a =36 mm ,即φ4=36 mm φ4=36 mm 2.长度确定:

(1)、查询带轮槽数据可知,f=7,e=12,有4根带轮,

即L '

1=3e+2f=50mm ,取L 1=48mm L 1=48mm

(2)、轴承端盖的总宽度为20mm ,取端盖的外端面与V 带轮右端的

距离l =30mm ,故取L 2=50mm L 2=50mm (3)、查询数据得,轴承的宽度B=16mm ,挡油板3?取12mm ,

所以l 3=16+12+2+8=38(mm ) l 3=38mm (4)、从右端往左端确定,L 6情况与L 3一样,故取长度L 6 =L 3=38mm L 6 =38mm (5)、根据齿轮计算可知,L 5取47mm (6)、根据轴Ⅱ长度确定L 4长度为61.5mm 综上所述可知,轴Ⅱ箱体内的长度为124.5mm

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: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。 6、编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。 四.设计过程 (一)方案选择与确定 方案一:如图(1)采用双曲柄六杆机构ABCD,曲柄AB和CD不等长。

牛头刨床机械传动系统方案设计说明书.

目录 第一章设计任务…………………………………………………………… 2页第二章总体设计…………………………………………………………… 5页 2.1 确定传动方案……………………………………………………5 页 2.2 刨床选择合适的电机类型……………………………………6 页 2.3V带设计……………………………………………9页 2.4齿轮1设计……………………………………………12页 2.5 齿轮2设计…………………………………………………16 页 2.6 轴I设计…………………………………………………20页 2.7 轴I的受力分析……………………………………………21页 2.8 轴II设计…………………………………………………25 页 2.9 轴 III设计………………………………………………31 页 2.10 轴 III的受力分析……………………………………………33 页 2.11 轴承寿命计算……………………………………………38页 2.12 键的选择和校核………………………………………40 页 2.13 联轴器及润滑、密封方式的选择和设计………………42 页 2.14 减速器箱体相关尺寸的设计…………………………………43 页第三章个人总结………………………………………………………45页参考文献………………………………………………………47页

第一章设计任务设计结果 1.1、课程设计题目:牛头刨床机械传动系统方案设计 1.2、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作的 平面切削加工的机床。如图1为其参考示意图。电动机经过减速传动装置 (皮带和齿轮传动)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,由摆动从动件盘形凸轮机构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

机械原理课程设计牛头刨床凸轮机构

机械原理课程设计任务书(二) 姓名柳柏魁专业液压传动与控制班级液压09-1 学号0907240110 五、要求: 1)计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图。 2)确定凸轮机构的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮实际廓线,并按比例绘出机构运动简图。以上内容作在A2或A3图纸上。 3)编写出计算说明书。 指导教师: 开始日期:2011 年 6 月26 日完成日期:2011 年7 月 1 日

目录 1.设计任务及要求------------------------------ 2.数学模型的建立------------------------------ 3.程序框图--------------------------------------- 4.程序清单及运行结果------------------------ 5.设计总结--------------------------------------- 6.参考文献--------------------------------------

1设计任务与要求 已知摆杆9为等加速等减速运动规律,其推程运动角φ=75,远休止角φs =10,回程运动角φ?=70,摆杆长度l 09D =135,最大摆角φmax =15,许用压力角[α]=42,凸轮与曲线共轴。 要求: (1) 计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图(用方格纸绘制), 也可做动态显示。 (2) 确定凸轮的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮的实际廓线, 并按比例绘出机构运动简图。 (3) 编写计算说明书。 2数学模型 (1) 推程等加速区 当2/0?δ≤≤时 22max /21?δ?=m (角位移) 2max /4?δ?ω=(角速度) 2max /4??ε=(角加速度) (2) 推程等减速区 当?δ?≤<2/时 22max max /)(21?δ???--=m (角位移) 2max /)(4?δ??ω-=(角速度) 2max /4??ε-=(角加速度) (3) 远休止区

牛头刨床主传动机构设计

目录 一、牛头刨床主传动机构设计 二、机械系统运动方案的拟定 三、所选机构的运动分析与设计 四、所选机构的动力分析与设计 五、设计原理说明 六、参考文献 七、心得体会

一课程设计题目 1题目:牛头刨床主传动机构设计 2设计数据: 内容导杆机构的运动分析 符号n2L O2O4L O2A L o4B L BC L o4s4xS6yS6单位r/min mm 方案Ⅱ64 350 90 580 0.3L o4B0.5 L o4B200 50 3课程设计要求 牛头刨床主传动机构的设计,要求将电动机 输出的旋转运动动转换为刨刀的直线运动。整个 行程中,工作行程要求速度较低,以提高切削质量。工作行程结束后,为提高工作效率,需要有 急回运动,整个机构要求简洁实用。 二机械系统运动方案的拟定 方案一: 电动机输出转速经变速箱变速到达齿轮带 动齿轮转动,同时通过齿轮轴带动圆弧齿轮转动,工作行程结束或由附属的弹簧机构将刨刀迅速拉 回工作开始位置。

评价:该机构为齿轮传动机构,传动精确稳定,机会性较好,但工作冲击较大,且圆弧齿轮与齿条初始咬合时,冲击较大因而机构寿命短,维修保养费用高。 方案二: 电动机带曲柄,曲柄带动连杆,连杆带动滑块直线运动。 评价:该方案机构设计简单,传动性能价差,不宜承受较大的工作阻力,急回性能不够好,效率较低不宜选用。 方案三: 电动机带动曲柄,曲柄带动滑块移动滑块带

动摇杆摆动,摇杆带动另一滑块直线运动。 评价:该方案的工作性能相当好,无论从传动性还是急回性。精确性上相比较,都很合适。 三所选机构的运动分析与设计

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(如上图)。 取第Ⅱ方案的第4位置和第10位置(如上图)速度分析 以速度比例尺:(0.01m/s)/mm和加速度比例尺:( 0.01m/s2)/mm用相对运动的图解法作该两个位 的置的速度多边形和加速度多边形如下图,

牛头刨床设计 机械原理课程设计

中南大学 机械原理课程设计 ——说明书 班级:机械1007 姓名:台永丰 学号:0806100904 指导老师:何竞飞 分组:Ⅵ方案 题目:牛头刨床

目录 第1章 1.1设计题目........................................ (3) 1.2机构简介 (3) 1.3设计任务 (4) 第2章 2.1电动机的选择 (5) 2.2齿轮变速装置设计 (5) 2.3导杆机构尺寸设计 (6) 2.4机构的运动分析 (7) 2.5机构的动态静力分析 (16) 2.6速度波动的调节与飞轮设计 (19) 第3章 3.1体会心得 (22) 参考文献 (23)

第1章 1.1设计题目 牛头刨床 1.2机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图1-1 a。电动机经一级带传动和二级齿轮传动驱动执行机构,使刨头6和刨刀7作往复直线运动。刨头右行时,刨刀进行切削加工,称为工作行程,要求速度较低并且均匀。刨头左行时,刨刀不进行切削,称为空回行程,要求速度快以节省时间。因此刨头在整个运动循环中受力变化大,对主轴(曲柄2)匀速运转有很大影响,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功率。同时,要求刨刀不进行切削的过程中,工件随工作台实现自动进给运动。 图1-1

1.3设计任务 (1)电动机的选择; (2)设计齿轮变速装置; (3)设计导杆机构; (4)设计刨程及其位置的调节方法; (5)机构运动分析; (6)机构的动态静力分析; (7)速度波动的调节与飞轮设计。 图1-2

第2章2.1电动机的选择 电动机转速选择1440r.p.m 2.2齿轮变速装置设计 如图1-2 i13H=n1?n H n3?n5=?z2z3 z1z2 ……………………………………[2-1] * 式中i——转速比 n——转速 z——齿数 i45=n4 n3=?z5 z4 …………………………………………[2-2] i67=n6 n7=?z7 z6 …………………………………………[2-3] 联立以上各式,并令n1n H n H n7 =24,可选取z1=50,z2=50,z3=150,z4=55,z5=78 可得各齿轮数据

机械系统方案设计

机械系统方案设计 微电子机械系统技术将机电系统的实用性、智能化和多样化发展到了一个全新的高度。当今微电子机械系统技术已经对农业、环境、医疗、军事等领域产生了重大的影响,也影响着人们的生产和生活方式,相信在不久的以后微电子机械系统技术将会成为我国社会经济发展不可或缺的重要部分,为我国经济发展起到巨大的推动作用。下面请看小编带来的机械系统方案设计! 机械系统方案设计微电子机械系统主要结构有微型传感器、制动器以及处理电路。其是一种微电子电路与微机械制动器结合的尺寸微型的装置,其在电路信息的指示下可以进行机械操作,并且还能够通过装置中的传感器来获取外部的数据信息,将其进行转化处理放大,进而通过制动器来实现各种机械操作。而微电子机械系统技术是以微电子机械系统的理论、材料、工艺为研究对象的技术。微电子系统并不只是单纯的将传统的机电产品微型化,其制作材料、工艺、原理、应用等各个方面都突破了传统的技术限制,达到了一个微电子、微机械技术结合的全新高度。微电子机械系统是一种全新的高新科学技术,其在航天、军事、生物、医疗等领域都有着重要的作用。 1. 2微电子机械系统技术的特点 尺寸微型化

传统机械加工技术的最小单位一般是cm,而微电子机械系统技术下的机械加工往往最小单位已经涉及到了微米甚至纳米。这以尺寸的巨大变化使得微电子机械系统技术下的原件具有微型化的特点,其携带方便,应用领域更加广阔。 集成化 微电子机械系统技术下的原件实现了微型化为器件集成化提供了有力的基础。微型化的器件在集成上具有无可比拟的优势,其能够随意组合排列,组成更加复杂的系统。 硅基材料 微电子机械系统技术下的器件都是使用硅为基加工原料。地面表面有接近30%的硅,经济优势十分明显。硅的使用成本低廉这就使得微电子机械系统技术的下的器件成本大大缩减。硅的密度、强度等于铁相近,密度与铝相近,热传导率与钨相近。 综合学科英语 微电子机械系统技术几乎涉及到所有学科,电子、物理、化学、医学、农业等多个学科的顶尖科技成果都是微电子机械系统技术的基础。众多学科的最新成果组合成了全新的系统和器件,创造了一个全新的技术领域。 体微机械加工技术 体微机械加工技术主要将单晶硅基片加工为微机械机构的工艺,其最大的优势就是可以制作出尺寸较大的器件,

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: 0405110057 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:

牛头刨床机械原理课程设计5、12点

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1-1 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

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。 设计 导杆机构的运动分析 内容 符号n2L O2O4L O2A L o4B L BC L o4s4xS6yS6 mm 单位r/mi n 方案 60 380 110 540 0.25l o4B0.5 l o4B240 50 Ⅲ 1.2曲柄位置的确定

机械原理课程设计——牛头刨床

机械原理课程设计——牛头刨床(1)待续 2008-11-21 02:13 目录 一、概述 §1.1、课程设计的题目---------------------------------------2 §1.2.、课程设计的任务和目的-----------------------------2 §1.3、课程设计的要求---------------------------------------3 §1.4、课程设计的数据---------------------------------------3 二、运动分析及程序 §2.1、拆分杆组------------------------------------------------4 §2.2、方案分析------------------------------------------------4 §2.3、程序编写过程------------------------------------------5 §2.4、程序说明------------------------------------------------6 §2.5、C语言编程及结果------------------------------------6 §2.6、位移,速度,加速度图------------------------------10 三、各运动方案的分析与评价 §3.1 方案一的运动分析和评价--------------------------12 §3.2 方案二的运动分析和评价--------------------------13 §3.3 方案三的运动分析和评价--------------------------15 §3.4 方案四的运动分析和评价--------------------------16 四、小结--------------------------------------- 19 五、参考文献---------------------------------20 一、概述 §1.1.课程设计的题目 此次课程设计的题目是:牛头刨床的主传动结构的设计. §1.2.课程设计的任务和目的 1)任务: 1 牛头刨床的机构选型、运动方案的确定; 2 导杆机构进行运动分析; 3 导杆机构进行动态静力分析; 根据要求发挥自己的创新能力,设计4到5种牛头刨床的主传动机构,使其可以满足牛头刨床的传动需要。 2)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,它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设计的步骤及方法,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。 §1.3.课程设计的要求 牛头刨床的主传动的从动机构是刨头,在设计主传动机构时,要满足所设计的机构要能使牛头刨床正常的运转,同时设计的主传动机构的行程要有急回运动的特性,以及很好的动力特性。尽量是设计的结构简单,实用,能很好的实现传动功能。 §1.4.课程设计的数据 方案导杆机构的运动分析导杆机构的动态静力分析

牛头刨床机械设计

牛头刨床机械设计文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

太原理工大学阳泉学院机械原理课程设计说明书 设计题目:牛头刨床设计 班级: 13级机制专升本 姓名:原朝 学号: 指导教师:张立仁 2014年 1 月 10 日 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。是培养学生机械运动方案设计、创新设计以及应用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一门课程。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。

(5)培养学生综合运用所学知识,理论联系实际,独立思考与分析问题能力和创新能力。 机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构(连杆机构、飞轮机构凸轮机构)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;或对各机构进行运动分析。 目录

一、工作原理 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图,电动机经皮带和齿轮传动,经过减速机构减速从而带动曲柄2。刨床工作时,由导杆4经过连杆5带动刨刀6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作一次进给运动,以便刨刀继续切削。 二、设计要求 电动机轴与曲柄轴2平行,刨刀刀刃点与铰链点的垂直距离为50,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计算,系统有过载保护。按小批量生产规模设计。 三、设计数据 其设计数据如表1所示。 本组选择第三组数据

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 系部名称: 机电工程学院 专业班级: 机自093 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。

牛头刨床机构设计方案

牛头刨床机构设计方案 一、机械原理课程设计的目的与任务 1、课程设计的目的 机械原理课程设计是继机械原理课程之后独立的设计课程。其目的是进一步加深学生对所学知识的理解。使学生对于机构分析与综合的基本理论、基本方法有一个系统的完整的概念,培养学生综合运用所学知识独立解决机构设计问题的能力和使用计算机解决工程技术问题的能力。同时培养学生的创新精神。 2、课程设计题目 牛头刨床机构设计或其他自选题目 3、课程设计的任务 课程设计的任务是根据要求拟定和论证机器的主体机构的设计方案,并对选定方案进行运动分析,确定飞轮转动惯量,对齿轮机构进行设计计算,最后完成设计图纸,设计说明书(A4纸)(如果在计算过程中借助计算机计算,则需要打印源程序和计算结果、图表结果)。设计说明书统一按《北京林业大学本科毕业论文》(教务处网站下载专区里有下载)的格式要求撰写。 课程设计包括,主体机构设计,齿轮机构设计两个部分。主体机构由学生自定设计方案,齿轮机构采用统一设计方案。 4、课程设计的准备和注意事项 在课程设计前要阅读指导书,复习有关课程内容,拟定主体机构的设计方案前要查阅有关资料,观看录像片,了解各种机构及其使用场合。

图1 切削力图2 牛头刨床机构 二、主体机构设计 主体机构是指实现刨刀往复运动(主运动)的传动机构,设计方案由学生在作方案比较和论证的基础上自选。 1、主体运动的运动要求和动力要求 (1)刨刀工作行程要求速度比较平稳,空回行程时刨刀快速退回,机构行程速比系数在1.2左右。 (2)刨刀行程H=300mm或H=150mm。曲柄转速、切削力、许用传动角等见表1。(3)切削力P大小及变化规律如图1所示,在切削行程的两端留出一点空程。 2、设计要求 在满足运动要求和动力要求的条件下,每组拟出1个设计方案(可自己设计,也可从3的建议中选取),对选定的方案用图解法作一个一般位置的运动分析,包括机构运动简图,速度,加速度图(要保留作图痕迹)。

机械传动系统方案设计

机械传动系统方案设计 一、传动系统的功能 传动系统是连接原动机和执行系统的中间装置。其根本任务是将原动机的运动和动力按执行系统的需要进行转换并传递给执行系统。传动系统的具体功能通常包括以下几个方面: (1)减速或增速; (2)变速; (3)增大转矩; (4)改变运动形式; (5)分配运动和动力; (6)实现某些操纵和控制功能。 二、机械传动的分类和特点 1、机械传动的分类 1) 按传动的工作原理分类 2) 按传动比的可变性分类 机械传动 动 啮合传动 摩擦传动 有中间挠性件 齿轮传动 蜗杆传动 螺旋传动 齿轮系传动 定轴轮系传动 周转轮系传动 链传动 同步带传动 普通带传动 绳传动 摩擦轮传动

2、机械传动的特点 (1) 啮合传动的主要特点 优点:工作可靠、寿命长,传动比准确、传递功率大,效率高(蜗杆传动除外),速度范围广。 缺点:对加工制造安装的精度要求较高。 (2) 摩擦传动的主要特点 优点:工作平稳、噪声低、结构简单、造价低,具有过载保护能力。 缺点:外廓尺寸较大、传动比不准确、传动效率较低、元件寿命较短。 三、机械传动系统的组成及常用部件 1、传动系统的组成 减速或变速装置 起停换向装置 制动装置 安全保护装置 2、常用机械传动部件 1)减速器 减速器是用于减速传动的独立部件,它由刚性箱体、齿轮和蜗杆等传动副及若干附件组成,常用的减速器如图1所示。 2)有级变速装置 ① 交换齿轮变速装置 ② 离合器变速装置 机械传动 定传动比传动 齿轮传动 蜗杆传动 螺旋传动 链传动 带传动 有级变速传动 变传动比传动 无级变速传动 摩擦轮无级变速传动 带式无级变速传动 链式无级变速传动

设计牛头刨床中的凸轮机构

导杆机构的设计 52邹加利:三维零件绘图,凸轮所需的计算,35% 22劳毅麟;组装,尺寸修改,导杆机构制作35% 18黄伟宗:凸轮CAD制作·Pro/E制作15% 23梁永豪:凸轮CAD制作,凸轮机构的计算,检查,修改15% 一、尺寸参数确定依据及过程: 行程速比系数或压力角确定。尺度综合过程如下: ⑴由K=1.5求得极位夹角θ; ⑵由导杆机构特性知道,导杆摆角等于极位夹角,即ψmax=θ; ⑶由行程H和θ可求出导杆长l BO4; ⑷由刨刀的行程H和θ可求出曲柄长l AO2; ⑸由连杆与导杆之比l BC/l B O4=0.2~0.3可求出连杆长L BC; ⑹为使杆组的压力角较小,滑块C的导路x-x位于导杆端点 。 B所作的圆弧高的平分线上,以此确定导路的高度y CO4 二、确定传动机构的尺寸 已知条件:机架l O2O4=390 mm,刨刀的行程H=390 mm,;行程速比系数K=1.5;连杆与导杆之比l BC/l B O4=0.33

1).根据所给数据确定机构尺寸 极位夹角:οθ361 5.115.118011180=+-=+-=??k k 导杆长度:41390165022sin18sin 2 BO H l mm θ === 连杆长度:BC l =0.33 4BO l =214.5mm 曲柄长度:224sin 390*sin181172AO O O l l mm θ === 已知刨头导路x-x 位于导杆端点B 所作的圆弧高的平分线上。 (这样才能保证机构运动过程的最大压力角具有最小值,使机构 在运动过程中具有良好的传动力特性)所以, ()444111cos 650*6501cos18633.75222CO BO BO y L l mm θ??=--=--= ?? ? 即导轨滑块C 到O4的垂直距离为633.75mm 。

机械原理牛头刨床设计

牛头刨床设计 一、设计题目 (a) (b) 图 3-18 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图3-18a 。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,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,刨刀切削,称空回行程。此时要求速度较高,以提高生产率。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H 05.0的空刀距离,见图3-18b ),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。 二、设计数据,见表3-1和表3-2 表3-1 方案 导杆机构的运动分析 导杆机构的动态静力分析 n 2 l O2O4 l O2A l O4B l BC l O4S4 x S6 y S6 G 4 G 6 P y p J S4 r/min mm N mm kg.m 2 1 60 380 110 540 0.25 l O4B 0.5l O4B 240 50 200 700 7000 80 1.1 2 64 350 90 580 0. 3 l O4B 0.5l O4B 200 50 220 800 9000 80 1.2 3 72 430 110 810 0.36 l O4B 0.5l O4B 180 40 220 620 8000 100 1.2 表3-2 方案 飞轮转动惯量的确定 凸轮机构设计 齿轮机构的设计 δ n O’ z 1 z O ’ z 1’ J O2 J O1 J O" J O ’ ψmax l O9D [α] Ф Фs Ф’ d O ’ d O" m 12 m O"1’ α r/min Kg.m 2 o mm o mm o 1 0.15 1440 10 20 40 0.5 0.3 0. 2 0.2 15 125 40 75 10 75 100 300 6 3.5 20 2 0.15 1440 1 3 16 40 0.5 0. 4 0.2 5 0.2 15 135 38 70 10 70 100 300 6 4 20

机械原理牛头刨床课程设计说明书

目录 一、设计题目与原始数据 ..................................... - 1 - 二、牛头刨床示意图......................................... - 2 - 三、导杆机构设计........................................... - 2 - 四、机构的运动分析......................................... - 4 - 五、机构动态静力分析....................................... - 9 - 六、飞轮设计.............................................. - 13 - 七、设计凸轮轮廓曲线...................................... - 15 - 八、齿轮设计及绘制啮合图 .................................. - 15 - 九、解析法................................................ - 16 -1.导杆机构设计 (16) 2.机构运动分析 (17) 3.凸轮轮廓曲线设计 (19) 4.齿轮机构设计 (22) 十、本设计的思想体会...................................... - 22 -参考文献.................................................. - 22 -附录.................................................. - 23 -

牛头刨床机械原理课程设计方案一位置和位置

课程设计说明书 学院:_________xxxxxxxxxxxxxxx__ 班级:xxxxxxxxxxxxx 学生姓名: xxx 学号:xxxxxxxxxxx 设计地点(单位)___________xxxxxxxxxxxxxxxxxx ____________ 设计题目:_____________牛头刨床__________________________ 完成日期:2015年7 月10日 成绩(五级记分制):______ __________ 教师签名:_________________________ 年月日 设计数据 (2) 1、概述 1.1 牛头刨床简介 (3) 1.2 运动方案分析与选择 (4) 2、导杆机构的运动分析 2.1 位置4的速度分析 (6) 2.4 位置4的加速度分析 (7) 2.3 位置9的速度分析 (11) 2.4 位置9的加速度分析 (12) 3、导杆机构的动态静力分析 3.1 位置4的惯性力计算 (15) 3.2 杆组5,6的动态静力分析 (15) 3.3 杆组3.4的动态静力分析 (16)

3.4 平衡力矩的计算 (17) 4、飞轮机构设计 4.1 驱动力矩 (19) 4.2 等效转动惯量 (19) 4.3 飞轮转动惯量 (20) 5、凸轮机构设计 (22) 6、齿轮机构设计 (26) 1.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。 1.1牛头刨床的简介 一.机构简介: 机构简图如下所示:

机械原理课程设计 牛头刨床凸轮机构

机械原理课程设计任务书(二) 柳柏魁专业液压传动与控制班级液压09-1 学号0907240110 五、要求: 1)计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图。 2)确定凸轮机构的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮实际廓线,并按比例绘出机构运动简图。以上容作在A2或A3图纸上。 3)编写出计算说明书。 指导教师: . .

开始日期:2011 年 6 月26 日完成日期:2011 年7 月 1 日 目录 1.设计任务及要求------------------------------ 2.数学模型的建立------------------------------ 3.程序框图--------------------------------------- 4.程序清单及运行结果------------------------ 5.设计总结--------------------------------------- 6.参考文献-------------------------------------- . .

. . 1设计任务与要求 已知摆杆9为等加速等减速运动规律,其推程运动角φ=75,远休止角φs =10,回程运动角φ?=70,摆杆长度l 09D =135,最大摆角φmax =15,许用压力角[α]=42,凸轮与曲线共轴。 要求: (1) 计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图(用方格纸绘制), 也可做动态显示。 (2) 确定凸轮的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮的实际廓线, 并按比例绘出机构运动简图。 (3) 编写计算说明书。 2数学模型 (1) 推程等加速区 当2/0?δ≤≤时 22max /21?δ?=m (角位移) 2max /4?δ?ω=(角速度) 2max /4??ε=(角加速度) (2) 推程等减速区

牛头刨床刨刀的往复运动机构

牛头刨床刨刀的往复运 动机构 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

机械原理课程设计 计算说明书 课题名称:牛头刨床刨刀的往复运动机构 姓名: 院别:工学院 学号: 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机设1201 指导教师: 2014年6月7日 工学院课程设计评审表

目录 一.设计任务书 (4) 设计题目 (4) 牛头刨床简介 (4) 牛头刨床工作原理 (4) 设计要求及设计参数 (6) 设计任务 (7) 二.导杆机构的设计及运动分析 (8) 机构运动简图 (8) 机构运动速度多边形 (9)

机构运动加速度多边形 (11) 三.导杆机构动态静力分析 (14) 静态图 (14) 惯性力及惯性力偶矩 (14) 杆组拆分及用力多边形和力矩平衡求各运动反力和曲柄平衡力 (15) 心得与体会 (21) 参考文献 (22) 一、设计任务书 设计题目:牛头刨床刨刀的往复运动机构 牛头刨床简介: 牛头刨床是用 牛头刨床外形图 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工。 牛头刨床工作原理: 牛头刨床是一种刨削式加工平面的机床,图1所示为较常见的一种机械运动的牛头刨床。电动机经皮带传动和两对齿轮传动,带动曲柄2和曲柄相固结的凸轮转动,由曲柄2驱动导杆2-3-4-5-6,最后带动刨头和刨刀作往复运动。当刨头右行时,刨刀进行切削,称为工作行程。当刨头左行时,刨刀不切削,称为空回行程。当刨头在工作行程时,为减少电动机容量和提高切削质量,要求刨削速度较低,且接近于匀速切削。在空回行程中,为节约时间和提高生产效率,采用了具有急回运动特性的导杆机构。此外,当刨刀每完成一次刨削后,要求刨床能利用空回行程的时间,使工作台连同工件作一次进给运动,以便于刨刀下一次切削。为此,该刨床采用凸轮机构,双摇杆机构经棘轮机构和螺旋机构(图中未示出),带动工作台作横向进给运动。

牛头刨床课程设计7点11点汇总

机械原理课程设计 说明书 设计题目:牛头刨床设计 学校:广西科技大学 院(系):汽车与交通学院 班级:车辆131班 姓名: M J 学号: 指导教师: 时间:

1、机械原理课程设计的目的和任务 1、课程设计的目的:机械原理课程设计是高等工业学校机械类学生第一次全 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教学环节。起 目的在于进一步加深学生所学的理论知识,培养学生的独立解决有关课程实际问 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比较完整的概 念,具备计算,和使用科技资料的能力。在次基础上,初步掌握电算程序的编制, 并能使用电子计算机来解决工程技术问题。 2、课程设计的任务:机械原理课程设计的任务是对机器的主题机构进行运 动分析。动态静力分析,并根据给定的机器的工作要求,在次基础上设计;或对 各个机构进行运动设计。要求根据设计任务,绘制必要的图纸,编制计算程序和 编写说明书等。 2、机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 比较清晰、直观;解析法精度较高。 3、机械原理课程设计的基本要求 1.作机构的运动简图,再作机构两个位置的速度,加速度图,列矢量运动方程; 2.作机构两位置之一的动态静力分析,列力矢量方程,再作力的矢量图; 3.用描点法作机构的位移,速度,加速度与时间的曲线。 4、设计数据 设计 内容 导杆机构的运动分析导杆机构的动态静力分析符号n2 L0204 L02A L04B L BC L04S4 X S6 Y S6 G4 G6 P Y P J S4 单位r/min mm N mm kgm2 方案Ⅰ60 380 110 540 0.25 L04B 0.5 L04B 240 50 200 700 7000 80 1.1 Ⅱ64 350 90 580 0.3 L04B 0.5 L04B 200 50 220 800 9000 80 1.2 Ⅲ72 430 110 810 0.36 L04B 0.5 L04B 180 40 220 620 8000 100 1.2 表1-1

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