牛头刨床机械原理课程设计11点和7‘点Word文档格式.doc
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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；
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。
切削阻力如图（b）所示。
O2
A
O4
x
y
s
6
3
X
C
B
Y
s6
2
4
5
7
n
F
r
Fr
图（1-1）
2．原始数据及设计要求
设计内容
导杆机构的运动分析
符号
n2
单位
r/min
Mm
方案II
64
350
90
580
0.3
0.5
200
50
已知曲柄每分钟转数n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上。
要求作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。
以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。
二、设计说明书（详情见A1图纸）
1．画机构的运动简图
1、以O4为原点定出坐标系，根据尺寸分别定出O2点，B点，C点。
确定机构运动时的左右极限位置。
曲柄位置图的作法为：
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2、3…12等，是由位置1起，顺ω2方向将曲柄圆作12等分的位置（如下图）。
取第Ⅱ方案的第11位置和第7’位置（如下图）。
２、机构运动分析
（1）曲柄位置“11”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图）
取曲柄位置“11”进行速度分析。
因构件2和3在A处的转动副相连，故VA2=VA3，其大小等于W2lO2A，方向垂直于O2A线，指向与ω2一致。
ω2=2πn2/60rad/s=6.702rad/s
υA3=υA2=ω2·
lO2A=6.702×
0.09m/s=0.603m/s（⊥O2A）
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?
√?
方向⊥O4B⊥O2A∥O4B
取速度极点P，速度比例尺µ
v=0.02（m/s）/mm,作速度多边形如图1-2
图1-2
取5构件作为研究对象，列速度矢量方程，得
υC = υB + υCB
√ ?
方向∥XX（向右）⊥O4B ⊥BC
取速度极点P，速度比例尺μv=0.02（m/s）/mm,作速度多边行如图1-2。
Pb=Pa4·
O4B/O4A=68.2mm
则由图1-2知，υC=PC·
μv=0.68m/s
加速度分析：
取曲柄位置“11”进行加速度分析。
因构件2和3在A点处的转动副相连，故=,其大小等于ω22lO2A,方向由A指向O2。
ω2=6.702rad/s,==ω22·
lO2A=6.7022×
0.09m/s2=4.042m/s2
取3、4构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得：
aA4=+ aA4τ= aA3n+ aA4A3K+aA4A3v
大小:
?
ω42lO4A ?
√ 2ω4υA4A3?
方向：
?
B→A⊥O4BA→O2⊥O4B（向右）∥O4B（沿导路）
取加速度极点为P＇,加速度比例尺µ
a=0.05（m/s2）/mm,
=ω42lO4A=0.041m/s2aA4A3K=2ω4υA4A3=0.417m/s2
aA3n=4.043m/s2
作加速度多边形如图1-3所示
图１—3
则由图1-3知,取5构件为研究对象,列加速度矢量方程,得
ac= aB+ acBn+ acBτ
大小?
√√?
方向∥导轨√C→B⊥BC
由其加速度多边形如图1─3所示,有
ac=pc·
μa=3.925m/s2
（2）曲柄位置“7’”速度分析，加速度分析（列矢量方程，画速度图，加速度图）取曲柄位置“7’”进行速度分析，其分析过程同曲柄位置“１１”。
υA4= υA3+ υA4A3
v=0.01（m/s）/mm，作速度多边形如图1-4。
图１—4
O4B/O4A=39.3mm
则由图1-4知，取5构件为研究对象，列速度矢量方程，得
υC5= υB5+ υC5B5
大小?
√ ?
方向∥导轨（向右）⊥O4B⊥BC
其速度多边形如图1-4所示，有
υC=PC·
μv=3.75m/s
取曲柄位置“7’”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
ω42lO4A?
√2ω4υA4A3?
方向?
B→A⊥O4BA→O2⊥O4B（向右）∥O4B（沿导路）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，=ω42lO4A=0.176m/s2aA4A3K=2ω4υA4A3=0.718m/s2
用加速度影象法求得
aB=aA4×
lO4B/lO4A=4.35m/s2
取5构件的研究对象，列加速度矢量方程，得
aC= aB+ aCBn+ aCBτ
大小?
√ √ ?
方向∥导轨 √C→B ⊥BC
其加速度多边形如图1─5所示，有
aC=pC·
μa=4.3m/s2
３、机构动态静力分析
取“7’”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，作,组示力体如图1─6所示。
图1—6
已知G6=800N，又ac=4.3m/s2,可以计算
Ｐi6=-（G6/g）×
ac=-（800/9.8）×
4.3=-351N
又ΣF=P+G6+Pi6+N45+N16=0，作为多边行如图1-7所示，µ
N=80N/mm。
图1-7
由图1-7力多边形可得：
N45,N16
分离2，3构件进行运动静力分析，杆组力体图如图1-8所示，在图中，由三力汇交定理得：
图1-8
代入数据，得N23=12720N
作力的多边形如图1-9所示，µ
图1-9
对曲柄2进行运动静力分析，作曲柄平衡力矩如图1-10所示，
图1-10
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