齐齐哈尔大学普通高等教育。
题目题号牛头刨床。
学院机电工程学院。
专业班级机电091班。
学生姓名。指导教师。
成绩。2011 年 9 月 8 日。
注:1、评价等级分为a、b、c、d四级,低于a高于c为b,低于c为d。
2、每项得分=分值×等级系数(等级系数:a为1.0,b为0.8,c为0.6,d为0.4)
3、总体评价栏填写“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”之一。
摘要。牛头刨床因滑枕带着刨刀,作直线住复运动的刨床,因滑枕前端的刀架形似牛头而得名。牛头刨床主要用于单件小批生产中刨削中小型工件上的平面、成形面和沟槽。
中小型牛头刨床的主运动大多采用曲柄摇杆机构(见曲柄滑块机构)传动,故滑枕的移动速度是不均匀的。大型牛头刨床多采用液压传动,滑枕基本上是匀速运动。滑枕的返回行程速度大于工作行程速度。
由于采用单刃刨刀加工,且在滑枕回程时不切削,牛头刨床的生产率较低。
关键字。牛头刨床受力运动。
目录。一:课程设计任务书5
1. 工作原理及工艺动作过程5
2. 原始数据及设计要求6
二:设计(计算)说明书6
1. 画机构运动简图7
2. 对位置4点进行速度分析和加速度分析8
3. 对位置9点进行速度分析和加速度分析11
4. 对位置9点进行动态静力分析14
三: 参考文献18
四: 附件18
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。
2.原始数据及设计要求。
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。
二、设计(计算)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…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=
对a点。方向。大小。
v= v==
对于c点。方向。
大小。速度分析图:
图 1-4b)加速度分析选取加速度比例尺为=
对于a点:方向: aa
大小。由于== 2=
= 已知,根据加速度图1-5可得:
另外还可得出: =
对于c点 方向://b→ c→b
大小。由==,已知,根据根据加速度图可得:
加速度分析图:
图 1-53.对位置9点进行速度分析和加速度分析。
(a) 速度分析取速度比例尺=
对a点。方向。大小。
v= v==
对于c点。方向。
大小。速度分析图:
图 1-6b)加速度分析选取加速度比例尺为=
对于a点:方向: aa
大小。由于== 2=
= 已知,根据加速度图1-7可得:
另外还可得出: =
对于c点 方向://b→ c→b
大小。由==,已知,根据根据加速度图可得:
加速度分析图:
图 1-74. 对位置9点进行动态静力分析。
取“9”点为研究对象,分离构件进行运动静力分析,作阻力体如图1─8所示。
图 1-8已知g6=600n(g=10n/kg),又ac=ac5=6.79600m/s2,那么我们可以计算。
fi6=- g6/g×ac = 600/10×6.79600)= 407.76n
设与水平导轨的夹角为,可测得的大小为。
由,可计算出, n
分离3,4构件进行运动静力分析,杆组力体图如图1-9所示。
图 1-9已知: fr54=fr45=,g4=220n
由此可得: fi4 = g4/g × a4 = 287.76176n
根据,其中,,,分别为, ,作用于的距离(其大小可以测得),可以求得:
609.753093n。
作力的多边形如图1-10所示。
图 1-10
由图1-10可得:
250.04 n
对曲柄2进行运动静力分析,作组力体图如图1-11所示,图 1-11
作用于的距离为h,其大小为0.0523612m
所以曲柄上的平衡力矩为:
方向为逆时针。
参考文献。1.《机械原理课程设计手册》邹慧君主编,高等教育出版社,1998
2.《机械原理课程设计》曲继方主编,机械工业出版社。
3.《机械原理》黄茂林,秦伟主编。北京:机械工业出版社,2002
4.《机械原理教程。》申永胜主编。北京:清华大学出版社,1999
5.《机械原理》邹慧君等主编,高等教育出版社,1999
四、附件。电子文档(1份)
指导教师签字。
2024年 9月 8日。
机械设计课程设计
1高速轴设计 材料 选用45号钢调质处理。查课本第230页表14 2取c 100。各轴段直径的确定 根据课本第230页式14 2得 又因为装小带轮的电动机轴径,又因为高速轴第一段轴径装配大带轮,且所以查手册第9页表1 16取。l1 1.75d1 3 60。因为大带轮要靠轴肩定位,且还要配合密封圈,所...
机械设计课程设计
带式输送机传动装置分析如下图 输送带工作拉力f 7kn 输送带工作速度v 1.1m s 滚筒直径d 400mm 滚筒效率 0.96 包括滚筒与轴承的效率损失 工作情况 两班制,连续单向运转,载荷较平稳。使用折旧期 8年。工作环境 室内,灰尘较大,环境最高温度38 动力 电力,三相交流,电压380 2...
机械设计课程设计
1 选择轴的材料。由于减速器传递的功率不大,对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢,调质处理。2 初步计算轴的最小直径。当轴的支承距离为定时,无法有强度确定轴径,要用初步估算的方法,即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d,计算公式 选用45号调质钢,查机设书表15 3,得 在第一部分中已经...