牛头刨床机械原理课程设计3点和9点
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之阳早格格创做书籍院:河北大教班级:博业:体造教号:指挥教授:目录一、课程安排任务书籍21.处事本理及工艺动做历程22.本初数据及安排央供3二、安排证明书籍41.画机构的疏通简图42.对付位子4面举止速度分解战加速度分解63.对付位子9面举止速度分解战加速度分解9速度分解图:104.对付位子9面举止径背静力分解12心得感受15开辞16参照文件17一、课程安排任务书籍1.处事本理及工艺动做历程牛头刨床是一种用于仄里切削加工的机床.刨床处事时,如图(1-1)所示,由导杆机构2-3-4-5-6戴动刨头6战刨刀7做往复疏通.刨头左止时,刨刀举止切削,称处事路程,此时央供速度较矮而且匀称;刨头左止时,刨刀不切削,称空回路程,此时央供速度较下,以普及死产率.为此刨床采与有慢回效率的导杆机构.刨头正在处事路程中,受到很大的切削阻力,而空回路程中则不切削阻力.切削阻力如图(b)所示.(b)2.本初数据及安排央供Y图(1-1)已知直柄每分钟转数n2,各构件尺寸及沉心位子,且刨头导路x-x位于导杆端面B所做圆弧下的仄分线上.央供做机构的疏通简图,并做机构二个位子的速度、加速度多边形以及刨头的疏通线图.以上真质与后里动背静力分解所有画正在1号图纸上.二、安排证明书籍1.画机构的疏通简图1、以O4为本面定出坐标系,根据尺寸分别定出O2面,B面,C面.决定机构疏通时的安排极限位子.直柄位子图的做法为:与1战8’为处事路程起面战末面所对付应的直柄位子,1’战7’为切削起面战末面所对付应的直柄位子,其余2、3…12等,是由位子1起,顺ω2目标将直柄圆做12仄分的位子(如下图).图1-2与第I规划的第4位子战第9位子(如下图1-3).图 1-32. 对付位子4面举止速度分解战加速度分解(a ) 速度分解 与速度比率尺l μ=mmsm001.0对付A 面:4A V = 3A V + 34A A V 目标:4BO ⊥O 2⊥ //O 4 大小: ? √ ?4A V =l μ⨯4pa =sm mm mm s m673239.0239.673001.0=⨯ 4ω=AO A l V 44=sr mm sm38431.1486334.0673239.0=34A A V =l μ43a a l =s m mm mm s m156326.0326.156001.0=⨯ V 5B = V 4B =4ω⨯B O l 4=sm 747530.0对付于C 面:C V = B V + CB V 目标: //'XX B O 4⊥BC ⊥ 大小: ? √ ?C V =l μ⨯pc l =mms m001.0s m mm 749708.0708.749=⨯ CB V =l μ⨯bc l =mmsm001.0sm mm 0490895.00895.49=⨯ 5ω=bcl CBl u V =s r 363626.0 速度分解图:图 1-4(b)加速度分解 采用加速度比率尺为a μ=mmsm 2001.0对付于A 面:4A a = n A a 4 + t A a 4 = 3A a + k A A a 34 + 34r A A a 目标:A→4O B O 4⊥ A→2O B O 4⊥//B O 4大小: √ ? √√ ?由于3A a =22ωA O l 2=234263.4smK A Aa 34=24ω34A A V =2432808.0s mn A a 4=24ωA O l 4=2931975.0s m 已知,根据加速度图1-5可得:t A a 4=a μ''a n l =2549416.0sm , r A A a 34=a μ''a k l =2298112.3s m .4A a =24ωB O l 4=2081866.1sm ,5ω=CB V /BC l s r .其余还可得出:B a =4A a ⨯AO B O l l 44=2201248.1s mn CBa =25ωBC l =201785.0s m对付于C 面C a =B a +n CBa + tCB a 目标://XX B→4O C→B BC ⊥大小: ?√√ ?由nCBa =25ω⨯BC l = 201785.0sm ,B a =4A a ⨯AO B O l l 44=2201248.1s m 已知,根据根据加速度图可得:C a =a μ''c p l =2617683.0sm ,t CB a =a μ'''c n l =29942344.0s m加速度分解图:图 1-53.对付位子9面举止速度分解战加速度分解(a ) 速度分解 与速度比率尺l μ=mmsm001.0对付A 面:4A V = 3A V + 34A A V 目标:4BO ⊥O 2⊥ //O 4 大小: ? √ ?4A V =l μ⨯4pa =sm mm mm s m3289949.09949.328001.0=⨯ 4ω=AO A l V 44=sr mmsm 044034.1315119.03289949.0= 34A A V =l μ43a a l =s m mm mm s m60782497.082497.607001.0=⨯ V 5B = V 4B =4ω⨯B O l 4=sm 56377824.0对付于C 面:C V = B V + CB V 目标: //'XX B O 4⊥BC ⊥大小: ? √ ?C V =l μ⨯pc l =mms m001.0sm mm 5518355.08355.551=⨯ CB V =l μ⨯bc l =mmsm001.0s m mm 1436768.06768.143=⨯ 5ω=bcl CBl u V =s r 06427.1 速度分解图:图 1-6(b)加速度分解 采用加速度比率尺为a μ=mmsm 2001.0对付于A 面:4A a = n A a 4+ t A a 4 = 3A a + k A A a 34 + 34r A A a 目标: A→4O B O 4⊥ A→2O B O 4⊥ //B O 4大小: √ ? √√ ?由于3A a =22ωA O l 2=234263.4smKA A a 34=24ω34A A V =226918.1s mn A a 4=24ωA O l 4=24818.343.0s m 已知,根据加速度图1-7可得:t A a 4=a μ''a n l =25498973.2sm , r A A a 34=a μ''a k l =24106178.2s m4A a =24ωB O l 4=257293.2s m其余还可得出:B a =4A a ⨯AO B O l l 44=24090669.4s mn CBa =25ωBC l =2152911.0s m对付于C 面C a = B a + n CBa + tCB a 目标://XX B→4O C→B BC ⊥大小: ? √√ ?由nCBa =25ω⨯BC l = 2152911.0sm ,B a =4A a ⨯AO B O l l 44=24090669.4s m 已知,根据根据加速度图可得:C a =a μ''c p l =2247506.4sm ,t CB a =a μ'''c n l =25366925.0s m加速度分解图:图 1-74. 对付位子9面举止径背静力分解与“9”面为钻研对付象,分散5、6构件举止疏通静力分解,做阻力体如图1─8所示.图 1-8已知G6=700N ,又ac=ac5=4.2475055m/s2,那么咱们不妨估计设45R F 与火仄导轨的夹角为α,可测得α的大小为2.6456785由0cos 456=-=∑αR I XF F F,∑=-+=0sin 6456G F F FR R Yα可估计出717328.30345=R F , 98071.6856=R F 分散3,4构件举止疏通静力分解,杆组力体图如图1-9所示图 1-9已知: FR54=FR45=303.717328N ,G4=200Nm N J M S I /901.8091855.81.1444=⨯-=⨯-=α根据∑=⨯-+⨯+⨯+⨯=0423435424144h F M h F h F h G MR I R I O ,其中1h ,2h ,3h ,4h 分别为4G ,4I F ,54R F ,23R F 效率于4O 的距离(其大小不妨测得),不妨供得:23R F =609.753093N.做力的多边形如图1-10所示图 1-10由图1-10可得:4I R F = 250.04 N对付直柄2举止疏通静力分解,做组力体图如图1-11所示,图 1-1132R F 效率于2O所以直柄上的仄稳力矩为:m N h F M R /0924.1332=⨯=,目标为顺时针.心得感受优好的花朵必须要通过勤劳的汗火灌溉.有启花才有截止,有付出才有支获.通过几天日日夜夜的搏斗,正在教授亲切天指挥下,正在共教们的稀切协共下,天然也有自己的全力战辛酸,那份课程安排毕竟完毕了,内心无比的下兴,果为那是咱们全力的结晶.正在那几天中,我有很多的感受,共时也有我也找到许多的毛病,仅便估计机辅帮画图而止,支配的便近近不敷流利,博业知识也不克不迭流利应用.然而是通过那次试验安排,我感触我有了很挨的普及.其次,通过那次安排我教会了查找一些相闭的工具书籍,并发端掌握了一些安排数据的估计要领;再次,自己的估计机画图火仄也有了一定的普及,并对付所教知识有了进一步的明黑.天然,动做自己的第一次安排,其中肯定有太多的缺累,期视正在以后的安排中,不妨得到改正,使自己日益臻于老练,博业知识日益深薄.我正在那次安排中感触了合做的力量,巩固了自己的团队粗神.那将使我受益末死.“功到自然成.”惟有通过不锻炼,自己才搞驱逐更大的挑拨战机逢,我疑赖我自己一定不妨正在锻炼发展.开辞本论文是正在李教授亲自指挥下完毕的.导师正在教业上给了我很大的帮闲,使我正在真验历程中预防了许多无为的处事.导师敷衍了事、宽紧认果然治教做风,粗益供粗、诲人不倦的教者风范,以及正直无公、磊降漂亮的下尚性格,更让我明黑许多搞人的讲理,正在此我对付教授表示忠心的感动!参照文件4.《板滞本理教程.》申永胜主编. 北京:浑华大教出版社, 19995.《板滞本理》邹慧君等主编,下等培养出版社,19996.《连杆机构》伏我默J主编,板滞工业出版社7.《机构分解与安排》华大年等主编,纺织工业出版社8.《板滞疏通规划安排脚册》邹慧君主编,上海接通大教出版社9.《板滞安排>>吴克脆,于晓黑,钱瑞明主编. . 北京:下等培养出版社,200310.《板滞安排>>.龙振宇主编. 北京:械工业出版社,200211. 《板滞安排前提(第四版)》杨可桢,程光蕴主编. . 北京:下等培养出版社,199912.《板滞安排前提(下册)》弛莹主编.. 北京:板滞工业出版社, 199713.《板滞安排(板滞安排前提Ⅱ)》周坐新主编. . 沉庆:沉庆大教出版社, 199614.《板滞系统安排》墨龙根,黄雨华主编. 北京:板滞工业出版社, 199015.《板滞安排教》黄靖近,龚剑霞,贾延林主编. 北京:板滞工业出版社, 199916.《板滞安排脚册》缓灏,第二版. 北京:板滞工业出版社, 200017.《安排要领教》黄杂颍主编,板滞工业出版社18.《板滞传动安排脚册》江耕华等主编,煤冰工业出版社19. 《板滞本理》(第六版)孙桓等主编下等培养出版社20.《板滞本理课程安排指挥书籍》罗洪田编著下等培养出版社21.《板滞本理教教大目》造定人弛枯江22. 板滞本理郑文经吴克脆等主编。
机械原理课程设计说明书题目牛头刨床设计姓名马纯班级08级机制5班学号200801143指导老师李显昌学院青岛农业大学海都学院目录一、课程设计的目的与要求二、设计正文1.设计题目2.牛头刨床机构简介3.机构简介与设计数据4. 设计内容三、总结一、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。
并在此基础上确定飞轮转惯量,设计牛头刨床上的凸轮机构和齿轮机构。
二、设计正文:1、设计题目:牛头刨床1)为了提高工作效率,在空回程时刨刀快速退回,即要有急会运动,行程速比系数在1.4左右。
2)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,切削阶段刨刀应近似匀速运动。
3)曲柄转速在60r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好,切削阻力约为7000N,其变化规律如图所示。
2、牛头刨床机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图4-1。
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(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。
机械原理课程设计——牛头刨床(速度分析与受力分析附于最后)说明书姓名:分析点:4,10点组号:第3组2011 年 7 月 15日工作原理 (3)一.设计任务 (4)二.设计数据 (4)三.设计要求 (4)1、运动方案设计 (4)2、确定执行机构的运动尺寸 (4)3、进行导杆机构的运动分析 (5)4、对导杆机构进行动态静力分析 (5)四.设计方案选定 (5)五. 机构的运动分析 (6)1. 4点速度分析,加速度分析 (7)2. 10点速度,加速度分析 (9)六.机构动态静力分析 (11)七.数据总汇并绘图 (13)九.参考文献 (16)工作原理牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图a)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2-3-4-5-6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的空刀距离,见图b),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。
(a) (b)图d一.设计任务1、运动方案设计。
2、确定执行机构的运动尺寸。
3、进行导杆机构的运动分析。
4、对导杆机构进行动态静力分析。
5、汇总数据画出刨头的位移、速度、加速度线图以及平衡力矩的变化曲线。
二.设计数据本组选择第六组数据表1表2三.设计要求1、运动方案设计根据牛头刨床的工作原理,拟定1~2个其他形式的执行机构(连杆机构),给出机构简图并简单介绍其传动特点。
2、确定执行机构的运动尺寸根据表一对应组的数据,用图解法设计连杆机构的尺寸,并将设计结果和步骤写在设计说明书中。
牛头刨床--机械原理课程设计一、课程设计任务书1. 工作原理及工艺动作过程牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。
刨床工作时, 如图(1-1)所示,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;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。
切削阻力如图(b )所示。
O 2AO 4xys 6s 3X s 6CBYs62 3 4 567 n 2F rY Fr图(1-1)F rx0.05H0.05HH(b)、设计说明书1.画机构的运动简图1、以O4为原点定出坐标系,根据尺寸分别定出O2点,B点,C点。
确定机构运动时的左右极限位置。
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4位置和第9位置(如下图1-3)。
图 1-32. 对位置4点进行速度分析和加速度分析 (a ) 速度分析 取速度比例尺l μ=mmsm 001.0对A 点: 4A V = 3A V + 34A A V方向:4BO ⊥A O 2⊥ //B O 4大小: ? √ ?4A V =l μ⨯4pa =smmm mmsm673239.0239.673001.0=⨯4ω=AO A l V 44=srmmsm38431.1486334.0673239.0=34A A V =l μ43a a l =smmm mmsm156326.0326.156001.0=⨯V 5B = V 4B =4ω⨯BO l4=sm747530.0对于C 点: C V = B V + CB V 方向: //'XX BO4⊥ BC⊥大小: ? √ ?C V =l μ⨯pcl =mmsm001.0smmm 749708.0708.749=⨯ CBV =l μ⨯bc l =mmsm001.0smmm 0490895.00895.49=⨯5ω=bcl CB l u V =sr363626.0速度分析图:图 1-4(b)加速度分析 选取加速度比例尺为a μ=mmsm2001.0对于A 点:Aa = n A a 4+ t A a 4= 3A a + k A A a 34 + 34rA A a 方向: A →4OB O 4⊥ A →2O B O 4⊥ //B O 4 大小: √ ? √ √ ? 由于3A a =22ωAO l2=234263.4s m KAA a 34=24ω34A A V =2432808.0smnA a 4=24ωAO l4=2931975.0sm 已知,根据加速度图1-5可得:tA a 4=aμ''a n l =2549416.0s m , r AA a 34=a μ''ak l =2298112.3sm 。
9点牛头刨床课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解牛头刨床的基本结构、工作原理及功能;2. 学生掌握牛头刨床的操作步骤、加工流程及相关参数设置;3. 学生了解9点牛头刨床在机械加工中的应用及其重要性。
技能目标:1. 学生能够正确操作牛头刨床,完成指定零件的加工;2. 学生能够根据加工要求,合理选择切削用量,提高加工效率;3. 学生能够分析并解决牛头刨床加工过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械加工专业,增强职业责任感;2. 培养学生严谨、细致的工作态度,提高安全意识;3. 培养学生团队协作精神,提升沟通与交流能力。
课程性质:本课程为机械加工专业课程,以实践操作为主,理论教学为辅。
学生特点:学生为中职二年级学生,已具备一定的基础知识和技能,但对牛头刨床的了解相对较少。
教学要求:结合学生特点,注重实践操作,强调理论知识与实际应用相结合,提高学生的综合能力。
通过本课程的学习,使学生能够熟练掌握牛头刨床的操作技能,为今后的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 牛头刨床的基本结构:介绍牛头刨床的床身、刀架、工作台、滑枕等主要部件的结构及功能;2. 牛头刨床的工作原理:讲解牛头刨床的切削原理、运动关系及其加工特点;3. 牛头刨床的操作步骤:详细讲解牛头刨床的启动、加工、停止等操作流程;4. 牛头刨床的加工参数设置:介绍切削速度、进给量、切削深度等参数的设置原则及方法;5. 牛头刨床的加工应用:分析9点牛头刨床在机械加工中的应用案例,强调加工技巧及注意事项;6. 牛头刨床的维护与保养:讲解牛头刨床的日常维护、保养方法及故障排除。
教材章节关联:《机械加工技术》第五章第三节“牛头刨床加工”。
教学进度安排:1. 第1课时:牛头刨床的基本结构及工作原理;2. 第2课时:牛头刨床的操作步骤及加工参数设置;3. 第3课时:牛头刨床的加工应用及案例分析;4. 第4课时:牛头刨床的维护与保养。
教学内容注重理论与实践相结合,强调操作技能的培养,使学生在掌握基本知识的基础上,提高实际操作能力。
广西工学院机械原理课程设计说明书设计题目牛头刨床系别专业班级学生姓名学号指导教师日期牛头刨床课程设计0.机构简介与设计数据0.1 机构简介牛头刨床是一种用平面切削加工的机床,如下图0-1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,由曲柄机构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,以减少电动机的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,使工作台连同工作件作一次进给运动,以便刨刀继续切削。
刨头在工作行程中,受到很大的工作阻力(在切削的前后个有一段约0.05H的空刀距离,见图0-1b)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小电动机容量.图0-1 牛头刨床机构简图及阻力曲线图0.2设计数据表4—1 设计数据1.导杆机构的运动分析已知:曲柄每分钟转数2n ,各机构尺寸及中心位置,切刨头导路x-x 位于导杆端点B 所作圆弧高的平分线上。
要求:作该机构的运动简图,并作第方案Ⅲ机构 2和4+5°位置的速度和加速度多边形以及刨头的运动线图。
用CAD 软件计算并绘出准确的速度和加速度的方向和大小,并且用解析法进行验算,此两种方法保留八位小数,以上内容与后面的动态静力分析图一起画在1号A3图纸上。
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起始顺时针方向将曲柄圆周作12等分的位置。
如图O4O24位置+5°位置图1-1用ω2表示杆2的角速度,ω3表示滑块3角速度,ω4表示4杆的角速度ω5表示5的角速度,又滑块3、杆4以移动副连接,所以ω3=ω4对位置2 和位置 4+5°速度分析:又已知ω2=(2.4π×n2)/60=7.53982236 rad/s先对2杆和滑块3和4杆分析速度, A点在3滑块上的速度为V A3,在4杆的速度为V A4,又由速度投影定理可得V B ,最终可求出V C附图:位置2 和位置4+5°的速度矢量方程图如图1-2所示P位置2速度分析位置4+5°速度分析图1-2表格如下对位置2和4+5°位置加速度分析:先对2杆和滑块3和4杆分析加速度, A点在3滑块上的速度为a A3,又由速度图解法知道科氏加速度的大小和方向和相对加速度的方向,还知道a A3法线加速度的大小和方向,则可求出a A3,又由速度投影定理可得a B,又由速度图解法可知道a n CB的大小和方向还有a t CB的方向则可做图求出a C。
一:课程设计题目、内容及其目的课题:牛头刨床内容1.对机构进行运动分析已知:曲柄每分钟转数错误!未找到引用源。
,各构件尺寸及质心位置。
作机构1~2个位置的速度多边形和加速度多边形,作滑块的运动线图,以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。
2.对机构进行动态静力分析已知:各构件的重量G(曲柄1、滑块2、和连杆5的重量都可以忽略不计),导杆3的转动惯量错误!未找到引用源。
及切削力错误!未找到引用源。
变化规律如下图。
确定构件一个位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。
3、用UG进行模拟运动仿真校核机构运动分析和动态静力分析的结果4、电动机功率的确定与型号的选择5、齿轮减速机构设计目的:1:学会机械运动见图设计的步骤和方法;2:巩固所学的理论知识,掌握机构分析与综合的基本方法;3:培养学生使用技术资料,计算作图及分析与综合能力;4:培养学生进行机械创新的能力。
二:牛头刨床简介和机构的要求1:牛头刨床简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图1。
电动机经皮带和齿轮传动,经过减速机构减速从而带动曲柄1。
刨床工作时,由导杆3 经过连杆4 带动刨刀5 作往复运动。
刨头左行时,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,刨头右行时,刨刀不切削,称空行程,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,通过棘轮带动螺旋机构(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0.05H 的空刀距离),而空回行程中只有摩擦阻力。
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。
2:机构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,刨削速度尽可能为匀速运动,以及很好的动力特性。
1题目要求如下图所示牛头刨床的功能简图。
刨刀水平作往复直线运动,切削安装在工作台上的工件。
刨刀每切削一次,工作台沿着刨刀运动的水平垂直方向进给0.3,0.4,0.5mm/次,分3档2题目解答2.1工艺动作分析由设计题中牛头刨床的功能可得,牛头刨床加工平面(槽)时由两个工艺动作协调完成。
即刨刀每刨削一次,工作台沿着刨刀运动水平垂直方向(上下垂直方向)进给一定的距离,为了避免两个动作发生干涉,工作台沿着刨刀运动的水平垂直方向(上下垂直方向)移动,必须在刨刀切削运动完成后在退刀运动时进行;为了避免工作台的进给与退刀时刀具产生干涉,刀具装有自动弹起装置。
据此,可以画出牛头刨床的运动循环图。
2.2运动功能分析与运动功能系统图①动机与其运动形式分析一般情况下,牛头刨床是在工厂车间使用。
在工厂车间里的设备大多是电动机,具有连续回转的运动特点。
由题知电动机转速n=1420r/min,因此牛头刨床原动机的运动功能单元符号表达如图。
②机械传动部分与其运动形式分析根据牛头刨床使用功能描述,牛头刨床每分钟切削102,126,158次,一般原动机转速要远大于这个值。
因此需要减速,即传动比i>1,也就是说,机械传动部分应具有传动缩小功能,把一个转速较大的输入传动转换为转速较小的输出运动,其运动功能单元符号如图。
③ 过载保护与其分析金属加工机床的原动机与传动部分之间通常会加载一个过载保护单元,以便在过载时保护机床免于损坏。
多数情况下,这一过载保护单元同时还有减速功能,表达符号如图。
④ 滑移齿轮变速机构与其分析在过载保护与机械传动输出之间,要实现牛头刨床每分钟切削102,126,158次,要采用有级变速。
由于电机转速为1420r/min 。
为了输出转速达到要求的值则传动比为:99.8158142027.11126142092.131021420321======z z z i i i过载保护系统的传动比为3.21,让传动比为92.131021420==总i ,经过过载保护后,33.421.392.13=='i ,机械传动部分采用两个变速齿轮使其转速降至102r/min 。
机械原理牛头刨床课程设计方案Ⅰ的3点和9点
3点:设计一台牛头刨床,能够加工直径为150mm、长度为300mm的工件。
要求加工精度为0.02mm,加工效率为每小时5个工件。
选择合适的主轴转速、进给速度和刀具尺寸,同时考虑切削力和刀具寿命等因素。
9点:对设计的牛头刨床进行经济性分析,包括成本分析和效益分析,并提出改进措施。
同时,考虑如何提高牛头刨床的自动化程度和数字化水平,以进一步提高生产效率和加工精度。
还要考虑如何优化加工过程,减少加工周期和能耗,提高设备利用率和产值。
机械原理牛头刨床课程设计说明书机械原理牛头刨床课程设计说明书1. 介绍在机械工程专业的课程设计中,机械原理牛头刨床是一个重要的实验项目。
本文将针对机械原理牛头刨床的课程设计进行全面评估和撰写,旨在帮助您深入理解这一主题。
2. 牛头刨床的工作原理2.1 主轴传动装置机械原理牛头刨床的工作原理首先涉及到主轴传动装置。
主轴传动装置是牛头刨床中最基本的部件之一,它负责将电机的旋转运动传递给牛头刨床的切削刀具,从而实现工件的加工。
2.2 工作台而牛头刨床的工作台则是用来支撑工件并进行切削加工的。
工作台的设计和调整对于牛头刨床的加工精度和效率有着非常重要的影响。
3. 课程设计内容在进行机械原理牛头刨床的课程设计时,我们需要重点关注以下内容:3.1 设计原理要对牛头刨床的工作原理进行深入的研究和理解,并结合课程中所学到的机械原理知识,设计出符合工程要求的传动装置和工作台结构。
3.2 零部件选型我们需要对牛头刨床的零部件进行选型和优化,确保牛头刨床在正常工作状态下具有稳定的性能和工作精度。
3.3 结构设计在课程设计中,我们还需要对牛头刨床的整体结构进行设计和分析,包括主轴传动装置、工作台、床身结构等,保证各部件之间的协调和配合。
3.4 控制系统设计我们还需要考虑牛头刨床的控制系统设计,包括电气控制装置、数控系统等,以实现牛头刨床的自动化加工。
4. 个人观点和总结在完成这份课程设计说明书之后,我对机械原理牛头刨床有了更深入的理解。
通过对牛头刨床的工作原理、课程设计内容的研究和总结,我认识到牛头刨床作为一种重要的机械加工工具,在工程实践中具有着重要的应用和推广价值。
机械原理牛头刨床的课程设计是一项非常有挑战性和意义的任务,在其中我们需要充分发挥自己的理论知识和实践能力,才能够设计出符合工程要求的牛头刨床结构和性能。
希望通过这篇文章的撰写,能够对您的课程设计工作有所帮助。
以上就是对机械原理牛头刨床课程设计的全面评估和撰写,希望能够对您有所启发。
机械原理牛头刨床课程设计总结机械原理课程设计总结:牛头刨床在机械原理课程设计中,我选择了牛头刨床作为设计对象。
牛头刨床是一种传统的木工加工工具,用于平整、修整和表面加工木材。
以下是我对该课程设计的总结:1. 目标设定:在设计之初,我确定了设计的目标,包括实现牛头刨床刨削木材的基本功能、提高运行效率、确保操作安全,并考虑到结构合理性和使用便捷性。
2. 设计步骤:我按照设计流程进行了系统的设计。
首先,分析了牛头刨床的结构和工作原理,研究了必要的机械原理知识。
然后,进行了设计参数的选择和计算,包括电机功率、传动装置、刀具转速等。
接下来,进行了牛头刨床的机构设计,包括床身、导轨系统、转动机构等。
最后,完成了整体布局和零部件的详细设计,并绘制了相应的制图和工程图纸。
3. 材料选择:在设计中,我选择了适用于牛头刨床的耐磨、高强度材料,例如优质钢材和工程塑料。
这些材料既能满足牛头刨床的使用要求,又能提高其耐用性和稳定性。
4. 功能优化:在设计的过程中,我注重优化牛头刨床的功能。
例如,采用可调节的工作台设计,使其适应不同尺寸的木材加工;添加安全装置,如紧急停机按钮和防护罩,确保操作人员的安全;考虑电机的启动和停止控制,提高刨削过程的精确性和稳定性等。
5. 制造和装配:最后,我将设计方案转化为实际的制造和装配过程。
根据设计图纸,选择合适的工具和设备进行材料加工、零部件制造和装配。
在制造和装配过程中,我注重工艺的选择和工序的安排,以确保牛头刨床的质量和性能。
通过这次机械原理课程设计,我深入了解了牛头刨床的工作原理和结构设计,提高了机械设计的能力,学会了运用机械原理知识解决工程实际问题。
同时,我也认识到了在设计过程中需要考虑到多个因素的综合影响,包括机械原理、结构设计、材料选择、功能优化和制造工艺等。
这对我的专业发展和将来的工作都具有重要的意义。
牛头刨床机械原理课程设计3点和9点
3点:
1. 牛头刨床的基本原理:介绍牛头刨床的工作原理,包括刨床的结构、刨刀的工作原理、工件的固定方法等。
2. 牛头刨床的加工工艺:介绍牛头刨床的加工过程,包括工件的选材、测量、切削参数的确定、切削模式的选择等。
3. 牛头刨床的调试方法:介绍牛头刨床的调机方法,包括调整刨刀、工件夹持、进给机构、润滑系统等方面的调试方法。
9点:
1. 牛头刨床的精度控制:介绍牛头刨床的精度控制方法,包括工件形状的测量与控制、刨床的精度检测与调整等。
2. 刀具的选用与磨制:介绍牛头刨床刀具的选用和磨制方法,包括刨刀的刀杆、刃数、刃角、装夹方式等。
3. 牛头刨床的自动化控制:介绍牛头刨床的自动化控制系统,包括自动进给、自动测量、自动换刀等方面。
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1-11.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。
设计内容导杆机构的运动分析符号n2L O2O4L O2A L o4B L BC L o4s4xS6yS6单位r/min mm方案Ⅲ60 380 110 540 0.25l o4B0.5 l o4B240 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取第方案的第9位置和第3位置(如下图)。
CBAO 4O 2B'C'A'4521.3速度分析以速度比例尺µ=(0.01m /s )/m m 和加速度比例尺µa =(0.05m /s ²)/m m 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,并将其结果列入表格(1-2)表格 1-1 位置 未知量 方程V A 4υA4=υA3+υA4A3大小 ? √ ? 方向 ⊥O 4A ⊥O 2A ∥O 4B3和9杆VCυC5=υB5+υC5B5大小? √?方向∥XX⊥O4B⊥BCaAa A4 =a nA4+ a A4τ= a A3n + a A4A3K + a A4A3r 大小:ω42l O4A? √2ω4υA4A3?方向:B→A⊥O4B A→O2⊥O4B(向左)∥O4B(沿导路)aca c5= a B5+ a c5B5n+ a c5B5τ大小? √√?方向∥XX √ C→B ⊥BC3号位置速度图:如图3a4由图解得:V c =0.6686416567m/s3号位置加速度图:a'a'4a'3Pb'b"c'有图解得:a c =4.5795229205m/s 29号位置速度图P34P由图解得:V C =0.6305476693m/s9号位置加速度图p a'a'4a"a'3pb'b"c'由图解得:a c =8.8240123081m/s 2表格(1-2) 位置 要求 图解法结果3v c (m/s )0.6686416567a c (m/s²)0.51220551952 9v c (m/s )0.6305476693a c (m/s ²)8.8240123081各点的速度,加速度分别列入表1-3,1-4中 表1-3项目位置ω2ω4VA VB Vc3 6.702064328 1.163226790.48692532720.6746715380.66864165679 6.702064328 1.10791333630.32485684910.64258975080.6305476693单位r/s r/s m/s 表1-4项目位置3Aa nAa4tAa4nBa tBa C a3 4.042589970.5664045823.21416280814.522083790.51220551952 9 4.0425899630.3599132444.53230669998.9935691978.8240123081单位2/sm1.4导杆机构的动态静力分析设计数据导杆机构的动静态分析G4G6P y p J s4N mm kg m2220 800 9000 80 1.2 已知各构件的重量G(曲柄2、滑块3和连杆5的重量都可忽略不计),导杆4绕重心的转动惯量Js4及切削力P的变化规律。
要求求各运动副中反作用力及曲柄上所需要的平衡力矩。
以上内容做在运动分析的同一张图纸上。
首先按杆组分解实力体,用力多边形法决定各运动副中的作用反力和加于曲柄上的平衡力矩。
参考图1-3,将其分解为5-6杆组示力体,3-4杆组示力体和曲柄。
图2-12.1矢量图解法:取3号位置为研究对象:yF I6N G8F45x2.1.15-6杆组示力体共受五个力,分别为P、G6、F i6、R16、R45,其中R45和R16方向已知,大小未知,切削力P沿X轴方向,指向刀架,重力G6和支座反力F16均垂直于质心,R45沿杆方向由C指向B,惯性力Fi6大小可由运动分析求得,方向水平向左。
选取比例尺μ= (10N)/mm,作力的多边形。
将方程列入表2-1。
U=10N/mm已知P=9000N ,G 6=800N ,又a c =a c5=4.5795229205m/s 2,那么我们可以计算F I6=-G 6/g×a c=-800/10×4.5795229205 =-366.361834N又ΣF=P + G 6 + F I6 + F 45 + F RI6=0, 方向 //x 轴 ↓ ← B →C ↑ 大小 9000 800 √ ? ?作为多边行如图1-7所示PG 6F I6F45N图1-7图1-7力多边形可得:F45=8634.49503048NN=950.05283516 N在图1-6中,对c点取距,有ΣM C=-P·y P-G6X S6+ F R16·x-F I6·y S6=0代入数据得x=1.11907557m分离3,4构件进行运动静力分析,杆组力体图如图1-8所示,2.1.2对3-4杆组示力体分析F54F23F xF y F I4G4Mu=10N/mm已知:F54=-F45=8634.49503048N,G4=220Na B4=a A4· l O4S4/l O4A=2.2610419m/s2 ,α=α4=7.79669621rad/s2S4由此可得:F I4=-G4/g×a S4 =-220/10×2.2610419N=-49.7429218N M S4=-J S4·a S4=-9.35603545在图1-8中,对O4点取矩得:M O4=M+ F I4×x4 + F23×x23+ F54×x54 + G4×x4 = 0s4代入数据,得M O-9.35603545-49.7429218×0.29+F23×0.41859878959+864=34.49503048×0.57421702805+220×0.0440*******=0故F23=11810.773NF x + F y + G4 + F I4 + F23 + F54 = 0方向:??√M4o4 √√大小:√√↓√┴OB √4G4F I4F23F54F xF y由图解得:F x=2991.6124744NF y=1414.4052384N 方向竖直向下2.1.3对曲柄分析,共受2个力,分别为R32,R12和一个力偶M,由于滑块3为二力杆,所以R32= R34,方向相反,因为曲柄2只受两个力和一个力偶,所以FR12与FR32等大反力,由此可以求得:32MF12h2=72.65303694mm,则,对曲柄列平行方程有,ΣM O2=M-F32·h2=0 即M=0.07265303694*11810.773=0,即M=858.088527N·M。