牛头刨床机械原理课程设计报告1点和6点.doc

【牛头刨床机械原理课程设计报告】 牛头刨床是一种常见的平面切削机床，主要用于对工件进行平面加工。本次课程设计的核心是针对牛头刨床的主传动构造进行设计，具体包括导杆机构的运动分析、动态静力分析、飞轮设计以及凸轮和齿轮机构的设计。设计的目标在于培养学生的实际操作技能，让他们能够运用机械原理课程中学到的理论知识去解决实际工程问题。 1. 任务与目的 设计任务主要分为五个部分： 1) 对导杆机构进行运动分析，了解其工作原理和运动特性。 2) 进行导杆机构的动态静力分析，研究其在不同工作状态下的受力情况。 3) 设计飞轮，以平衡主轴在不同行程中的速度波动。 4) 设计凸轮机构，控制刨刀的往复运动和急回特性。 5) 设计齿轮机构，确保传动的准确性和效率。 设计目的是提升学生对机械系统设计的理解，包括机械系统的选型、运动方案确定、运动学和动力学分析以及整体设计步骤。同时，增强学生的计算、分析、计算机辅助设计（CAD）、绘图以及文献检索和应用的能力。 2. 机构简介与设计数据 牛头刨床的主传动机构由电动机驱动，通过皮带和齿轮传递动力至曲柄和凸轮。刨头的往复运动由导杆机构引导，其中包含了急回特性，以提高空回行程速度，提高工作效率。在工作行程中，刨刀切削时需要较低且均匀的速度，而在空回行程中则要求较高的速度。为平衡主轴速度波动，设计中需考虑飞轮的作用，以确保切削质量和降低电动机负载。 3. 导杆机构与动力特性 导杆机构是牛头刨床的关键部件，它由电动机驱动的曲柄、凸轮以及一系列连杆组成。刨头在工作行程中承受切削阻力，而在空回行程中则几乎无阻力。这种不对称的动力特性需要通过飞轮来平滑主轴速度，以保证刨刀切削的质量并减少电动机的能耗。 4. 飞轮设计 飞轮设计的主要目标是储存能量，平衡刨头在工作行程和空回行程间的速度差异。飞轮的大小和质量需要精确计算，以确保在刨头受力变化大的情况下，仍能保持主轴的稳定运行，避免速度波动对切削质量和电动机性能的影响。 5. 凸轮与棘轮机构 凸轮机构通过改变与连杆的相对位置，使得刨头在空回行程时速度更快，实现急回运动。棘轮机构配合螺旋机构，使工作台在刨刀空回时前进一定距离，以便下一次切削。 总结，牛头刨床机械原理课程设计是一次深入理解和实践机械系统设计的综合性训练。通过对导杆机构、飞轮、凸轮和齿轮机构的精心设计，学生不仅能巩固理论知识，还能提升解决实际工程问题的能力，为未来从事机械工程工作打下坚实基础。