机械原理课程设计,详细

发布 2022-10-03 06:07:28 阅读 3982

目录。一、设计题目2

1、牛头刨床的机构运动简图2

2、工作原理2

二、原始数据3

三、机构的设计与分析4

1、齿轮机构的设计4

2、凸轮机构的设计10

3、导杆机构的设计16

四、设计过程中用到的方法和原理………26

1、设计过程中用到的方法26

2、设计过程中用到的原理26

五、参考文献27

六、小结28

一、设计题目。

—牛头刨床传动机构。

1、牛头刨床的机构运动简图。

2、工作原理。

牛头刨床是对工件进行平面切削加工的一种通用机床,其传动部分由电动机经带传动和齿轮传动z0—z1、z1、—z2,带动曲柄2作等角速回转。刨床工作时,由导杆机构带动刨刀作往复运动,刨头右行时,刨刀进行切削,称为工作行程;刨头左行时,刨刀不进行切削,称为空回行程,刨刀每切削完一次,利用空回行程的时间,固结在曲柄o2轴上的凸轮7通过四杆机构与棘轮11和棘爪12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。

二、原始数据。

设计数据分别见表1、表2、表3.

三、机构的设计与分析。

1、齿轮机构的设计。

已知条件。设计内容与步骤。

1)计算齿轮的齿数。

由 (1~1) 得

2)选择传动类型。

①:按满足不根切、重迭系数、齿顶圆齿厚、节点位于单齿啮合区4个条件从封闭图中选择变位系数。

(1~2)故采用正传动。

:按满足不根切、重迭系数、齿顶圆齿厚、节点位于单齿啮合区4个条件从封闭图中选择变位系数。

(1~3)故采用负传动。

3)验算不根切最小变位系数。

不会发生根切。

不会发生根切。

不会发生根切。

不会发生根切。

4)计算中心距变动系数(y)和齿顶高降低系数(△y)

①:由无侧隙啮合方程 (1~8)

得。由表得,,则插值:

得 标准中心距为 (1~10)

实际中心距为 (1~11)

中心距变动系数为 (1~12)

齿顶高降低系数为 (1~13)

:由无侧隙啮合方程 (1~14)

得。由表得,,则插值。

得 标准中心距为 (1~16)

实际中心距为 (1~17)

中心距变动系数为 (1~18)

齿顶高降低系数为 (1~19)

5)计算齿轮的几何尺寸。

表3-1

表3-26)检验齿顶圆齿厚和重迭系数。

由渐开线齿廓压力角的定义得:

齿顶圆压力角: (1~20) (1~21)

小齿轮的齿顶圆齿厚 (1~22)

大齿轮的齿顶圆齿厚 (1~23)

重迭系数 (1~24)

所以,校核满足条件。

由渐开线齿廓压力角的定义得:

齿顶圆压力角(1~25)(1~26)

小齿轮的齿顶圆齿厚 (1~27)

大齿轮的齿顶圆齿厚 (1~28)

重迭系数 (1~29)

所以,校核满足条件 。

7)按比例绘出单、双齿对啮合区。

选取比例尺。

图中粗实线部分为双齿对啮。

合区,其余为单齿对啮合区。图2

选取比例尺。

图中粗实线部分为双齿对啮合区,其余为单齿对啮合区。

图32、凸轮机构的设计。

已知条件。设计内容与步骤。

1)计算各分点的角位移值。

推程运动阶段。

摆杆按等加速运动规律上摆()

(2~1) 其中,,取为一个分度值,则。

摆杆按等减速运动规律上摆()

2~2) 其中,取为一个分度值,则。

回程运动阶段。

摆杆按等加速运动规律下摆()

(2~3) 其中,,取为一个分度值,则。

摆杆按等减速运动规律下摆()

(2~4) 其中,,取为一个分度值,则。

2)选取,由作出凸轮的基圆,以凸轮轴心为圆心,以为半径作一圆,摆杆的回转轴心在反转过程中依次所占据的位置即在此圆上,如图所示。

3)用反转法作图绘制凸轮的理论轮廓与实际轮廓,如图所示。

4)由定性分析可知,最大压力角出现在远休止阶段,如图所示。

从图中量得,而摆动推杆,所以。

故压力角满足力学条件,符合设计要求。

5)用解析法计算凸轮理论轮廓和实际轮廓,计算值与**法的相应点的值进行比较,并计算误差。

摆杆的初始位置角(2~5)

滚子中心处d点的直角坐标为。

计算理论轮廓。

推程阶段:①点4:,

从图中量得,

误差: ②点8:,

从图中量得,

误差: 回程阶段:

点17:,

从图中量得,

误差: 点23:,

从图中量得,

误差: 计算实际轮廓。

推程阶段:①点4:,,

因为凸轮的工作线为内等距线,所以。

从图中量得,

误差: 点8:,,

因为凸轮的工作线为内等距线,所以。

从图中量得,

误差: 回程阶段:

③点17:,,

因为凸轮的工作线为内等距线,所以。

从图中量得,

误差: 点23:,,

因为凸轮的工作线为内等距线,所以。

从图中量得,

误差: 3、导杆机构的设计。

已知条件。1)确定导杆和机架的长度。

由(1)得。

由①得。由对称性可知:

2)确定滑枕导路的位置。

根据传力最有利条件可知,在b和b’位置处的传动角应相等,由此可知滑枕导路应位于处。

3)导杆机构的运动分析。

画机构运动简图

根据前面求得的六杆机构各杆尺寸, 选取比例尺,在1号图纸上画出机构位置图,并按所分配的5个曲柄位置画出机构的5个相应位置。其中一个位置用粗实线画出,其它4个位置则用虚线画出。作图时,曲柄位置图的作法(图4)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起沿曲柄转向即ω2方向将曲柄圆周作12等分的位置。

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