机械原理课程设计论文模板-牛头刨床 - 图文

《机械原理》课程设计报告

1、运动方案设计

根据牛头刨床的工作原理，拟定1～2个其他形式的执行机构（连杆机构），给出机构简图并简单介绍其传动特点。 2、确定执行机构的运动尺寸

根据表一对应组的数据，用图解法设计连杆机构的尺寸，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。注意：为使整个过程最大压力角最小，刨头导路应位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上(见图d)。 3、进行导杆机构的运动分析

根据表一对应组的数据，每人做曲柄对应2个位置的速度和加速度分析，要求用图解法画出速度和加速度多边形，列出矢量方程，求出刨头6的速度、加速度，将过程详细地写在说明书中。

4、对导杆机构进行动态静力分析

根据表二对应组的数据，每人确定机构对应位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。作图部分与尺寸设计及运动分析画在同一张纸上（2号或3号图纸）。提示：如果所给数据不方便作图可稍微改动数据，但各组数据应该一致，并列出改动值。 5、数据总汇并绘图

最后根据汇总数据画出一份刨头的位移、速度、加速度线图以及平衡力矩的变化曲线。

6、完成说明书

每人编写设计说明书一份。写明组号，对应曲柄的角度位置。

四.设计方案选定

如图2所示，牛头刨床的主传动机构采用导杆机构、连杆滑块机构组成的5杆机构。采用导杆机构，滑块与导杆之间的传动角r始终为90o，且适当确定构件尺寸，可以保证机构工作行程速度较低并且均匀，而空回行程速度较高，满足急回特性要求。适当确定刨头的导路位置，可以使图2压力角?尽量小。

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五.机构的运动分析

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1、 导杆机构的运动分析（见图例1）

思路：

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。

曲柄位置图的作法为取1和8?为工作行程起点和终点对应的曲柄位置，1和?为切削起点和终点所对应的位置，其余2，3…12等，是由位置1起顺?2方向将曲柄圆周作12等分的位置。

步骤：

1）设计导杆机构。 按已知条件确定导杆机构的未知参数。其中滑块6的导路x-x的位置可根据连杆5传力给滑块6的最有利条件来确定，即x-x应位于B点所画圆弧高的平分线上（见图例1）。

2）作机构运动简图。选取比例尺?l按表4－2所分配的两个曲柄位置作出机构的运动简图，其中一个位置用粗线画出。曲柄位置的做法如图4－2；取滑块6在上极限时所对应的曲柄位置为起始位置1，按转向将曲柄圆周十二等分，得十二个曲柄位置，显然位置8对应于滑块6处于下极限的位置。再作出开始切削和中止切削所对应的1’和8’两位置。共计14个机构位置。

3）作速度，加速度多边形。选取速度比例尺?v=0.0168（（?a=0.0168

m/s）和加速度比例尺mmm/s2mm），用相对运动图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形，

并将起结果列入表。

4)作滑块的运动线图。根据机构的各个位置，找出滑块6上C点的各对应位置，以位置1为起始点，量取滑块的相应位移，取位移比例尺?=0.0109（

m），作sc（t）mm线图。为了能直接从机构运动简图上量取滑块位移。然后根据sc（t）线图用图解微风法（弦线法）作出滑块的速度vc（t）线图，并将结果与其相对运动图解法的结果比较。 5）绘制滑块的加速度线图（见图1）

4点速度分析

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1).选取长度比例尺μl，作出机构在位置4 的运动简图。

如一号图纸所示，选取μl=lO2A/O2A=0.001（m/mm)进行作图，lO2A表示构件的实际长度，O2A表示构件在图样上的尺寸。作图时，必须注意μl的大小应选得适当，以保证对机构运动完整、准确、清楚的表达，另外应在图面上留下速度多边形、加速度多边形等其他相关分析图形的位置。

2.)求原动件上运动副中心A的vA2和aA

ω2= (2*π*72/60)=1.05rad/s

vA2=ω2 lO2A =(2*π*72/60)*65＝0.829m/s

式中vA2——A点速度（m/s） 方向丄AO2

aA=ω22 lO2A=6.247m/s2

式中aA——A点加速度（m/s2）,方向A →O2

3.)解待求点的速度及其相关构件的角速度

由原动件出发向远离原动件方向依次取各构件为分离体，利用绝对运动与牵连运动和相对运动关系矢量方程式，作图求解。

（1）列出OB杆A点的速度矢量方程，根据平面运动的构件两点间速度的关系

绝对速度=牵连速度+相对速度

先列出构件２、４上瞬时重合点Ａ（Ａ2，Ａ4）的方程，未知数为两个，其速度方程：

vA2＝ ＶA4+ vA4A2

方向： 丄AO2 丄ＡＯ4 ∥ＡＯ4 大小： ω1 lO2A ？ ？

（２）定出速度比例尺 在图纸中，取p为速度极点，取矢量pa代表vA2,则速度比例尺μv（m? s?1/mm）

μv=

v A2pa=0.0025m?s?1/mm

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