。在各个构件构成的的运动副中Pl=6,Ph=1.凸轮和转子、2 杆组成运动副中有一个局部自由 F’=1。机构中不存在虚约束。.由以上条件可知:机构的自由 机构的原动件是凸轮机构,原动件的个数等于机构的自由度,所以机构具有确定的运动。 带动杆2会在一定的角度范围内摇动。通 过连杆3 推动滑块4 运动,从而实 凸轮1的角速度恒定,推动2 杆摇摆,在凸轮1 随着角速 度转动时,连杆3 也随着杆2 的摇动不断的改变角度,使滑 速度变化在切削时不是很快,速度趋于匀速;在凸轮的回程时,只有惯性力和摩擦 力,两者的作用都比较小,因此,机构在传动时可以实现刨 头的工作行程速度较 低,而返程的速度较高的急回运动。 传动过程中会出现最小传动角的位置,设计过程中应注意增 大基圆半径,以增大最小传动角。机构中存 在高副的传动,降低了传动的稳定性。 和转子间增加一个力,使其在回转时能够顺利的返回,方法可以是几何封闭或 者是力封闭。几何封闭为在凸轮和转子设计成齿轮形状,如 的作用力作用于滑块4。但是在切削过程中连杆3 用反力。杆2回受到弯力,因此对于杆2 的弯曲强度有较高 的要求。同时,转子与凸轮1 的运动副为高副,受到的压强 较大。所以该机构不适于承受较大的载荷, 由于凸轮的不平衡,在运转过程中,会引起整个机构的震动,会影响整个机构的寿命。所以在设计使用的过程中应处 理好机械的震动问题,可以增加飞轮减少机械的震动,以免 造成不 此机构使用凸轮和四连杆机构,设计简单,维修,检测都很方便。同时,机构的尺寸要把握好,如杆2 太长的话,弯 曲变形就会很大,使杆2 承受不了载荷而压断,如果太短的 话,就不能有效的传递凸轮1 的作用力和速度。同时。凸轮 具有不平衡性,在设计中尽量使凸轮的 重量小一些,减小因为凸轮引起的整个机构的不平衡和机器的震动。 该机构使用的连杆和凸轮都不是精密的结构,不需要特别的加工工艺,也不需要特别的材料来制作,也不需要满足特 别的工作环境,所以该机构具有好的经济效益,制作方便, 实用。不过机器的运转可能会造成一定的噪音污染;凸轮机 构为高副机构,不宜承受较大的载荷。 组成,其中杆1为主动件。滑块2 以移动副的方式和扇形齿轮3 连在一起。 机构具有3 个活动构件。机构中的运动副有原动件1 的铰接, 的移动副。机构中的运动副全都是低副,且Pl=4.在该机构中没有 机构中有一个原动件,原动件的个数等于该机构的自由度。所以,该机构具有确定的运 通过滑块2带动扇形齿轮3 和与刨头连接的齿条啮合。从而实现刨刀的往复运动。 对滑块2的压力角一直在改变。但是原 化速度对于扇形齿轮3的影响不是很大,同时机构是在转速 不大的情况下运转的,也就是说,在扇形齿轮作用下的齿条 的运转,在一个周期里,BC的长度由小到大,再变小。而 BC 的长度是扇形齿轮 的回转半径,也就是说,在机构的运行过程中,推程的速度趋于稳定,在刨头回程时,由于扇 形齿轮受到齿条的反作用力减小。`还有扇形齿轮3 的回转半 径减小,使扇形齿轮的回程速度远大于推程时的速度。即可 以达到刨床在切削时速度较低,但是在回程时有速度较高的 急回运动的要求。在刨头往返运动的过 该机构中除了有扇形齿轮和齿条接触的两个高副外,所有的运动副都是低副,齿轮接触的运动副对于载荷的承受能力 较强,所以,该机构对于载荷的承受能力较强,适于加工一 定硬度的工件。同时。扇形齿轮是比较大的工件,强度比较 高,不需要担心因为载荷的过大而出 只是在一定的范围内活动,对于杆的活动影响不大,机构的是设计上不存在运转的死角,机构可以正常的往复运 该机构的主传动机构采用导杆机构和扇形齿轮,齿条机构。齿条固结于刨头的下方。扇形齿轮的重量较大,运转时产生 的惯量也比较大,会对机构产生一定的冲击,使机构震动, 该机构的设计简单,尺寸可以根据机器的需要而进行选择,不宜过高或过低。同时,扇形齿轮的重量有助于保持整个机 构的平衡。大发888手机版登录使其重心稳定。由于该机构的设计较为简单。所 以维修方便。,除了齿轮的啮合需要很高的精确度外没有什 么需要特别设计的工件,具有较好 该机构中扇形齿轮与齿条的加工的精度要求很高,在工艺上需要比较麻烦的工艺过程,制 自由度为F=3n-(2Pl+Ph)=35-(27+0)=1,曲柄为机构 工作性能,工作行程中,刨刀速度较慢,大发888手机版登录变化平缓符合切削要求,摆动导杆 传递性能,机构传动角恒为90,传动性能好,能承受 较大的载荷,机构运 结构和理性,结构简单合理,尺寸和质量也较小,制造和维修也较容易; 通过这次课程设计我有了很多收获。首先,通过这一次的课程设计,我进一步巩固和加深了所学的基本理论、基本概 念和基本知识,培养了自己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。对平面连杆机构有了更加深 刻的理解,为后续课程的学习奠定了坚实的基础。而且,这 次课程设计过程中,与同学激烈讨论,团结合作,最终完美 的实现了预期的目的,大家都受益匪浅,也对这次经历难以 忘怀。 其次通过这次课程设计,对牛头刨床的工作原理及内部各传动机构及机构选型、运动方案的确定以及对导杆机构运动 分析有了初步详细精确的了解,这都将为我以后参加工作实 践有了很大的帮助。非常有成就感,培养了很深的学习兴趣。 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。 机械原理与设计机械工业出版社 2009.1 机械原理课程设计指导书江苏大学机械工程学院2008.2