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1、机械设计基础课程设计(一)机械设计基础课程设计(一)牛头刨床主运动机构设计牛头刨床主运动机构设计 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图1所示。电动机经过皮带和齿轮传动,带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时,由导杆机构23456带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头左行时,刨刀不切削,称为空回行程,此时要求速度较高,以提高生产率。为此刨床采用有急回运动的导杆机构。刨刀每切削完一次,利用空回行程的时间,凸轮8通过四杆机构191011与棘轮带动螺旋机构(图1中未画),使工作台连同工件作一次进给运动,以便刨刀继续切削。刨头在工作过程中,受到很大的切削阻力(在切削的前后各有一段0.05H的空刀距
2、离),而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中,受力变化是很大的,这就影响了主轴的匀速转动,故需安装飞轮来减小主轴的速度波动,以提高切削质量和减少电动机容量。1.主运动机构的尺度综合(完成P9第一个表中个参数计算,并将机器工作循环图画在A3纸上)。如右图所示,算出各尺寸后将此图画在A3图上,其中位置3(根据各个同学得到号数不同,画的具体号也不一样)、及位置8有滑块。两个需具体运动分析的图只需在A1上画出,不用画出轨迹。2.1尺度综合2.1尺度综合2.主运动机构的运动分析 按学号分组,用矢量方程图解法做出两位置(合在一起)的运动分析。画出机构位置图(求解过程图也要画出)画在A1图上。
3、位移线图速度曲线加速度线图绘制在A1图上2.2运动分析运动分析大小?方向 O4B方向 水平 pb 大小?2.加速度分析加速度分析?/BO4水平?已知?3.主运动机构的力分析 按学号要求做一个位置的力分析,用图解法求出各运动副的反作用力及曲柄上所需平衡力矩。并将该机构位置用粗实线表示(画在A2图上)。方向 /X轴/Y轴与a6反向/BC/Y轴大小 7000700?得 构件构件6方向 /BC与a4反向/Y轴?大小?200?得 构件构件44.编写设计说明书 在原动件整周回转的前提下,针对所给从动件的运动(整周回转、往复移动、往复摆动)特点,至少提出3种能实现所给运动形式要求的机构,绘制机构运动简图,阐
4、述所选机构特点,举出一个工程应用实例。根据设计任务书,结合牛头刨床特点及要求,至少提出5种能实现牛头刨床运动基本要求的机构型式,绘制所选机构运动简图,阐述所选机构特点(能否实现预期运动、工作性能(工作速度平稳较低、急回)、传递性能、动力性能、结构合理性、经济性等),并进行比较。将任务的设计计算过程写在说明书上。编写设计说明书 设计说明书应反映设计思想,总结和说明设计过程,以作为审核设计的依据。设计说明书必须包括以下内容和要求 1设计题目、设计任务和要求;2传动机构方案选择、论证和比较;3工作循环图设计;4主传动机构的综合、运动分析、动态静力分析及系统动力学计算,应列出选取的参数、计算公式、代入
5、的数据和计算结果,并对结果做出必要的评定;5设计的心得体会和收获;6列出所用参考资料并在说明书正文中注明引用处;7设计说明书统一用A4纸打印。在说明书中应画出必要的简图,设计说明书应有封面及标题(题目名称)、年级、专业、班级、姓名和学号。设计全部完成后将说明书、图纸等全部设计资料整理成册装在文件袋内交指导教师,以便评定成绩。A1图纸:1.运动分析(两个位置的机构运动简图画在一起,按照1:1画);2.矢量方程求解图(A、B点速度及加速度,C点速度及加速度);3.C点的位移、速度、加速度曲线图。A2图纸-01:力分析(机构运动简图按照1:1画);小图(构件6、4、2力的矢量图)。A3图纸-01:牛头刨床主运动机构工作循环图(1:2画,包含所有的位置)A2图纸-02:凸轮轮廓线设计A3图纸-02:图解微分法进行运动分析