文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 机械原理大作业牛头刨床

机械原理大作业牛头刨床

机械原理大作业牛头刨床
机械原理大作业牛头刨床

机械原理

大作业

利用解析法对牛头刨床各构件运动分析

姓名:

班级:

学号:

如图所示为一牛头刨床机构简图,各构件的尺寸如图:L1=125 mm、L3=600 mm、L4=150mm,利用解释法求出图中各构件的方位角、角速度和角加速度及E点的位移、速度、加速度析。

解:利用MATLAB编程:Array输出为θ3、θ4的值的程序:

x1=linspace(0,2*pi,360);

l1=125;

l3=600;

l4=150;

l6=275;

y=575;

w1=1;

x3=atan((l6+l1*sin(x1))./(l1*cos(x1)));

for i = 1 : 360;

if x3(i)<0

x3(i)=x3(i)+pi;

end

end

w3=w1*l1*(l1+6*sin(x1))./(l6.^2+l1.^2+2*l1*l6*sin(x1));

A3=(l6.^2-l1.^2)*l6*l1*w1.^2*cos(x1)./(l6.^2+l1.^2+2*l1*l6*sin(x1)).^2;

x4= pi-asin((y-l3*sin(x3))./l4);

Se=l3*cos(x3)+l4*cos(x4);

w4=(-1)*w3.*l3.*cos(x3)./(l4.*cos(x4));

Ve=(-1)*w3.*l3.*sin(x3-x4)./cos(x4);

A4=(w3.^2.*l3.*sin(x3)+w4.^2.*l4.*sin(x4)-A3.*l3.*cos(x3))./(l4.*cos(x4));

ae=(-1)*(A3.*l3.*sin(x3-x4)+w3.^2.*l3.*cos(x3-x4)-w4.^2.*l4)./cos(x4);

plotyy(180*x1./pi,[180*x3./pi;180*x4./pi],180*x1./pi,Se/1000);

legend('x3','x4','Se');

xlabel('x1/(°)'),ylabel('x3、x4(°)');

title('x3、x4、Se曲线');

grid on;

plotedit on;

运行结果:

运行的图形:

关于W3和W4的输出:

x1=linspace(0,2*pi,360);

l1=125;

l3=600;

l4=150;

l6=275;

y=575;

w1=1;

x3=atan((l6+l1*sin(x1))./(l1*cos(x1)));

for i = 1 : 360;

if x3(i)<0

x3(i)=x3(i)+pi;

end

end

w3=w1*l1*(l1+6*sin(x1))./(l6.^2+l1.^2+2*l1*l6*sin(x1));

A3=(l6.^2-l1.^2)*l6*l1*w1.^2*cos(x1)./(l6.^2+l1.^2+2*l1*l6*sin(x1)).^2; x4= pi-asin((y-l3*sin(x3))./l4);

Se=l3*cos(x3)+l4*cos(x4);

w4=(-1)*w3.*l3.*cos(x3)./(l4.*cos(x4));

Ve=(-1)*w3.*l3.*sin(x3-x4)./cos(x4);

A4=(w3.^2.*l3.*sin(x3)+w4.^2.*l4.*sin(x4)-A3.*l3.*cos(x3))./(l4.*cos(x4)); ae=(-1)*(A3.*l3.*sin(x3-x4)+w3.^2.*l3.*cos(x3-x4)-w4.^2.*l4)./cos(x4);

plotyy(180*x1./pi,[w3;w4],180*x1./pi,Ve/1000);

legend('w4','w3','Ve');

xlabel('x1/(°)'),ylabel('w3、w4(rad/s)');

title('w3、w4、Ve曲线');

grid on;

plotedit on;

在MA TLABE下运行:

关于a3和a4的程序:

x1=linspace(0,2*pi,360);

l1=125;

l3=600;

l4=150;

l6=275;

y=575;

w1=1;

x3=atan((l6+l1*sin(x1))./(l1*cos(x1)));

for i = 1 : 360;

if x3(i)<0

x3(i)=x3(i)+pi;

end

end

w3=w1*l1*(l1+6*sin(x1))./(l6.^2+l1.^2+2*l1*l6*sin(x1));

A3=(l6.^2-l1.^2)*l6*l1*w1.^2*cos(x1)./(l6.^2+l1.^2+2*l1*l6*sin(x1)).^2; x4= pi-asin((y-l3*sin(x3))./l4);

Se=l3*cos(x3)+l4*cos(x4);

w4=(-1)*w3.*l3.*cos(x3)./(l4.*cos(x4));

Ve=(-1)*w3.*l3.*sin(x3-x4)./cos(x4);

A4=(w3.^2.*l3.*sin(x3)+w4.^2.*l4.*sin(x4)-A3.*l3.*cos(x3))./(l4.*cos(x4)); ae=(-1)*(A3.*l3.*sin(x3-x4)+w3.^2.*l3.*cos(x3-x4)-w4.^2.*l4)./cos(x4);

plotyy(180*x1./pi,[A3;A4],180*x1./pi,ae/1000);

legend('a3','a4','ae');

xlabel('x1/(°)'),ylabel('a3、a4(rad/s^2)'),grid;

title('a3、a4、ae曲线');

plotedit on;

运行后对于θ1取0°--360°过程中计算的数值进行查询:关于W3的值查询得:

其他构件上的速度加速度都可以通过查询值得到。

机械原理课程设计-牛头刨床(完整图纸)

机械原理课程设计说明书 系部名称: 机电系 专业班级: 04机制三班 姓名: 学号: 0405110057 目录

概述 (3) 设计项目...............................1.设计题目 (4) 2.机构简介 (4) 3.设计数据 (4) 设计内容...............................1.导杆机构的设计 (5) 2.凸轮机构的设计 (12) 3.齿轮机构的设计 (17) 设计体会 (20) 参考文献 (21) 附图····························· 概述

. 一、机构机械原理课程设计的目的: 机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的 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实践环节。其基本目的在于: (1)进一步加深学生所学的理论知识,培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。 (2)使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。 (3)使学生得到拟定运动方案的训练,并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。 (4)通过课程设计,进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。 二、机械原理课程设计的任务: 机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构(连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构)进行设计和运动分析、动态静力分析,并根据给定机器的工作要求,在此基础上设计凸轮、齿轮;或对各机构进行运动分析。要求学生根据设计任务,绘制必要的图纸,编写说明书。 三、械原理课程设计的方法: 机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。图解法几何概念较清晰、直观;解析法精度较高。根据教学大纲的要求,本设计主要应用图解法进行设计。 [设计名称]牛头刨床 一.机构简介: 机构简图如下所示:

牛头刨床设计 机械原理课程设计

中南大学 机械原理课程设计 ——说明书 班级:机械1007 姓名:台永丰 学号:0806100904 指导老师:何竞飞 分组:Ⅵ方案 题目:牛头刨床

目录 第1章 1.1设计题目........................................ (3) 1.2机构简介 (3) 1.3设计任务 (4) 第2章 2.1电动机的选择 (5) 2.2齿轮变速装置设计 (5) 2.3导杆机构尺寸设计 (6) 2.4机构的运动分析 (7) 2.5机构的动态静力分析 (16) 2.6速度波动的调节与飞轮设计 (19) 第3章 3.1体会心得 (22) 参考文献 (23)

第1章 1.1设计题目 牛头刨床 1.2机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图1-1 a。电动机经一级带传动和二级齿轮传动驱动执行机构,使刨头6和刨刀7作往复直线运动。刨头右行时,刨刀进行切削加工,称为工作行程,要求速度较低并且均匀。刨头左行时,刨刀不进行切削,称为空回行程,要求速度快以节省时间。因此刨头在整个运动循环中受力变化大,对主轴(曲柄2)匀速运转有很大影响,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小电动机功率。同时,要求刨刀不进行切削的过程中,工件随工作台实现自动进给运动。 图1-1

1.3设计任务 (1)电动机的选择; (2)设计齿轮变速装置; (3)设计导杆机构; (4)设计刨程及其位置的调节方法; (5)机构运动分析; (6)机构的动态静力分析; (7)速度波动的调节与飞轮设计。 图1-2

第2章2.1电动机的选择 电动机转速选择1440r.p.m 2.2齿轮变速装置设计 如图1-2 i13H=n1?n H n3?n5=?z2z3 z1z2 ……………………………………[2-1] * 式中i——转速比 n——转速 z——齿数 i45=n4 n3=?z5 z4 …………………………………………[2-2] i67=n6 n7=?z7 z6 …………………………………………[2-3] 联立以上各式,并令n1n H n H n7 =24,可选取z1=50,z2=50,z3=150,z4=55,z5=78 可得各齿轮数据

机械原理牛头刨床课程设计

目录 一绪论 (1) 1.牛头刨床机构工作原理 (1) 2. 设计目的 (2) 3. 设计任务 (3) 二设计计算过程及说明 (3) 1. 牛头刨床机构示意图及原始数 据.............................................................. ..3 2.齿轮机构基本参 数…….…..........................................…........... (4) 3.连杆设计和运动分析 (5) 4. 编写的计算源程序................................................................... .. (7) 5. 电算的源程序和结果....................................................…............

(9) 6. 设计图解法的图纸................................................................... (13) 三设计小结 (13) 1. 对设计结果的分析讨 论 (13) 四参考文献 (13) 1. 列出主要参考资 料........................................................…... (13) 一. 绪论 牛头刨床机构工作原理 牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的间歇运动来完成工件的平面切削加工的机床。电动机经过减速传动装置(皮带和齿轮传动)带动执行机构(导杆机构)完成刨刀的往复运动和间歇移动。 牛头刨床的滑枕的直线运动不能说是偏心轮的作用。牛头刨床的动力,经过减速后,在大齿轮的一面有一个固定短轴,短轴和齿轮中心有一定距离,装一个方形滑块。在齿轮的下方,有一个轴承座,安装了一个长摇杆,齿轮上的方形滑块始终在长杆上滑动。摇杆的上端,有滑枕的方形滑块,也是在杆上滑动,摇杆就使得滑枕前后运动。这两个滑块都是能够转动的。当大齿轮转动时,由滑块带动摇杆前后扇形摆动。滑块位置在中心下面时,同等的转动圆心角,摇杆可以运动较大的角度,带动滑枕快速后退。当大齿轮滑块在上方时,同样的圆心角,摇杆的运动就慢得多,这样滑枕就能够有较大的切削力。调整大齿轮滑块的中心距,就能够调整滑枕行程。滑枕是慢进快退,这样符合工作要求。 本实验以牛头刨床刀具运动的主传动机构为设计对象,通过对具有急回特性的机构的设计,掌握

机械原理课程设计——牛头刨床

机械原理课程设计——牛头刨床(1)待续 2008-11-21 02:13 目录 一、概述 §1.1、课程设计的题目---------------------------------------2 §1.2.、课程设计的任务和目的-----------------------------2 §1.3、课程设计的要求---------------------------------------3 §1.4、课程设计的数据---------------------------------------3 二、运动分析及程序 §2.1、拆分杆组------------------------------------------------4 §2.2、方案分析------------------------------------------------4 §2.3、程序编写过程------------------------------------------5 §2.4、程序说明------------------------------------------------6 §2.5、C语言编程及结果------------------------------------6 §2.6、位移,速度,加速度图------------------------------10 三、各运动方案的分析与评价 §3.1 方案一的运动分析和评价--------------------------12 §3.2 方案二的运动分析和评价--------------------------13 §3.3 方案三的运动分析和评价--------------------------15 §3.4 方案四的运动分析和评价--------------------------16 四、小结--------------------------------------- 19 五、参考文献---------------------------------20 一、概述 §1.1.课程设计的题目 此次课程设计的题目是:牛头刨床的主传动结构的设计. §1.2.课程设计的任务和目的 1)任务: 1 牛头刨床的机构选型、运动方案的确定; 2 导杆机构进行运动分析; 3 导杆机构进行动态静力分析; 根据要求发挥自己的创新能力,设计4到5种牛头刨床的主传动机构,使其可以满足牛头刨床的传动需要。 2)目的:机械原理课程设计是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的一个重要实践环节。其目的是以机械原理课程的学习为基础,进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识,培养学生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,使学生熟悉机械系统设计的步骤及方法,其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等,并进一步提高计算、分析,计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。 §1.3.课程设计的要求 牛头刨床的主传动的从动机构是刨头,在设计主传动机构时,要满足所设计的机构要能使牛头刨床正常的运转,同时设计的主传动机构的行程要有急回运动的特性,以及很好的动力特性。尽量是设计的结构简单,实用,能很好的实现传动功能。 §1.4.课程设计的数据 方案导杆机构的运动分析导杆机构的动态静力分析

齿轮啮合原理考题

一、基本概念(35分) 1.解释齿轮的瞬心线? 如图示,假设O 1和O 2是平面啮合时用来传递运动的两平行轴,从1O 轴向2O 轴传递回转运动,在垂直于轴线1O 和2O 的平面内,构件1和2的相对运动可以归结为两条共轭曲线的相互滚动,这两条相互滚动的共轭曲线就是瞬心线。 2.解释齿轮的瞬时回转轴? 答:两齿轮在空间任意点M 处的相对运动速度v 12 ,由式 v v r w r w v 2010221112 -+?-?=可以证明,空间上任意一点处的v 12 是和这个点绕某 个定轴作一定的螺旋运动时形成的线速度相同的。轴线k 称为瞬时回转轴,简称瞬时轴。 3.解释齿轮的瞬轴面? 答:让瞬时回转轴k 绕两个齿轮的轴线回转,可以得到两个双曲回转面P1及P2,它们称为两齿轮的瞬轴面。则P1和P2在k 轴处是相切的,当它们在切线处的相对运动速度v 12 =0,两瞬轴面作纯滚动。反之,它们会产生相对的的滑动。 4.解释共轭齿形? 答:齿轮传动过程中,两瞬心线作相对的纯滚动,两齿形则应时时保持相切接触(有相对滑动),它们常称为互相共轭的齿形或者共轭齿形。则得到,共轭齿形的公法线一定通过该瞬时的瞬心点P 。 5.解释啮合面? 答:配对曲面∑1和∑2在每一瞬时彼此沿一条线相接触,该线称作瞬时接触线。啮合面是表示在与机架刚性固接的固定坐标系f S 中的瞬时接触线族。啮合面用下列方程表 示:()(),,,,0f f u f u r r θφθφ== 。 式中:11 f f M r r = ,这里4×4矩阵1 f M 描述从1S 到f S 的坐标 变换。 6.解释齿廓渐屈线? 答:一条曲线的渐近线是该曲线的曲率中心的轨迹,也是原曲线的法线族的包络。 如图示,图中原曲线为渐开线,1M 、2M 、3M 为渐开线

机械原理大作业-牛头刨床运动分析(附图)

机械原理大作业 ——10A 班级:姓名:学号: 位置方程 利用两个封闭图形ABDEA 和EDCGE ,建立两个封闭矢量方程,由此可得: ? ??+=++=+' s l l s l l l l 56431 643(1)

把(1)式分别向x 轴、y 轴投影得: ??? ? ? ??=+=++=++=+ h l l s l l l h s l l h s l 334 45 334411133441 123344sin sin cos cos sin sin sin cos cos cos θθθθθθθθθθ(2) 在(2)式中包含3s 、5s 、3θ、4θ四个未知数,消去其中三个可得到只含4θ一个未知数 方程: [][]{}[ ] [] sin sin sin 2sin cos cos sin sin 2 441112 3 442 4 2242 441122 44111 =-+--+-++-+θθθθθθθθl l h l hl h l l l h l l h (3) 当1θ取不同值时,用牛顿迭代法解(3)式,可以求出每个4θ的值,再根据方程组(2)可以求出其他杆件的位置参数3s 、5s 、3θ的值: ? ?? ? ???-+=+=-= 3 4 41113334453 4 43sin sin sin cos cos )sin arcsin( θθθθθθθl l h s l l s l l h (4) 速度方程 对(2)式对时间求一次导数并把结果写成矩阵的形式得: ????????????-=????????????? ???????? ??? ? ?-----00cos sin 0 cos cos 01sin sin 00cos cos sin 0sin sin cos 11 111 434 43344334 43334 4333θθωωωθθθθθθθθθθl l v v l l l l l s l s C e B (5) 其中C v 为刨刀的水平速度,v e B 为滑块2相对于杆3的速度。由于每个1θ对应的3s 、3θ、 4θ已求出,方程组式(5)的系数矩阵均为常数,采用按列选主元的高斯消去法可求解(式 5)可解得角速度ω3、ω4、e B v 、 C v 加速度方程 把(5)对时间求导得矩阵式:

机械原理课程设计牛头刨床导杆机构

牛头刨床导杆机构的运动分析 目录 1设计任务及要求…………………………… 2 数学模型的建立…………………………… 3 程序框图…………………………………… 4 程序清单及运行结果……………………… 5 设计总结…………………………………… 6 参考文献……………………………………

机械原理课程设计任务书(一) 姓名郭娜专业机械工程及自动化班级机械08-3班学号0807100305 五、要求: 1)作机构的运动简图(A4或A3图纸)。 2)用C语言编写主程序调用子程序,对机构进行运动分析,并打印出程序及计算结果。 3)画出导轨4的角位移?,角速度? ,角加速度? 的曲线。 4)编写设计计算说明书。 指导教师: 开始日期:2010年7月10 日完成日期:2010 年7月16日

1. 设计任务及要求 要求 (1)作机构的运动简图。 (2)用C语言编写主程序调用子程序,对机构进行运动分析,动态显示,并打印程序及运算结果。 (3)画出导轨的角位移Ψ,角速度Ψ’,角加速度Ψ”。 (4)编写设计计算说明书。 二、数学模型

如图四个向量组成封闭四边形,于是有 0321=+-Z Z Z 按复数式可以写成 a (cos α+isin α)-b(cos β+isin β)+d(cos θ3+isin θ3)=0 (1) 由于θ3=90o,上式可化简为 a (cos α+isin α)-b(cos β+isin β)+id=0 (2)

根据(2)式中实部、虚部分别相等得 acos α-bcos β=0 (3) asin α-bsin β+d=0 (4) (3)(4)联立解得 β=arctan acosa asina d + (5) b= 2adsina d a 22++ (6) 将(2)对时间求一阶导数得 ω2=β’= b a ω1cos(α-β) (7) υc =b ’=-a ω1sin(α-β) (8) 将(2)对时间求二阶导数得 ε3=β”= b 1[a ε1cos(α-β)- a ω2 1sin(α-β)-2υc ω2] (9) a c = b ”=-a ε1sin(α-β)-a ω2 1cos(α-β)+b ω2 2 (10) a c 即滑块沿杆方向的加速度,通常曲柄可近似看作均角速转动,则

牛头刨床-机械原理

摘要 机械原理课程是高等学校机械类近机类专业本、专科学生较全面地运用已学过的知识,特别是机械原理部分已学过的知识的知识第一次较全面地对一项工程实际的应用问题从任务分析、调查研究、方案比较、方案确定、绘制出机构运动简图、进行机械运动和动力学分析与设计的基本训练,是该课程的一个重要实践环节。其目的在于运用已学过的知识培养学生创新能力,用创新思想确定出解决工程实际问题的方案及其有关尺寸,并学会将方案绘制出机构运动简图的能力。培养学生对确定的机构运动简图进行机构运动分析及动力分析,学会按任务进行调研、实验、查阅技术资料、设计计算、制图等基本技能。并进一步提高计算、分析,计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力,学会运用团队精神,集体解决技术难点的能力。

目录 一、设计任务 (1) 1.1、牛头刨床的机构简介 (1) 1.2、原始数据及设计要求 (2) 1.3、设计内容 (3) 1.4、画机构的运动简图 (3) 二、导杆机构的运动分析 (4) 2.1、速度分析 (4) 2.2、加速度分析 (5) 三、导杆机构的动态静力分析 (7) 3.1、运动副反作用力分析 (7) 3.2、曲柄平衡力矩分析 (7) 总结 (8) 参考文献 (9)

一、设计任务 1.1、牛头刨床的机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图所示。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,以提高生产率。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,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。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小电动机容量。

齿轮啮合原理作业

硕士学位课程考试试卷 考试科目:齿轮啮合原理 考生姓名:考生学号: 学院:专业:机械设计及理论考生成绩: 任课老师(签名) 考试日期:2013 年6月日午时至时

一、 基本概念(每题3分,共计24分) 1.解释齿轮的瞬心线? 答:对于作平面运动的两个构件1和2,瞬心线是瞬时回转中心在坐标系i S (i=1,2)中的轨迹。当坐标系i S 绕i O 转动时,瞬时回转中心I 就会描绘出瞬心线。当齿轮传动比为常数时,瞬心I 保持在1O 2O 上的位置,瞬心线是半径分别为12ρρ和的两圆。当齿轮传动比不是常数时,瞬心在回转运动传递过程中沿1O 2O 移动,瞬心线是非圆形曲线,呈封闭的或者不封闭的。当一个构件回转运动时,另一个构件直移运动时,瞬心线是一个圆和与圆相切的直线。 2.解释平面曲线的曲率? 答:如图1所示,用s 表示曲线的弧长。考察曲线上分别与s 和s s +?对应的两个相邻的点M 和N ,如图1(a)所示,点M 和N 之间的弧长s ?,而α?是点M 和N 处的两条切线之间的夹角。当点N 趋近于点M 时,比值s α ??的极限称为曲线在点M 处的曲率(标记为K )。将K 取倒数得1 K 称为曲线在点M 处的曲率半径(标记为c ρ)。 这里的c ρ是极限(密切)圆的半径,而极限圆是当两个相邻点N 和'N 趋近于点M 时通过点M 和该两个相邻点画出来的,如图1(b)所示。我们把圆心C 称为曲率中心。 图1 平面曲线的曲率 3.解释齿廓渐屈线? 答:齿廓渐屈线是给定齿廓曲线 曲率中心的轨迹,同时也是给定齿廓 曲线密切圆圆心的轨迹,如图2所示。 从图上可以看出,齿廓曲线上每一点 的法线都是和其渐屈线相切的,换句 话说,齿廓渐屈线是齿廓曲线法线的 包络。

牛头刨床机械原理课程设计5、12点

课程设计说明书—牛头刨床 1. 机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。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,以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨刀每次削完一次,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,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。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,故需安装飞轮来减少主轴的速度波动,以提高切削质量和减少电动机容量。 图1-1 1.导杆机构的运动分析 已知曲柄每分钟转数n2,各构件尺寸及重心位置,且刨头导路x-x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。 要求作机构的运动简图,并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。 1.1设计数据

牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。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,称工作切削。此时要求速度较低且均匀,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,以提高生产效率。为此刨床采用急回作用得导杆机构。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与棘轮机构带动螺旋机构,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。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,故需装飞轮来减小株洲的速度波动,以减少切削质量和电动机容量。 设计 导杆机构的运动分析 内容 符号n2L O2O4L O2A L o4B L BC L o4s4xS6yS6 mm 单位r/mi n 方案 60 380 110 540 0.25l o4B0.5 l o4B240 50 Ⅲ 1.2曲柄位置的确定

牛头刨床机械原理课程设计 全是受力图

齐齐哈尔大学普通高等教育机械原理课程设计 题目题号:牛头刨床 学院:机电工程学院 专业班级:机电131班 学生姓名:迟涵威 指导教师:包丽 2015年6月21日

齐齐哈尔大学 机械电子工程专业 机械原理课程设计任务书一.设计题目:牛头刨床 给定数据及要求

二.应完成的工作 1画出机构的运动简图,并作机构两个位置的速度、加速度多边形。 2设计说明书一份。

目录 摘要 (4) 一、设计任务......................................................................................................5. 二、工作原理及工艺动作过程 (5) 三、导杆机构的运动分析 (7) 1、设计数据 (7) 2、机构运动简图 (7) 3、速度分析 (9) 4、加速度分析 (10) 5、动态静力分析 (15) 总结 (19) 参考文献 (20)

摘要 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,本次课程设计的主要内容是牛头刨床导杆机构的运动分析和动态静力的分析以及对不同设计方案的施行自行设计。每组各自选择一个相互不同的位置,独立绘制运动简图,进行速度、位移以及机构受力分析,绘制相关运动曲线图,最后将上述各项内容绘制在图纸上,并完成课程设计说明书。 本次《机械原理》课程设计的主要特点是具有较高的工作独立性内容联系性,和能够通过此次课程设计将相关课程中的相关知识融会贯通,进一步加深学生所学的理论知识,培养学生的独立解决有关课程实际问题的能力,使学生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。

牛头刨床机械原理课程设计方案一位置和位置

牛头刨床机械原理课程设 计方案一位置和位置 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

课程设计说明书 学院:_________xxxxxxxxxxxxxxx__ 班级:xxxxxxxxxxxxx 学生姓名: xxx 学号:xxxxxxxxxxx 设计地点(单位)___________xxxxxxxxxxxxxxxxxx ____________ 设计题目:_____________牛头刨床__________________________ 完成日期: 2015年 7 月 10日 成绩(五级记分制):______ __________ 教师签名:_________________________ 年月日 设计数据 (2) 1、概述 牛头刨床简介 (3) 运动方案分析与选择 (4) 2、导杆机构的运动分析 位置4的速度分析 (6) 位置4的加速度分析 (7) 位置9的速度分析 (11) 位置9的加速度分析 (12) 3、导杆机构的动态静力分析 位置4的惯性力计算 (15) 杆组5,6的动态静力分析 (15) 杆组的动态静力分析 (16)

平衡力矩的计算 (17) 4、飞轮机构设计 驱动力矩 (19) 等效转动惯量 (19) 飞轮转动惯量 (20) 5、凸轮机构设计 (22) 6、齿轮机构设计 (26) 1.概述 一、机构机械原理课程设计的目的: 机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较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实践环节。其基本目的在于: (1)进一步加深学生所学的理论知识,培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。 (2)使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。 (3)使学生得到拟定运动方案的训练,并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。 (4)通过课程设计,进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。 二、机械原理课程设计的任务:

机械原理课程设计--牛头刨床设计的分析与综合

设计题目牛头刨床及减速 机构 机电系机械设计专业08机械一班 2010年6月26日

目录 一、课程设计的目的和任务 二.牛头刨床工作原理与结构组成 三.原动机的选择与比较 四.减速机构的选择与比较 五.执行机构的选择与比较 六.机械运动系统方案的确定并绘制机构运动简图 七.确定机构尺寸、参数、运动分析及参数计算 八. 收获体会 九.主要参考资料

牛头刨床设计的分析与综合 一、课程设计的目的和任务 1、目的 机械原理课程设计是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的一个重要实践环节。其目的是以机械原理课程的学习为基础,进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识,培养学生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,使学生熟悉机械系统设计的步骤及方法,其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等,并进一步提高计算、分析,计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。 2、任务 本课程设计的任务是对牛头刨床的机构选型、运动方案的确定;对导杆机构进行运动分析和动态静力分析。 二、牛头刨床工作原理与结构组成 牛头刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床,多用于单件或小批量生产。为了适用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工,要求主执行构件—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动,且切削时刨刀的移动速度低于空行程速度,即刨刀具有急回现象。刨刀可随小刀架作不同进给量的垂直进给;安装工件的工作台应具有不同进给量的横向进给,以完成平面的加工,工作台还应具有升降功能,以适应不同高度的工件加工。三.原动机的选择与比较 传动系统的作用通常是实现减速、增速和变速,有时也用作实现运动形式的转换,并且在传递运动的同时,将原动机的输出功率和转矩传递给执行机构。

齿轮啮合原理大作业

研究生课程考核试卷 (适用于课程论文、提交报告) 科目:齿轮啮合原理教师:林超 姓名:张清亮学号:20150713090 专业:车辆工程类别:车辆工程领域上课时间:2015 年9 月至2015 年11 月 考生成绩: 阅卷评语: 阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制

一、 基本概念(每题2分,共计20分) 1、解释齿廓渐屈线? 答:一条给定齿廓曲线的渐屈线是该齿廓曲线曲率中心的轨迹,也是该齿廓曲线密切圆圆心的轨迹(图 1.1)。齿廓曲线每一点的法线都和其渐屈线相切,因此,齿廓渐屈线也是齿廓法线族的包络。 在齿轮的瞬心线给出的情况下(图1.2),齿轮齿廓的渐屈线可由p r PC =+确定,式中p 为齿廓渐屈线的径矢,r 为瞬心线的径矢。PC 的模l 由下式确定: s i n ()1s i n P C l r d u d λμλ-= = ?? + ??? 式中r r =。在图1.10的直角坐标系中,齿廓的渐屈线方程为: c o s c o s (s i n s i n ()x r l y r l φφλφφλ=++?? =++? 图1.1 齿廓的渐屈线 图1.2 齿廓渐屈线坐标系 本题参考文献:李特文. 齿轮几何学与应用理论[M]. 国楷, 叶凌云, 范琳等, 译. 上海: 上海科学技术出版社, 2008. 2、解释平面曲线的曲率? 答:在图1.3中,用s 表示曲线的弧长。考察曲线上分别与s 和s s +?对应的两个相邻的点M 和N ,图1.3(a)。点M 和N 之间的弧长s ?,而α?是点M 和N 处的两条 切线之间的夹角。当点N 趋近于点M 时,比值s α ??的极限称为曲线在点M 处的曲率 (标记为K ),即0 lim s K s α?→?=?。在0lim =s d s ds αα?→??存在的条件下,d K ds α=。比值 s α??称为曲线在点M 处的曲率半径(标记为c ρ),即= c s ρα ??,且1=c K ρ。这里的c ρ是 极限(密切)圆的半径,极限圆是当两个相邻点N 和'N 趋近于点M 时通过点M 和该两个相邻点画出的,图1.3(b)。圆心C 称为曲率中心。

牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析 机械原理课程设计

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103 学号:20100201104 学生:丁欢鹏 指导老师:崔晓玉 青岛理工大学琴岛学院教务处 2012年12月11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 学生姓名丁欢鹏学号20100201104 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 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,本次课程设计的主要内容是牛头刨床导杆机构的运动分析和动态静力的分析以及不同设计方案的比较。全班同学在分为三个小组后每人选择一个相互不同的位置,独立绘制运动简图,进行速度、加速度以及机构受力分析,绘制相关运动曲线图,最后将上述各项内容绘制在一张0号图纸上,并完成课程设计说明书。 本次《机械原理》课程设计的主要特点是具有较高的工作独立性内容联系性,和能够通过此次课程设计将相关课程中的相关知识融会贯通,进一步加深学生所学的理论知识,培养学生的独立解决有关课程实际问题的能力,使学生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。

目录 青岛理工大学琴岛学院........................................... I 课程设计说明书 ................................................ I 摘要.................................................... III 1设计任务.. (1) 2导杆机构的基本尺寸确定 (2) 3 导杆机构的运动分析 (3) 3.1 速度分析: (3) 3.2 加速度分析 (4) 4导杆机构的动态静力分析 (6) 4.1 运动副反作用力分析 (6) 4.2 曲柄平衡力矩分析 (6) 总结 (8) 参考文献 (9)

机械原理牛头刨床设计

牛头刨床设计 一、设计题目 (a) (b) 图 3-18 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图3-18a 。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,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,刨刀切削,称空回行程。此时要求速度较高,以提高生产率。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),使工作台连同工件作一次进给运动,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H 05.0的空刀距离,见图3-18b ),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。 二、设计数据,见表3-1和表3-2 表3-1 方案 导杆机构的运动分析 导杆机构的动态静力分析 n 2 l O2O4 l O2A l O4B l BC l O4S4 x S6 y S6 G 4 G 6 P y p J S4 r/min mm N mm kg.m 2 1 60 380 110 540 0.25 l O4B 0.5l O4B 240 50 200 700 7000 80 1.1 2 64 350 90 580 0. 3 l O4B 0.5l O4B 200 50 220 800 9000 80 1.2 3 72 430 110 810 0.36 l O4B 0.5l O4B 180 40 220 620 8000 100 1.2 表3-2 方案 飞轮转动惯量的确定 凸轮机构设计 齿轮机构的设计 δ n O’ z 1 z O ’ z 1’ J O2 J O1 J O" J O ’ ψmax l O9D [α] Ф Фs Ф’ d O ’ d O" m 12 m O"1’ α r/min Kg.m 2 o mm o mm o 1 0.15 1440 10 20 40 0.5 0.3 0. 2 0.2 15 125 40 75 10 75 100 300 6 3.5 20 2 0.15 1440 1 3 16 40 0.5 0. 4 0.2 5 0.2 15 135 38 70 10 70 100 300 6 4 20

最新北航机械原理四齿轮设计

北航机械原理四齿轮 设计

215.在渐开线齿轮设计中为使机构结构尺寸紧凑,确定采用齿数z=12的齿轮。试问: (1)若用标准齿条刀具范成法切制z=12的直齿圆柱标准齿轮将会发生什么现象?为什么?(要求画出几何关系图,无需理论证明。) (2)为了避免上述现象,范成法切制z=12的直齿圆柱齿轮应采取什么措施? (3)范成法切制z=12, β=30?的斜齿圆柱齿轮,会不会产生根切? 216.已知齿条刀具的参数:mm,,,。用范成法加工一对直齿圆柱外齿轮A、B。A轮齿数,变位系数 ;B轮齿数,变位系数。试问: (1)加工时,与两齿轮分度圆作纯滚动的刀具节线是否相同,为什么?加工出来的两轮齿廓曲线形状与不变位加工出来的齿廓曲线是否对应相同? (2)两轮按无侧隙安装时,中心距,顶隙c和啮合角各为多少? (3)两轮的分度圆齿厚S和齿全高h各为多少? 217.已知一对渐开线直齿圆柱齿轮参数如下:mm,,。试问: (1)要求这对齿轮无根切且实现无侧隙啮合,应采取何种类型传动? (2)若要求该对齿轮的中心距为103mm,能使两齿轮均不产生根切吗? 提示: 218.有一回归轮系(即输入轴1与输出轴3共线),已知, , ,。各轮的压力角α=20?,模数m=2mm,=1,=0.25。问为保证中心距最小,而且各轮又不产生根切应采用哪种变位传动方案?说明理由并写出各轮变位系数x的大小。

219.若一对直齿圆柱齿轮传动的重合度=1.34,试说明若以啮合点移动一个基圆周节为单位,啮合时有多少时间为一对齿,多少时间为两对齿,试作图标出单齿啮合区域,并标明区域长度与的关系。 220.图示为一渐开线AK ,基圆半径=20mm,K点向径=35mm。试画点处渐开线的法线,并计算K点处渐开线的曲率半径。 出K

牛头刨床机械原理课程设计方案一位置和位置

课程设计说明书 学院:_________xxxxxxxxxxxxxxx__ 班级:xxxxxxxxxxxxx 学生姓名: xxx 学号:xxxxxxxxxxx 设计地点(单位)___________xxxxxxxxxxxxxxxxxx ____________ 设计题目:_____________牛头刨床__________________________ 完成日期:2015年7 月10日 成绩(五级记分制):______ __________ 教师签名:_________________________ 年月日 设计数据 (2) 1、概述 1.1 牛头刨床简介 (3) 1.2 运动方案分析与选择 (4) 2、导杆机构的运动分析 2.1 位置4的速度分析 (6) 2.4 位置4的加速度分析 (7) 2.3 位置9的速度分析 (11) 2.4 位置9的加速度分析 (12) 3、导杆机构的动态静力分析 3.1 位置4的惯性力计算 (15) 3.2 杆组5,6的动态静力分析 (15) 3.3 杆组3.4的动态静力分析 (16)

3.4 平衡力矩的计算 (17) 4、飞轮机构设计 4.1 驱动力矩 (19) 4.2 等效转动惯量 (19) 4.3 飞轮转动惯量 (20) 5、凸轮机构设计 (22) 6、齿轮机构设计 (26) 1.概述 一、机构机械原理课程设计的目的: 机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动 学和动力学分析与设计的训练,是本课程的一个重要实践环节。其基本目的在于: (1)进一步加深学生所学的理论知识,培养学生独立解决有关本课程实际问 题的能力。 (2)使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。 (3)使学生得到拟定运动方案的训练,并具有初步设计选型与组合以及确定 传动方案的能力。 (4)通过课程设计,进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅 技术资料的能力。 二、机械原理课程设计的任务: 机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构(连杆机构、凸轮机构、齿轮机 构以及其他机构)进行设计和运动分析、动态静力分析,并根据给定机器的工作要 求,在此基础上设计凸轮、齿轮;或对各机构进行运动分析。要求学生根据设计任 务,绘制必要的图纸,编写说明书。 三、械原理课程设计的方法: 机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。图解法几何概念较清晰、直观;解析法精度较高。根据教学大纲的要求,本设计主要应用图解法进行设计。 1.1牛头刨床的简介 一.机构简介: 机构简图如下所示:

牛头刨床机械原理课程设计

牛头刨床机构简图课程设计 1.1设计数据 设计容导杆机构的运动分析 符号n2 LO2O 4 LO2 A Lo4B LBC Lo4s4 xS6 yS6 单位r/min mm 方 案I 60 380 110 540 0.25Lo4B 0.5 Lo4B 240 50 1.2曲柄位置的确定 曲柄位置图的作法为:取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置,1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置,其余2、3…12等,是由位置1起,顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置(如下图)。

图1-2 取第I方案的第1位置和第7’位置(如下图1-3)。图1-3

1.3速度分析以速度比例尺:(0.001m/s)/mm和加速度比例尺:(0.01m/s2)/mm用相对运动的图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形如下图1-4,1-5 机械简图如图(1) 由题知ω2=2πn2/60rad/s υA3=υA2=ω2·l O2A=0.69115m/s 1:作速度分析,取比例尺 0.001/ v m s mm μ= ,由于构件3与4组成移动副,有υA4=υA3+υA4A3 大小? √? 方向⊥O4A⊥O2A∥O4B

a3 p(b5,c6) 1-4

作速度多边形如图1-4所示,得 υA4=0, ω4=υA4/ l O4A=0, υB4=0又有 υC6=υB5+υC6B5 大小? √? 方向∥XX⊥O4B⊥BC 得υC6=0,υC6B5=0 2:作加速度分析,取比例尺 2 0.01(/) m s mm α μ= ,由(2)有 a A4=a A4 n+a A4t= a A3n +a A4A3k+a A4A3r 大小? 0?√0? 方向?B→A⊥O4B A→O2⊥O4B(向右)∥O4B(沿导路) 取加速度极点为P'. 作加速度多边形图

牛头刨床机械原理课程设计

3.2.2滚子半径的确定 图3.2.3 凸轮数据输入 10 滚子半径为mm

图3.2.4 凸轮廓线图 已知推杆的运动规律:)(φ??=,)(φv v =,)(φa a =写出凸轮廓线方程。根据凸轮廓线方程画出其运动先图。(如图3.3.5所示) 3.2.3凸轮机构CAD 已知基圆半径40=b r ,从动件最大升程h=32.6。凸轮推程角ф=75度,远休止角 10=Φs 回程角 75=Φ,近休止角 200'=Φs 。 用反转法设计出凸轮的理论轮廓线;然后将理论切线延长,以至求得理论切线的交点。最后再作这些线段的共同相切线的包络线,即为凸轮的工作廓线或实际廓线。凸轮以等角速度w 沿逆时针方向回转,推杆的行程h=40mm.其运动规律为: ?-?=750δ 推杆以正弦加速度运动规律上升 ?-?=8575δ 推杆远休 ?-?=16085δ 等加速等减速回程运动下降 ?-?=360160δ 推杆近休 取比例尺mm mm /11=μ,先根据已知尺寸作出基圆与偏距圆,然后用反转法作图设计。 取凸轮以逆时针方向运动: 由于条件可知推程段为75°可分成10段,每7.5°一段:根据正弦加速度运动规律上升,位移公式是:)]2/()/2sin()/(1[00ππΦΦ+ΦΦ-=h s 算出各推S ,根据表中数据画出推杆的位置并将各个切点用平滑曲线连接,以基圆半径r

加上推程h 得(40+32.6)作为远休角的半径,作10°的远休止圆弧由于条件可知回程段为75°分成10段,每7.5°一段:等加速回程运动方 程:20/22ΦΦ-=h h s 范围是 [0°,37.5°]等减速回程运动方程;20/2)(2ΦΦ-Φ=h s 范围是[ 37.5°,75°] 算出各推程s ,根据表中数据画出推杆的位置并将各个切点用平滑曲线连接,以基圆半径r 作为近休角的半径,10°的远休止圆弧,与基圆重合,然后在上图的基础上利用平底的杆件进行平移后,还要有效的将平底进行延长,求得各个平底交点,然后再利用自由曲线进行连线得出平底推杆的运动轨迹,即是凸轮轮廓的曲线. 表3.2.2 凸轮数据表 δ Φ ν a 7.5 0.6526 62.6496 3007.1808 15 2.6104 125.2992 3007.1808 22.5 5.8734 187.9488 3007.1808 30 10.4416 250.5984 3007.1808 37.5 16.3150 313.248 3007.1808 45 22.1884 250.5984 3007.1808 52.5 26.7566 187.9488 3007.1808 60 30.0196 62,6496 3007.1808 67.5 31.9774 62.6496 3007.1808 75 32.63 0 3007.1808 85 32.63 0 0 92.5 31.9774 -62.649 -3007.1808 100 30.0196 -125.2992 -3007.1808 107.5 26.7566 -187.9488 -3007.1808 115 22.1884 -250.5984 -3007.1808 122.5 16.315 -313.248 3007.1808 130 10.4416 -250.5984 -3007.1808 137.5 5.8734 -187.9488 -3007.1808 145 2.6104 -125.2992 -3007.1808 152.5 0.6526 -62.6496 -3007.1808 160 0 0 0 360 0 0 0 通过数据得运动线图如下:

相关文档
相关文档 最新文档