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机械原理课程设计牛头刨床
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机械原理课程设计牛头刨床
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机械原理
课程设计说明书
设计题目:牛头刨床
学 院、系:
机械工程学院
专 业:
教改实验
学 生 姓 名:
班 级:
教改
学 号
指导教师姓名:
职称 教授
职称
最终评定成绩
设计日期:2007 年 X 月 X 日
机械原理课程设计
机械工程学院
2
目 录
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
机械原理课程设计
机械工程学院
3
1 设计题目:牛头刨床
1. )为了提高工作效率,在空回程时刨刀快速退回,即要有急会运动,行程速比系数在 1.4 左右。
2. )为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量,在工作行程时,刨刀要速度平稳,切削阶
段刨刀应近似匀速运动。
3. )曲柄转速在 60r/min,刨刀的行程 H 在 300mm 左右为好,切削阻力约为 7000N,其变化规律如
图所示。
2、牛头刨床机构简介
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图 4-1。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,以提高生产率。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),使工作台连同工件作一次进给运动,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 5H 的空刀距离,见图 4-1,b),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小电动机容量。
机械原理课程设计
机械工程学院
4
3、机构简介与设计数据
3.1.机构简介
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。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,称工作切削。此时要求速度较低且均匀,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
高生产效率。为此刨床采用急回作用得导杆机构。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 与棘轮机构带动螺旋机构,使工作台连同工件作
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,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,故需装飞轮来减小株洲的速度波动,以减少切削质量和电动机容量。
3.2 设计数据
设计数据设计数据
导杆机构的运动分析
导杆机构的动静态分析
n
2
l
o2o4
l
o2A
l
o4B
l
BC
l
o4s4
x
s6
y
s6
G
4
G
6
P
y
p
J
s4
r/min
mm
N
mm
kg�m
2
Ⅲ
72
430
110
810
0.36 l
o4B
0.5 l
o4B
180
40
220
620
8000
100
1.2
飞轮转动惯量的确定
凸轮机构的设计
�
n
o’
z
1
z
o”
z
1
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J
o2
J
o1
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2
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�
Ⅲ
0.16
1440
15
19
50
0.5
0.3
0.2
0.2
15
130
42
75
10
65
无
齿
轮
任
务
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