机械原理课程设计 牛头刨床导杆机构的运动分析动态静力分析.doc

青岛理工大学琴岛学院 课程设计说明书 课题名称：机械原理课程设计 学 院：机电工程系 专业班级：机械设计制造及其自动化095 学 号： 学 生： 指导老师： 青岛理工大学琴岛学院教务处 2011年 6 月 30 日 《机械原理课程设计》评阅书 题目 牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析 学生姓名 学号 指导教师评语及成绩 指导教师签名： 年 月 日 答辩评语及成绩 答辩教师签名： 年 月 日 教研室意见 总成绩： 室主任签名： 年 月 日 摘 要 机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图1-1a。电动机经皮带和齿轮传动，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2 – 3 – 4 – 5 – 6 带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀，以减少电动机容量和提高切削质量；刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生常率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。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1 – 9 – 10 – 11 与棘轮带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件做一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段约0.05H的空刀距离，图1-1b），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运转，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。  目 录 一级标题用加黑四号宋体二级标题用小四宋体摘 要 III 1设计任务 1 2 导杆机构的运动分析 2 3 导杆机构的动态静力分析 3 3.1运动副反作用力分析 3 3.2曲柄平衡力矩分析 3 4 方案比较 4 总 结 5 参考文献 6 （目录自动生成，插入——引用——索引和目录，目录，级别改完2级，然后按一级标题用加黑四号宋体二级标题用小四宋体 Ⅰ 60 380 110 540 0.25 0.5 240 50 Ⅱ 64 350 90 580 0.3 0.5 200 50 Ⅲ 72 430 110 810 0.36 0.5 180 40 方 案 导杆机构的动态静力分析 G4 G6 P N Ⅰ 200 700 7000 80 1.1 Ⅱ 220 800 9000 80 1.2 Ⅲ 220 620 8000 100 1.2 表1-1 3导杆机构的动态静力分析 3.1 运动副反作用力分析 取“1”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力，力分析图如下： 图1-7 然后可以列出等式如： 又ΣF=G6+FI6+FR45+FR16=0，作多边行，μN=10N/mm。 Fr45=248N，FR16=600N 分离3,4构件进行运动静力分析，画出杆组力体图；在图1-8中，对A点取矩得： ΣMO4=0， 得Fr23=872N 图1-8 3.2 曲柄平衡力矩分析 对曲柄2进行运动静力分析，作组力体图如图1-9所示， 图1-9 如图1-10所示，为刨头的位移，速度，加速度曲线 总 结 机械原理课程设计是高等工业学校机械类学生第一次全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要教学环节。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对于机械运动学和动力学的分析和设计有一个比较完整的概念，具备计算，和使用科技资料的能力，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