1. 设计题目3
2. 牛头刨床机构简介3
3.机构简介与设计数据4
4. 设计内容5
5. 体会心得15
6. 参考资料16
附图1： 导杆机构的运动分析与动态静力分析
附图2： 摆动从计动件凸轮机构的设计。
附图3：牛头刨床飞轮转动惯量的确定。
4、设计内容。
导杆机构的运动分析。
1).选取长度比例尺，作出机构在位置4 的运动简图。
如一号图纸所示，选取=l/oa（m/mm)进行作图，l表示构件的实际长度，oa表示构件在图样上的尺寸。作图时，必须注意的大小应选得适当，以保证对机构运动完整、准确、清楚的表达，另外应在图面上留下速度多边形、加速度多边形等其他相关分析图形的位置。
2.)求原动件上运动副中心a的v＇和a
v=ωl ＝0.829m/s
式中v——b点速度（m/s） 方向丄ao
a=ω l=6.247m/s
式中a——a点加速度（m/s）,方向a →o
3.解待求点的速度及其相关构件的角速度。
由原动件出发向远离原动件方向依次取各构件为分离体，利用绝对运动与牵连运动和相对运动关系矢量方程式，作图求解。
1）列出ob杆a点的速度矢量方程根据平面运动的构件两点间速度的关系。
绝对速度=牵连速度+相对速度。
先列出构件上瞬时重合点ａ（ａ的方程，未知数为两个，其速度方程：
＝ v+ v
方向：丄ａｏ 丄ao ∥ａ
大小： ？l ？
２）定出速度比例尺在图纸中，取p为速度极点，取矢量pa代表v,则速度比例尺（m s/mm）
=0.002 ms/mm
３）作速度多边形，求出ω、ω根据矢量方程式作出速度多边形的pd部分，则v (m/s)为。
v=pa=0.829m/s
= v/ l=1.3rad/s
其转向为顺时针方向。
=ωl=0.612 m/s
b点速度为ｖ，方向与v同向。
４）列出c点速度矢量方程，作图求解v、v
vv方向：水平丄bｏ 丄bc
大小：？ l ？
通过作图，确定ｃ点速度为。
v=bc=0.2909m/s
v＝pc=1.2207m/s
式中v——ｃ点速度，方向丄bc
式中v——ｃ点速度，方向为p→c。
．解待求点的加速度及其相关构件的角加速度。
１）列出ｃ点加速度矢量方程式牵连速度为移动时。
绝对加速度＝牵连加速度＋相对加速度。
牵连运动为转动时，（由于牵连运动与相对运动相互影响）
绝对加速度＝牵连加速度＋相对加速度＋哥氏加速度。
要求ｃ点加速度，得先求出ｂ点加速度，a= a+ a= a+ a+ a’+ a
方向：？ 丄ａｂ ao 丄ao ∥ａ丄ａｂ
大小：？ l ？ l 02ωv
2)定出加速度比例尺在一号图纸中取p为加速度极点，去矢量pa’代表a，则加速度比例尺（ms/mm）
=0.219 m/s/mm
3)作加速度多边形，求出a、a、a根据矢量方程图的pa’nka部分，则a=a＇a=0.7949 m/s
a’=ka=6.247m/s
a=pa=0.519 rad/s 方向为水平向右下12
a= a l/ l=3.279m/s
a=ω l=1.225 m/s
4)列出c点加速度矢量方程，作图求解a 、a、 a
a = a+ a+ a+ a
方向： 水平 ∥bc 丄bc ∥ab 丄ab
大小： ？v/l ? l al/ l
由上式可得：
a=0.0.15m/s
a=0.178m/s
确定构件4的角加速度a4由理论力学可知，点a4的绝对加速度与其重合点a3的绝对加速度之间的关系为。
方向：⊥o4b ∥o4b ∥ o4b ⊥o4a ∥o2a
大小： ？lo2a ? 24va4a3 lo2a
其中a法向和切向加速度。a为科氏加速度。
从任意极点o连续作矢量o和k’代表aa3和科氏加速度，其加速度比例尺1:0.219；再过点o作矢量oa4”代表a，然后过点k’作直线k’a’4平行于线段oa4”代表相对加速度的方向线，并过点a4’’作直线a4’’a4’垂直与线段k’a’4，代表a的方向线，它们相交于a4’，则矢量oa4’便代表a4。
构件3的角加速度为a/lo4a
将代表a的矢量k’a’4平移到机构图上的点a4，可知4的方向为逆时针方向。
1. 根据以上方法同样可以求出位置九的速度和加速度。
4..2. 导杆机构的动态静力分析。
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。
步骤 1） 选取阻力比例尺= 555.6，根据给定的阻力q和滑块的冲程h绘制阻力线图。
2） 根据个构件的重心的加速度即角加速度，确定各构件的惯性力和惯性力偶。
矩，并将其合为一力，求出该力至重心的距离。
3）按杆组分解为示力体，用力多边形法决定各运动副中的反作用力合加于曲柄上的平衡力矩。
将所有位置的机构阻力，各运动副中的反作用力和平衡力矩的结果列入表中：
动态静力分析过程：
在分析动态静力的过程中可以分为刨头，摇杆滑块，曲柄三个部分。
首先说明刨头的力的分析过程：
对于刨头可以列出以下力的平衡方程式：
∈f=0 p + g6fi6 + r45 + r16=0
方向：∥x轴 ∥y轴与a6反向 ∥bc ∥y轴。
大小：8000 620 -m6a6
以作图法求得：
位置4 r45 = 7958.3 n位置1’ r45 =8550.648 n
位置4 r16 = 284.7 n位置 1’ r16 = n
力矩平衡方程式：
∈m=0 p*yp+g6*hg+fi6*h6+r16*h16=0
我们还可以得到：
r45=r65
对于摇杆滑块机构可以列出平衡方程式：
∈f=0 r54r34fi4 + g4 + r14=0
方向： ∥bc ⊥o4b ∥a4y轴 ?
大小：r54m4a4220 ?
力矩平衡方程式：
m=0 r54*h54-r34*h34-mi4-fi4*hi4-g4*h4=0
由此可以求得r34的大小：r34= 7958.3 n 位置1’ r34=14366.93
最后可以利用力的平衡方程式做力的多边形解出位置4 r32=12023.66 n
位置1’ r32= 244.376n
在摇杆上可以得到r34=-r32
最终得出位置 4 my=1257.11nm 位置1’=689.612nm表。表。
4.3. 飞轮设计（见图3）
已知及其运动的速度不均匀系数，由动态静力分析所得的平衡力矩my,具有定转。
动比的各构件的转动惯量j，电动机、曲柄的转速no’、n2及某些齿轮的齿数。驱动。
力矩为常数。
要求用惯性立法确定安装在轴o2上的飞轮转动惯量jf。以上内容做在2号图纸上。
机械原理课程设计 牛头刨床
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