牛头刨床机械原理课程设计 12点

课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 报告 课题名称：    机械原理课程设计 学    院：    专业班级：    学    号：    学    生：    指导老师：  2011年06月30日 目    录 1、机构简介    2 2、选择设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载     3 1、设计说明书    3 2、导杆机构的动态静力分析    4 3、设计数据    5 3、机构运动分析    6 4、存在问题    14 5、总结    15 学    生         指导老师 课题名称 机械原理课程设计 实训时间 题目 牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析 设计地点 设计目的 使学生掌握牛头刨床的主运动方式以及独立会制图纸的能力，明白各个 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 的求取以及换算。 1、机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图4-1a。电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时，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，以减少电动机容量和提高切削质量；刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生常率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1 – 9 – 10 – 11 与棘轮带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件做一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段约0.05H的空刀距离，图4-1b），而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了主轴的匀速运转，故需安装飞轮来减小主轴的速度波动，以提高切削质量和减少电动机容量 2、选择设计方案 1、设计说明书 1、导杆机构的运动分析 已知  曲柄每分钟转数，各构件尺寸及中心位置，且刨头导路x – x 位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上，如图1-2。 要求  作机构的运动简图。并作机构一到两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在一张0号图纸上。 （其中，机构的速度、加速度分析每人独立分析，运动线图需综合一个小组的数据作图。） 曲柄位置图的做法如图1-2。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、…10等，是由位置1起，顺方向将曲柄圆周作10等分（例，或者可以据运动情况分点）的位置。 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绕中心的转动惯量及切削力P的变化规律如图1-1b。 要求  求一个位置的运动副反作用力及曲柄上所需的平衡力矩。以上内容和运动分析的内容画在同一张图纸上。 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1-2 机构位置分配表（各组讨论决定位置分配方法，下表仅为例） 学生编号 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 位置编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1’ 7’ 8’ 3、设计数据 设 计 内 容 导 杆 机 构 的 运 动 分 析 导杆机构的动态静力分析 符号 n2 L0204 L02A L04B LBC L04S4 XS6 YS6 G4 G6 P YP JS4 单位 r/min mm N mm kgm2 方 案 Ⅰ 60 380 110 540 0.25 L04B 0.5 L04B 240 50 200 700 7000 80 1.1 64 350 90 580 0.3 L04B 0.5 L04B 200 50 220 800 9000 80 1.2 Ⅲ 72 430 110 810 0.36 L04B 0.5 L04B 180 40 220 620 8000 100 1.2 3、机构运动分析 1、选取Ⅱ组数据，曲柄位置“225°”即12点位置。 2、曲柄位置“225°”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图） （1）取曲柄位置“225°”进行速度分析，分析过程 取构件3和4的重合点A进行速度分析。列速度矢量方程，得 υA4= υA3    +   υA4A3 大小：  ?    ω l          ? 方向：  ⊥O4A    ⊥O2A        ∥O4B υA3=υA2=ω2l ＝0.603m/s 取速度极点P，速度比例尺µv=0.01(m/s)/mm，作速度多边形如图1-4。 图１—4 则由图1-4知，υA4=pa4·μv=60.3×0.01=0.603 m/s          υA4A3=a3a4·μv=51.14×0.01m/s=0.5114 m/s υB5=υB4=υA4·O4B/ O4A=0.6317 m/s 取5构件为研究对象，列速度矢量方程，得 υC5= υB5+  υC5B5 大小 ：  ?    √      ? 方向 ： ∥XX  ⊥O4B    ⊥BC 其速度多边形如图1-4所示，有 υC5= ·μv=60.81×0.01=0.6081 m/s （2）解待求点的加速度及其相关构件的角加速度 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，要求出B点的加速度，则需要求出A点的加速度，再根据A点的加速度作图求出： 取曲柄位置“225°”进行加速度分析,分析过程同曲柄位置“3”.取曲柄构件3和4的重合点A进行加速度分析.列加速度矢量方程,得 aA4=  aA4n  +  aA4τ=   aA3n  +  aA4A3k  +    aA4A3γ 大小： ?  ω42lO4A      ?    ω22lO4A  2ω4υA4 A3        ? 方向： ?    B→A  ⊥O4B  A→O2  ⊥O4B（向右）∥O4B 取加速度极点为P＇,加速度比例尺μa=0.05（m/s2）/mm,作加速度多边形图1-5 图1-5 则由图1─5知， a A4τ= a4´a4″·μa =90.51×0.05 m/s2 =4.53m/s2 ε4= a A4τ∕lO4A = 4.53/0.293 m/s2=15.43 m/s2 a A4 = p´a4´·μa = 90.78×0.05 m/s2  =4.54 m/s2 用加速度影象法求得 a B5τ= a B4 = a A4 ×lO4B/lO4A=8.95 m/s2 取5构件的研究对象，列加速度矢量方程，得 aC5=     aB5τ  +     aB5n  +    aC5B5n+  aC5B5τ 大小：  ?  ε4 lO4B  ω42lO4B vBC2/lBC  ? 方向： ∥xx  ⊥O4B    B→O4  C→B  ⊥BC 取加速度极点为P＇,加速度比例尺μa=0.1（m/s2）/mm,作加速度多边形图1-6 其加速度多边形如图1─6所示，有 图1─6 aC5B5=c’n’*μa =12.65×0.1m/s2 =1.265 m/s2 aC5 = pC5·μa =89.34×0.1m/s2 =8.934 m/s2 3、机构运态静力分析 (1)取“1”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，作阻力体如图1─7所示。 图1—7 (2)已知G6=700N，又ac=ac5=0.58m/s2,那么我们可以计算 FS6=- G6/g×ac =-700/10×0.58=-40.6N 又ΣF=P+G6+FS6+Fp45+FR16=0，作为多边行如图1-8所示，µN=10N/mm。 图1-8 由图1-8力多边形可得：       FR45=-aFR45·µN=-71.59×10N=-715.9N       FR16= FS6 FR16·µN=84.11×10N=841.1N   (3) 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=715.9N，G4=220N   由此可得： aS42= aS4n aS4n+ aS4τaS4τ=20.14 FIS4=-G4/g×aS4 =-22×4.49=-98.72N MS4=-JS4*εS4=-1.2×4.53/0.293N·m=-18.51N·m 在图1-9中，对O4点取矩得： ΣMO4=FR54cos16*lO4B+MS4+FIS4*0.5*lO4B+G4sin13*0.5*lO4B-FR34* lO4A =0 代入数据，  得 FR34=-1570.28N  (5) 作力的多边形如图1-10所示，µN=20N/mm。 图1-10 由图1-10可得： Fr14y=0.765×20N=15.3N Fr14x=36.7×20N=734.1N (6) 对曲柄2进行运动静力分析，作组力体图如图1-11所示，µl=0.002m/mm    µf=40N/m。  图1-11 Fr32  =1570.28N Mb= Fr32/0.02416=-75.87N/m 4、求刨头的位移，速度和加速度曲线，位移与时间，速度与时间，加速度与时间，力矩与时间曲线。                                                     a,位移图线 b,速度图线 C,加速度图线 D,力矩图线 由以上三条曲线，位移与时间，速度与施加，加速度与时间，力矩与时间曲线，可以看出牛头刨床的运行过程，c点的运动情况。 4、存在问题 问题：对于数据把握不准，画图时误差过大。 解决办法：使用CAD电子绘图精确数据绘图，这样使用电子图作参考手绘图纸时能够给予很大的帮助。 5、总结   通过本次课程设计，对于机械运动学和动力学的分析与设计有了一个较完整的概念，同时，也培养了我表达，归纳总结的能力。 流星的光辉来自星体的摩擦，珍珠的晶莹来自贝壳的眼泪，成功的背后需要我们为之付出很大的努力。通过几天的奋斗，在几位老师悉心的指导下，在同学们的密切配合下，我的机械原理课程设计终于完成了。 虽然我的设计可能还有不少的错误和误差，但心中还是无比的喜悦。 在这几天中，我有很多的体验，同时也有我也找到许多的毛病，比如：专业知识的不能熟练应用，作图时不图不是太合理。但是通过这次实践设计，我觉得我的能力有了很打的提高。比如：通过这次设计我学会了查找一些相关的工具书，并且巩固复习了一些设计数据的计算方法（速度、加速度、力）。 自己的这一次设计，其中肯定有很多的不足，希望在今后的设计中，能够得到正真的提升，使自己的设计能力进一步趋向成熟。当然我也会努力学习让自己的专业知识日益深厚。我在这次设计中感到了团队合作的重要性。这将使我受益终生。 人生中会遇到很多的问题和坎坷，无论它们有多么的棘手，但我相信，只要努力，成功就一定会在眼前！ 指导教师评语及成绩 指导教师签名：                                   年  月  日 答辩评语及成绩 答辩教师签名：                                       年  月  日 教研室意见 总成绩：                                                       室主任签名：  年    月    日