机械原理课程设计牛头刨床说明书

目录一、课程设计任务书 (3)1.工作原理及工艺动作过程 (3)2．原始数据及设计要求 (4)二、设计说明书 (5)1．画机构的运动简图 (5)2.对位置4点进行速度分析和加速度分析 (7)3．对位置9点进行速度分析和加速度分析 (10)速度分析图： (11)4.对位置9点进行动态静力分析 (13)心得体会 (17)谢辞 (18)参考文献 (19)一、课程设计任务书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。

Y图（1-1）(b)2．原始数据及设计要求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。

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，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）。

图1-2取第I方案的第4位置和第9位置（如下图1-3）。

图 1-32. 对位置4点进行速度分析和加速度分析（a ） 速度分析 取速度比例尺l μ=mmsm 001.0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 =smmm mmsm673239.0239.673001.0=⨯4ω=AO A l V 44=srmmsm38431.1486334.0673239.0=34A A V =l μ43a a l =smmm mmsm156326.0326.156001.0=⨯V 5B = V 4B =4ω⨯BO l4=sm747530.0对于C 点： C V = B V + CB V 方向： //'XX BO4⊥ BC⊥大小： ？ √ ？C V =l μ⨯pcl =mmsm001.0smmm 749708.0708.749=⨯ CBV =l μ⨯bc l =mmsm001.0smmm 0490895.00895.49=⨯5ω=bcl CB l u V =sr363626.0速度分析图：图 1-4(b)加速度分析 选取加速度比例尺为a μ=mmsm2001.0对于A 点：Aa = 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 =22ωAO l2=234263.4s m KA A a 34=24ω34A A V=2432808.0smnA a 4=24ωAO l4=2931975.0sm 已知，根据加速度图1-5可得：tA a 4=aμ''a n l =2549416.0s m ， r A A a 34=a μ''ak l=2298112.3sm 。

4A a =24ωBO l4=2081866.1sm , 5ω=CB V /BC l =0.363626s r 。

另外还可得出：B a =4A a⨯AO B O l l 44=2201248.1smnCBa =25ωBCl =201785.0sm对于C 点Ca = B a + n CBa + t CBa方向：//'XX B →4O C →B BC⊥大小： ？ √ √ ？ 由n CBa =25ω⨯BCl = 201785.0sm,B a =4A a⨯AO B O l l 44=2201248.1sm 已知，根据根据加速度图可得：Ca =a μ''c p l =2617683.0sm ，t CBa =a μ'''c n l =29942344.0sm加速度分析图：图 1-53．对位置9点进行速度分析和加速度分析（a ） 速度分析 取速度比例尺l μ=mmsm 001.0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 =smmm mmsm3289949.09949.328001.0=⨯4ω=AO A l V 44=srmmsm044034.1315119.03289949.0=34A A V =l μ43a a l =smmm mmsm60782497.082497.607001.0=⨯V 5B = V 4B =4ω⨯BO l4=sm56377824.0对于C 点： C V = B V + CB V方向： //'XX BO4⊥ BC⊥大小： ？ √ ？C V =l μ⨯pcl =mmsm001.0smmm 5518355.08355.551=⨯ CBV =l μ⨯bc l =mmsm001.0smmm 1436768.06768.143=⨯5ω=bcl CB l u V =sr06427.1速度分析图：图 1-6(b)加速度分析 选取加速度比例尺为a μ=mmsm2001.0对于A 点：Aa = 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 =22ωAO l2=234263.4sm KA A a 34=24ω34A A V=226918.1smnA a 4=24ωAO l4=24818.343.0sm 已知，根据加速度图1-7可得：tA a 4=aμ''a n l =25498973.2s m ， r A A a 34=a μ''ak l=24106178.2sm4A a =24ωBO l4=257293.2sm另外还可得出：B a =4A a⨯AO B O l l 44=24090669.4smnCBa =25ωBCl =2152911.0sm对于C 点Ca = B a + n CBa + t CBa方向：//'XX B →4O C →B BC⊥大小： ？ √ √ ？ 由n CBa =25ω⨯BCl = 2152911.0sm,B a =4A a⨯AO B O l l 44=24090669.4sm 已知，根据根据加速度图可得：Ca =a μ''c p l =2247506.4sm ，t CBa =a μ'''c n l =25366925.0sm加速度分析图：图 1-74.对位置9点进行动态静力分析取“9”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，作阻力体如图1─8所示。

图 1-8已知G6=700N，又a c=a c5=4.2475055m/s2,那么我们可以计算F I6=-G 6/g×a c = - (700/9.8×4.2475055)= - 303.393565N 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 F R R Yα可计算出717328.30345=R F ,98071.6856=R F分离3,4构件进行运动静力分析，杆组力体图如图1-9所示图 1-9已知： F R54=F R45=303.717328N ，G 4=200N 由此可得： F I4 = - G 4/g × a 4 = - 44.99051 mN J MS I /901.8091855.81.1444=⨯-=⨯-=α根据∑=⨯-+⨯+⨯+⨯=0423435424144h F Mh 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 =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进行运动静力分析，作组力体图如图1-11所示，图 1-1132R F 作用于2O 的距离为h ，其大小为0.0523612m所以曲柄上的平衡力矩为：mN h F M R /0924.1332=⨯=，方向为逆时针。

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,有付出才有收获.通过几天日日夜夜的奋斗，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,心里无比的高兴,因为这是我们努力的结晶.在这几天中，我有很多的体验，同时也有我也找到许多的毛病，仅就计算机辅助绘图而言，操作的就远远不够熟练，专业知识也不能熟练应用。

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工具书，并初步掌握了一些设计数据的计算方法；再次，自己的计算机绘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，其中肯定有太多的不足，希望在今后的设计中，能够得到改正，使自己日益臻于成熟，专业知识日益深厚。

我在这次设计中感到了合作的力量，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,自己才能迎接更大的挑战和机遇,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助，使我在实验过程中避免了许多无为的工作。

导师一丝不苟、严谨认真的治学态度，精益求精、诲人不倦的学者风范，以及正直无私、磊落大度的高尚品格，更让我明白许多做人的道理，在此我对老师表示衷心的感谢！参考文献1、机械原理/孙恒，陈作模，葛文杰主编——六版——北京2006.52、理论力学Ⅰ/哈尔滨工业大学理论力学研究室编——六版——北京2002.83、机械原理课程设计指导书/罗洪田主编——北京1986.104.《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，高等教育出版社，19996.《连杆机构》伏尔默 J主编，机械工业出版社7.《机构分析与设计》华大年等主编，纺织工业出版社8.《机械运动方案设计手册》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：高等教育出版社，200310.《机械设计>>.龙振宇主编. 北京：械工业出版社，200211. 《机械设计基础（第四版）》杨可桢，程光蕴主编. . 北京：高等教育出版社，199912.《机械设计基础（下册）》张莹主编.. 北京：机械工业出版社， 199713.《机械设计（机械设计基础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：机械工业出版社， 199015.《机械设计学》黄靖远，龚剑霞，贾延林主编. 北京：机械工业出版社， 199916.《机械设计手册》徐灏，第二版. 北京：机械工业出版社， 200017.《设计方法学》黄纯颍主编，机械工业出版社18.《机械传动设计手册》江耕华等主编，煤炭工业出版社19. 《机械原理》（第六版）孙桓等主编高等教育出版社20.《机械原理课程设计指导书》罗洪田编著高等教育出版社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。