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  简介:本文档为《机械原理课程设计牛头刨床主运动机构方案设计doc》,可适用于求职/职场领域

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  机械原理课程设计说明书题目专业机械设计制造及其自动化年级级学号姓名指导教师成绩年月日目录机械原理课程设计概述……………………………………………机械原理课程设计题目…………………………………………原始数据及设计要求……………………………………………牛头刨床工作原理及工艺过程分析……………………………课程设计工作内容及说明…………………………………………牛头刨床主运动及进给运动协调关系分析……………………牛头刨床主运动机构方案设计…………………………………牛头刨床主运动方案选型及确定……………………………绘制机构运动简图……………………………………………主运动机构从动件运动规律分析……………………………导杆机构运动分析……………………………………………导杆机构动态静力分析………………………………………凸轮轮廓曲线设计………………………………………………总结…………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………机械原理课程设计概述一、课程设计的目的机械原理课程设计师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得一个重要实践环节以以下几点作为主要目的和要求:()培养学生综合运用机械原理以及其他课程的基本理论和基本知识结合生产实际使学生知识得到融会贯通协调运用。()通过课程设计使学生学习和掌握一般机械原理课程设计的程序和方法树立正确的工程指导思想培养独立的、全面的、科学的工程设计基本能力。()在课程设计的实践中学会查阅、使用相关的技术资料。()提高学生运算、大发888手机版登录,绘图、表达、运用的能力和勤于思考、勤于动手的科学态度。机械原理课程设计题目设计题目:牛头刨床主运动机构方案设计对牛头刨床主运动机构方案设计题目的三点说明:()为了提高工作效率在空回程时刨刀快速退回即要有急回运动特性行程速比系数在左右。()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应近似匀速运动。()曲柄转速在rmin刨刀行程H在mm左右为好切削阻力约为N。原始数据及设计要求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nLLALBLBCLOSXSYSGGPYPJS单位rminMmNmmKgm方案ⅠLBLB表牛头刨床工作原理及工艺过程分析牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。其主运动工作原理是利用一个曲柄导杆机构带动滑枕往复运动从而切削工件。刨床工作时,由导杆机构带动滑枕和刨刀作往复运动。当刨刀运动切削工件时称工作行程此时要求速度较低并且均匀当刨刀运动但不切削工件时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。如图:图牛头刨床传动系统示意图刨床工作时由电动机O‘带动皮带轮从而带动’’、O、O进入导杆机构并通过该机构的相互传动带动滑枕从而实现刨床主运动切削工件。工作原理:通过皮带轮传动和齿轮传动将电动机的转速减速通过导杆滑块机构将旋转运动转变为滑枕的往复运动。进而实现刨刀的往复运动即刨床主运动。另一方面通过凸轮机构、棘轮机构和螺旋机构实现工作台及工件的横向间歇运动。工艺过程分析:刨刀的往复直线运动是主运动实现对工件的平面加工。刨刀向前运动时是工件行程刨刀后退时是空行程刨刀后退至起始位置时。工件做横向进给运动。课程设计工作内容及说明()对牛头刨床实现主运动的机构选型及合理的组合确定运动方案绘制机构运动简图(两个位置一个位置是工作起点处另一个位置是刨刀运动到工作行程处在同一个机构运动简图中表达画图时注意比例尺)及从动件运动规律图(StVtat)。()对导杆机构进行运动分析(当刨刀运动到工作行程时做该机构该位置的速度、加速度多边形参考教材内容)。()对导杆机构进行动态静力分析(当刨刀运动到工作行程时求该机构该位置各运动副中反作用力及曲柄上所需的平衡力矩参考教材P例)。()设置凸轮轮廓曲线。()编写设计说明书采用统一打印封面设计说明书必须用A纸手写(每组小组长可以打印)写好后统一右侧两颗订书钉装订成册于周周五交给辅导老师说明书不少于字。说明书包含封面(见附录)、目录、课程设计任务书、设计说明书正文、参考文献、心得体会。牛头刨床主运动及进给运动协调关系分析)根据公式θ=o(K)(K)算出极位夹角θ=o)算出曲柄正行程角(刨刀切削)α=oo=o曲柄反行程角(刨刀退回)α=oo=o由上式可作下图牛头刨床主运动机构方案设计牛头刨床是一个复杂的系统需要结合课程设计的特点将设计对象进行简化。所以对实现刨刀往复运动的主执行机构(导杆机构)和驱动工作台实现间歇移动的执行机构(凸轮机构)进行运动学尺度设计和运动学、动力学性能分析。图运动方案牛头刨床主运动方案选型及确定根据给出的方案我们可以观察到要使该设计满足要求必须选择方案一因为方案一为导杆机构所以具有急回特性完全满足牛头刨床的使用需要。绘制机构运动简图图牛头刨床机构运动简图作图步骤:、根据要求作刨刀切削到工作行程位置时的机构运动简图即o处。、根据各杆长做出上图并选取比例尺μ=(mmmm)。主运动机构从动件运动规律分析因为曲柄转速n=rmin所以曲柄每转一圈都对应导杆作一次往复摆动其中包括一次切削行程和空回行程且需刨刀具有急回特性。所以曲柄以rmin的速度运动即次切削行程和次空回行程所以:t空回=(k)=()=st切削=Tt空回==s图主运动机构从动件运动的位移时间图像由V切削=S切削t切削=*=msV空回=S空回t空回==ms可作上述Vt图像。图主运动机构从动件运动的速度时间图像由于要求刨刀切削时和返回时均做匀速运动所以加速度为。而空回行程时速度会发生突变所以具有无穷大的加速度。图主运动机构从动件运动的加速度时间图像导杆机构运动分析速度分析(根据速度实际方向、大小及比例尺做出下图)VA=VAVAA大小:ω*lAO方向:⊥AO⊥AO∥AO由上式可求出:VA=msVAA=msVBlBO=ValAO则VB=msVC=VBVCB大小:方向:水平⊥BO⊥BCVC=msVCB=ms加速度分析(根据加速度实际方向、大小及比例尺做出下图)anAaτA=aAanAAaτAA大小:ωlAOωlAOωVAA方向:∥AO⊥AO⊥AO⊥AO∥AO根据上述可求出ω=VBlBO=*=radsanA=ωlAO=*=msaA=ωlAO=(*)*=msanAA=ωVAA=**=ms可求出:aA=msaC=aBanCBaτCB大小:?(lBOlAO)*aAωlBC?方向:水平同aA∥BC⊥BC根据上述可求出:aB=(lBOlAO)*aA=()*=msanCB=ωlBC=(VCBlBC)*lBC=()*=ms可求出:aC=ms导杆机构动态静力分析(g取ms)图构件受力示意图取构件为研究对象对其动态进行静力分析。已知:G=Na=aC=msP=N可求出:FI=Gg*a=*=N根据图形:FN=NFR=N图构件受力示意图图力矢量多边形μ=Nmm取构件进行动态静力分析。已知:FR=FR=NG=N可求出:FI=Gg*aB=*=NMI=JS*ε=*aBlBO=(N*m)由∑mO=FR*lBOFR*lAFI**lBOG**lBO=可算出FR=N由图形可知:XO=NYO=N对曲柄:图构件受力示意图μ=mmmm平衡力矩M=FRlBO=*=(nm)凸轮轮廓曲线设计根据对主运动和进给运动之间的运动协调关系分析可知在一个工件循环o范围内刨刀切削行程对应角度为o空回行程为o。且已知凸轮基圆半径r=mm从动件最大摆角为o从动件杆长为mm滚子半径为mm。据以上已知条件可求出凸轮推程h=tano=mm且由于该机构只要求刨刀切削时棘轮转过o所以可以设计一简单凸轮对应o的空回行程。分配如下:推程运动角:o远休止运动角:o回程运动角:o图凸轮μ=mmmm总结通过本次培养课程设计使我们粗略的懂得了综合运用机械原理以及其他课程的基本理论和基本知识结合生产实际使知识知识得到融会贯通协调运用。并使我们进一步学习和掌握了一般机械原理课程设计的程序和方法树立正确的工程指导思想培养独立的、全面的、科学的工程设计基本能力。在课程设计的实践中学会了查阅、使用相关的技术资料。提高了我们运算、绘图、表达、运用的能力和勤于思考、勤于动手的科学态度。设计中运用了科学工程计算软件翻阅了学过的各种关于力学制图公差方面的书籍综合运用了这些知识感觉提高许多当然尤其是在计算机软件CAD方面的运用深切感到计算机辅助设计给设计人员带来的方便各种设计计算制图全套完成。由于没有经验第一次做整个设计工作在设计过程中出现了一些错误比如线形制图规格零件设计中的微小计算错误等都没有更正设计说明书的排版也比较混乱等等。对图层线形不熟悉甚至就不确定自己画出的线在出图到图纸上时实际上是什么样子都不知道对于各种线宽度没有实际的概念。再比如标注较混乱还是因为第一次做整个设计工作没有经验不熟悉。这次设计的目的是掌握机械设计规律综合运用学过的知识通过设计计算绘图以及运用技术标准规范设计手册等有关设计资料进行全面的机械设计技能训练。目的已经达到有许多要求、标准心中虽然明确理解掌握但是要全力全面的应用在实际中还有待于提高水平。虽然它可能不是良好、优秀但是既然教学环节、课程设计目的已经达到那么这次设计做的就是完全合格的。当然还受软件的熟悉运用程度的影响所有这些必须得参加实践接触实际工程设计中才能提高。带轮齿轮轴轴承这些关键的设计计算都达到合格。通过这次课程设计感到机械设计综合了力学公差材料制图等学科的知识要好了这些功课才能做好机械设计。参考文献孙恒等。机械原理M北京:高等教育出版社。邓危梧等。理论力学M重庆:重庆大学出版社。林江等。机械制造基础M北京:机械工业出版社dwgdwgdwgdwgdwgdwgdwgdwgdwgdwgdwgdwgdwgdwg

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