目录。设计任务书。
设计方案说明。
一、课题-牛头刨床机构设计。
二、 设计内容。
一）牛头刨设计原始数据。
二）机械运动简图。
三)运动综合的设计内容及结果。
1、导杆机构运动综合。
2、用解析法作导杆机构的运动分析和动态静力分析。
三、行星轮系设计。
四、变位齿轮的设计计算。
五、附编制的源程序及计算机打印的计算结果（运动线图）··
六、平台印刷机运动方案。
参考文献。设计小结。
设计说明书。
一、课题-牛头刨床机构设计。
一）设计任务。
1、对牛头刨导杆机构的运动综合、运动分析和动态静力分析；
2、对牛头刨床的传动装置中的行星轮机构、齿轮机构进行综合。
二）机构工作原理。
牛头刨床是一种用于平面加工的机床。其工作原理如图所示，电机通过行星轮系及齿轮z4、z5减速带动曲柄2转动。刨床工作时，由导杆机构、）带动刨头及刨刀作往复运动。
刨头向左时，刨刀进行切削，这个行程称为工作行程，此时要求刨头的速度低些，且做近似的等速运动。在工作行程，刨头受较大的切削力，如图所示。包头右行时，刨刀不切削，成为空回行程，此时希望刨头的速度高一些，以提高生产力。
二、 设计内容。
一）牛头刨设计原始数据。
二）机械运动简图。
牛头刨床机构简图如下所示：
三）运动综合的设计内容及结果。
1、导杆机构运动综合。
1、求导杆o3 b的最大摆角：
2、求导杆lo3b的长度。
由已知量可知导杆lo3b的质量和关于质心的转动惯量，由公式故可求出lo3b的长度，计算过程如下：
3、求连杆lbf的长度。
由已知量可知导杆lbf的质量和关于质心的转动惯量，故可根据其求出lo3b的长度，计算过程如下。
4、求刨头导路中心线xx至o3的垂直距离lo3d，xx被认为通过圆弧bb’的挠度me的中点d：
5、求曲柄lo2a长度。
由图可知：6、求切削越程长度0.05h：
s=0.05h=0.05500=25mm
7、计算机构的自由度：
f=3n-（2 p1+ ph）=35-（27+0）=1
2、用解析法作导杆机构的运动分析和动态静力分析。
1)建立导杆机构的运动分析数学模型：
如图先建立坐标系，并标出各构建的尺寸为： =133mm， =849， =316， =80rad/min. 标出各矢量及其方位角。
其中共有四个未知量及。为求解需要建立两个封闭矢量方程，为此需要利用两个封闭图形，由此可得
并写成投影方程为。
由以上各式即可求得、、及四个运动变量。
然后，分别将上列各式对时间取一次、二次导数，并写成矩阵形式，即得以下速度和加速度方程式：
2)建立导杆机构的动态静力分析数学模型：
1:求惯性力、惯性力矩、平衡力矩。
构件4 构件5
构件6 平衡力矩
2:动态静力分析的数学模型。
(一)求解生产阻力范围：
生产阻力的加载范围为：
(二)建立动力学方程：
受力分析图：
1:取构件2为分离体：
由得： 由得：
由得： 2:取构件3为分离体：
由得： 由得：
3:取构件4为分离体：
由得： 由得：
由（对质心s4取矩）得：
4:取构件5为分离体：
由得： 由得：
由得：5:取构件6为分离体：
由得： 由得：
整理上述方程，将含待求的未知要素的相写在等号的左边有：
按构件2,3,4,5,6上待定未知力的次序整理成下式的矩阵形式：
三．行星轮系设计。
由i45=z5/z4：
得n4= n5*z5 /z4=240(rpm)
由ih13=1-=-z3/z1：
得z3/z1=19/6
再由z1:z2:z3:n=z1:(z1(i1h-2)/2):z1(iih-1):(z1 iih /k)
由k= 3，n取整数；
可有(z1*25)/18=n，因为齿数为整数，所以z1=36,z2=39,z3=114
邻接条件：（+sin（/k）=(36+39)sin()=64.95>+2=41.满足邻接条件。
四．变位齿轮设计。
4.变位齿轮设计：
（1）确定传动类型：等变位齿轮传动。
（2）确定变位系数：x1=h*a(zmin-z4)/zmin=3/17=0.0588
x2=-x1=-3/17=-0.0588
为提高齿轮的承载能力，采用等变位齿轮传动。
3)列表计算几何尺寸：
所用公式：节圆半径： d’i=di=zim (i=1,2)
啮合角。齿顶高hai=(h*a+xi)*m
齿根高hfi=(h*a+c*-xi)*m
齿顶圆直径： dai=di+2hai
齿根圆直径： dfi=di-2hfi
中心距： a=(d1+d2)/2
中心距变动系数：y=0
齿顶高降低系数：△y=0
4）检验：变位齿轮齿顶圆半径公式：
齿轮的基圆半径为：
则齿顶圆压力角为：
同理可求的；
由于是等变位齿轮传动，故齿轮啮合角等于分度圆压力角，即：
又由重合度计算公式：
联立以上公式，代入数据求得重合度为：
验证正变为齿顶齿厚：
因为。故该齿轮合格。
5）该轮系的设计方案如下表：
五、附编制的源程序及计算机打印的计算结果（运动线图）
1：运动分析：
clear all;clc;
w2=8.377;l2=0.133;l4=0.849;l7=0.43;l71=0.828;l5=0.316;
for m=1:3601
o2(m)=pi*(m-1)/1800;o41(m)=atan((l7+l2*sin(o2(m)))l2*cos(o2(m)))
if o41(m)>=0
o4(m)=o41(m);
else o4(m)=pi+o41(m);
end;s3(m)=(l2*cos(o2(m)))cos(o4(m));
o5(m)=asin(l71-l4*sin(o4(m)))l5;
sf(m)= l4*cos(o4(m))+l5*cos(o5(m));
if o2(m)==pi/2
o4(m)=pi/2;
s3(m)=l2+l7;
endif o2(m)==3*pi/2
o4(m)=pi/2;
s3(m)=l7-l2;
end%列出矩阵。
a1=[cos(o4(m)),s3(m)*sin(o4(m)),0,0;sin(o4(m)),s3(m)*cos(o4(m)),0,0;0,-l4*sin(o4(m)),l5*sin(o5(m)),1;0,l4*cos(o4(m)),l5*cos(o5(m)),0];
b1=w2*[-l2*sin(o2(m));l2*cos(o2(m));0;0];
d1=a1\b1;
e1(:,m)=d1;
ds(m)=d1(1);
w4(m)=d1(2);
w5(m)=d1(3);
vf(m)=d1(4);
a2=[cos(o4(m)),s3(m)*sin(o4(m)),0,0;sin(o4(m)),s3(m)*cos(o4(m)),0,0;0,-l4*sin(o4(m)),l5*sin(o5(m)),1;0,l4*cos(o4(m)),l5*cos(o5(m)),0];
b2=-[w4(m)*sin(o4(m)),ds(m)*sin(o4(m))-s3(m)*w4(m)*cos(o4(m)))0,0;w4(m)*cos(o4(m)),ds(m)*cos(o4(m))-s3(m)*w4(m)*sin(o4(m)))0,0;0,-l4*w4(m)*cos(o4(m)),l5*w5(m)*cos(o5(m)),0;0,-l4*w4(m)*sin(o4(m)),l5*w5(m)*sin(o5(m)),0]*[ds(m);w4(m);w5(m);vf(m)];
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