机械原理课程设计之牛头刨床设计

山东大学威海分校 机械原理课程设计 机械原理 课程设计 牛头刨床设计 机电与信息工程学院 机械设计制造及其自动化 姓名：张利 方案： 【9】 计算点：【1,6,7,12】 学号： 0 山东大学威海分校 机械原理课程设计

目录

一、运动方案设计.............................................................................. 2 二、执行机构的运动尺寸设计 ........................................................... 3

问题分析 ...............................................................................................................................................................3 尺寸设计 ...............................................................................................................................................................4

三、导杆机构的运动分析 .................................................................. 5

位置 1 ....................................................................................................................... 5 位置 6 ....................................................................................................................... 8 位置 7 ..................................................................................................................... 10 位置 12 ................................................................................................................... 13

四、导杆机构的动态静力分析 ......................................................... 15

解题分析 .................................................................................................................. 15 位置1 作图计算 .................................................................................................... 16 位置6 作图计算 .................................................................................................. 16 位置7 作图计算 .................................................................................................. 17 位置12 作图计算 ................................................................................................ 18

五、飞轮转动惯量的计算 ................................................................ 19 六、数据汇总 ................................................................................... 22 七、附加题目（洗瓶机设计） ......................................................... 25 参考文献........................................................................................... 28 附录一 .................................................................错误！未定义书签。

1 山东大学威海分校 机械原理课程设计

一、运动方案设计

设计1：

如图（1）采用双曲柄六杆机构ABCD，曲柄AB和CD不等长。 方案特点：

（1） 主动曲柄AB等速转动时，从动曲柄DC做变速运动，并有急回特性。 （2） 在双曲柄机构ABCD上串联偏置式曲柄滑块机构DCE，并在滑块上

固结刨头，两个连杆机构串联，使急回作用更加显著。同时回程有较大的加速度，提高了刨床的效率。

图（1） 图（2）

设计2：

如图（2）此方案为偏置曲柄滑块机构，机构的基本尺寸为a，b，e。

图（3）

2 山东大学威海分校 机械原理课程设计

方案特点：

（1） 是四杆机构，结构简单。

（2） 极位夹角??arccos[e/(a?b)]?arccos[e/(b?a)]，所以机构有急回

特性，但急回作用不明显。增加a和e或减小b，均能使k增大到所需值，但增加e或减小b会使滑块速度变化剧烈，最大速度、加速度和动载荷增加，且使最小传动角?min减小，传动性能变坏。若该牛头刨床使用该机构，满足第九组数据k?1.46，H?310mm，工作行

程中最小传动角为36.9o，空回行程中最小传动角为28.12o。显然，此方案传动角不符合要求。同时，横向尺寸约为纵向尺寸的2倍，结构欠均匀。

二、执行机构的运动尺寸设计

问题分析

机构分析和注意：

（1）传动机构采用摆动导杆机构1-2-3-4，连杆滑块机构1-4-5-6组成； （2）为使整个过程最大压力角最小，刨头导路x?x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。

机构所需确定必要尺寸：

不妨令O4点为基点用以确定尺寸，滑块6导程回路距基点O4距离L；摆动导杆运动所绕圆心O2距基点O4距离lOO；导杆O2A的长度lOA；导杆O4B的长

242度lOB；连杆BC长度lBC。

4已知尺寸及相互关系：

机架 lOO?380mm； 工作行程H?310mm；

24连杆与导杆之比

lBClO4B?0.28； 行程速比系数K?1.46。

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