目录
一、牛头刨床主传动机构设计
二、机械系统运动方案的拟定
三、所选机构的运动分析与设计
四、所选机构的动力分析与设计
五、设计原理说明
六、参考文献
七、心得体会
一课程设计题目
1题目：牛头刨床主传动机构设计
2设计数据：
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Ⅱ64 350 90 580 0.3L o4B0.5 L o4B200 50 3课程设计要求
牛头刨床主传动机构的设计，要求将电动机
输出的旋转运动动转换为刨刀的直线运动。整个
行程中，工作行程要求速度较低，以提高切削质量。工作行程结束后，为提高工作效率，需要有
急回运动，整个机构要求简洁实用。
二机械系统运动方案的拟定
方案一：
电动机输出转速经变速箱变速到达齿轮带
动齿轮转动，同时通过齿轮轴带动圆弧齿轮转动，工作行程结束或由附属的弹簧机构将刨刀迅速拉
回工作开始位置。
评价：该机构为齿轮传动机构，传动精确稳定，机会性较好，但工作冲击较大，且圆弧齿轮与齿条初始咬合时，冲击较大因而机构寿命短，维修保养费用高。
方案二：
电动机带曲柄，曲柄带动连杆，连杆带动滑块直线运动。
评价：该方案机构设计简单，传动性能价差，不宜承受较大的工作阻力，急回性能不够好，效率较低不宜选用。
方案三：
电动机带动曲柄，曲柄带动滑块移动滑块带
动摇杆摆动，摇杆带动另一滑块直线运动。
评价：该方案的工作性能相当好，无论从传动性还是急回性。精确性上相比较，都很合适。
三所选机构的运动分析与设计
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（如上图）。
取第Ⅱ方案的第4位置和第10位置（如上图）速度分析
以速度比例尺:(0.01m/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
的置的速度多边形和加速度多边形如下图，
位置未知
量
方程
4 位置点V A4
V A4= V A3+ V A4A3
方向⊥AO4⊥AO2∥AO4
大小？ w2L AO2 ？
V C
V c= V B+ V C B
方向 //x ⊥BO4⊥CB
大小？ w4L BO4 ？
a A4
a A4= a n A4O4+ a t A4O4= a A3+a k A4A3+ a r A4A3
方向 A→O4⊥AO4 A→O2⊥BO4∥BO4
大小 w24 L AO4 ？ w22L AO2 2w A3V A4A3？
a c
a c= a B+ a CB n+ a CB t
方向∥x √C→B ⊥BC
大小？√ w25L BC ？
位置未知
量
方程
位置10 点V A4
V A4= V A3+ V A4A3
方向⊥AO4⊥AO2∥AO4
大小？ w2L AO2 ？
V C
V c= V B+ V C B
方向 //x ⊥BO4⊥CB
大小？ w4L BO4 ？
a A4
a A4= a n A4O4+ a t A4O4= a A3+a k A4A3+ a r A4A3
方向 A→O4⊥AO4 A→O2⊥BO4∥BO4
大小 w24 L AO4 ？ w22L AO2 2A3V A4A3？
a c
a c= a B+ a CB n+ a CB t
方向∥x √C→B ⊥BC
大小？√ w25L BC ？
位置要求图解法结果
位置4点v c（m/s）0.7834359597
各点的速度，加速度分别列入表中
项目
位置
ω2ω4V A4V B V c
位置4点 6.70
2064328 1.34896
914
0.59029
00361
0.78240
21012
0.78343
59597
位置10点
6.70
2064328
1.10791
3363
0.32485
68491
0.64258
97508
0.63547
6693
单位1/s 1/s m/s
项目 位置 3A a
n O A a 44
t O A a 44 n
cB a t
CB a C a
位置4点
4.042589963
0.796283042
1.1661600158 0.0098665613
09
0.9729895208 1.559
20936
49
位置10点
4.042589963
0.359913244
4.5323695242 0.1114
61239 1.2451
986854 8.824
01230
81
单位 2/s m
四 所选机构的动力分析与设计 设计数据
矢量图解法：
设计内容 导杆机构的动态静力分析 符号 G4 G 6
P Js 4
y p xS 6 yS 6 单位 N
Kg.m
2
mm
方案
220 800 9000 1.2 80
200 50
