牛头刨床机械原理课程设计点和点Word格式.docx

牛头刨床机械原理课程设计点和点Word格式.docx

《牛头刨床机械原理课程设计点和点Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《牛头刨床机械原理课程设计点和点Word格式.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

设计内容

导杆机构的运动分析

符号

n2

LO2O4

LO2A

Lo4B

LBC

Lo4s4

xS6

yS6

单位

r/min

mm

方案Ⅱ

64

350

90

580

0.3Lo4B

0.5Lo4B

200

50

1.2曲柄位置的确定

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）。

图1-2

取第Ⅱ方案的第4位置和第10位置（如下图1-3）。

图1-3

1.3速度分析以速度比例尺:

（0.01m/s）/mm和加速度比例尺:

（0.01m/s2）/mm用相对运动的图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形如下图1-4，1-5，并将其结果列入表格（1-2）

表格1-1

位置

未知量

方程

4位置点

VA4

VA4=VA3+VA4A3

方向⊥AO4⊥AO2∥AO4

大小？

w2LAO2？

VC

Vc=VB+VCB

方向//x⊥BO4⊥CB

w4LBO4？

aA4

aA4=anA4O4+atA4O4=aA3+akA4A3+arA4A3

方向A→O4⊥AO4A→O2⊥BO4∥BO4

大小w24LAO4？

w22LAO22wA3VA4A3？

ac

ac=aB+aCBn+aCBt

方向∥x√C→B⊥BC

大小？

√w25LBC？

图1-4

图1-5

位

置

10

点

方向//x⊥BO4⊥CB

大小？

aA4=anA4O4+atA4O4=aA3+akA4A3+arA4A3方向A→O4⊥AO4A→O2⊥BO4∥BO4

大小w24LAO4？

w22LAO22A3VA4A3？

ac=aB+aCBn+aCBt

方向∥x√C→B⊥BC

√w25LBC？

表格（1-2）

要求

图解法结果

解析法结果

绝对误差

相对误差

位置4点

vc（m/s）

0.

ac（m/s2）

位置10点

各点的速度，加速度分别列入表1-3，1-4中

表1-3

项目

ω2

ω4

VB

Vc

1/s

m/s

表1-4

2机构的动态静力分析

2.1.设计数据

导杆机构的动态静力分析

G4

G6

P

Js4

yp

N

Kg.m2

方案

220

800

9000

1.2

80

已知各构件的质量G（曲柄2、滑块3和连杆5的质量都可以忽略不计），导杆4绕重心的转动惯量Js4及切削力P的变化规律（图1-1，b）。

要求按第二位置求各运动副中反作用力及曲柄上所需的平衡力矩。

以上内容作运动分析的同一张图纸上。

首先按杆组分解实力体，用力多边形法决定各运动副中的作用反力和加于曲柄上的平衡力矩。

图2-1

2.1矢量图解法：

2.1.15-6杆组示力体共受五个力，分别为P、G6、Fi6、FRI6、R45,其中R45和Ri6方向已知，大小未知，切削力P沿X轴方向，指向刀架，重力G6和支座反力N均垂直于质心，R56沿杆方向由C指向B，惯性力Fi6大小可由运动分析求得，方向水平向左。

选取比例尺:

（100N）/mm，作力的多边形。

将方程列入表2-1。

由力多边形可知：

F45=706.1099715N

FI6=705.9209846N

2.1.2对3-4杆组示力体分析

共受5个力分别为F`54,F23,FI4,G4,R14,其中F45,F54大小相等方向相反，方向沿C指向B，G4已知，方向竖直向下，惯性力FiS4大小可由运动分析求得，R23大小未知，方向垂直于杆4，R14大小方向均未知。

选取比例尺μ=（50N）/mm,作受力多边形。

将方程列入表2-1。

表格（2-1）

位置

2

+

+R45+

=0

方向:

水平竖直∥BC竖直

大小√√?

?

+

∥BC√竖直⊥AB√√

大小:

√√√√?

?

其中

=705.9209846N

=800NF54=-F45=706.1099715NαS4=α4=rad/s2

=

N

=220N

对

求矩有：

ΣMA=G4×

X4+FI4×

X4i+MS4+F54×

X54-F23×

X23=0

MS4=JS4·

α4

代入数据，得F23=1578.158398N

2.1.3对曲柄分析，共受2个力，分别为R32,R12和一个力偶M，由于滑块3为二力杆，所以R32=R34，方向相反，因为曲柄2只受两个力和一个力偶，所以FR12与FR32等大反力，由此可以求得:

表格（2-2）

平衡条件

平衡方程

结果

M（N·

m）

R32lsinθ2×

h12-M=0

7

R12（N）

1578.158398

将各个运动副的反力列入表2-3。

表2-3

hi4

大小

方向

705.9209846

28606.20561

顺时针

Nm

m

R45=R56

Fx

Fy

R23

706.1099715

816.3357099

736.7541282

91.8690851