机械原理课程设计Word文档格式.docx

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安装工件的工作台应具有不同进给量的横向进给，以完成平面的加工，工作台还应具有升降功能，以适应不同高度的工件加工。

二、设计对象

牛头刨床是一个复杂的系统，本课程设计将设计对象进行简化。

如图2所示，要求对实现刨刀往复运动的主执行机构进行运动学尺度设计和运动学、动力学性能分析。

图中给出了切削力作用点、导杆质心S3、滑枕质心S5相对于铰链E的位置。

三、设计要求及设计参数

要求主执行机构工作行程切削平稳、压力角较小。

进给机构压力角不超过许用值。

设计参数如表1所示。

表1牛头刨床设计参数

题号（与学号末尾数字对应）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

主执行机构

曲柄平均转速n1

48

49

50

52

47

55

60

56

机架LAC

380

350

430

360

370

400

390

410

刨刀行程H

310

300

330

320

行程速比系数K

1.46

1.40

1.44

1.53

1.34

1.50

1.37

1.48

连杆与导杆之比LDE/LCD

0.25

0.28

0.30

0.27

0.26

工作阻力F（N）

4500

4600

4700

4000

4100

5200

4200

6000

5000

导杆质量m3（kg）

20

22

24

26

28

导杆转动惯量JS3（kgm2）

1.1

1.2

1.3

滑枕质量m5（kg）

70

80

90

刨刀阻力曲线如图3所示。

刨刀在切入、退出工件时均有0.05H的空载行程。

四、设计内容及步骤

1、解：

主执行机构的设计计算

K=180°

（Θ-1/Θ+1）

Θ=37°

LAB=LAC*

=117，LBC=LAC*

=351

LCD=LD1D2/2/，

取

，得到安全角α=10°

2、用解析法对刨刀进行运动分析

解：

令杆AB与水平面夹角为

，CD杆和水平面夹角为

，DE杆和水平面夹角为

。

AB、CD、DE杆的角速度分别为

，以C为原点做X—Y坐标系。

由封闭图形ABCA在坐标轴上的投影可得

，

将上式求导得：

再将上式求导得：

根据在坐标轴上的投影可得：

将上式求导得

源程序代码及运行结果

x1=linspace（0,2*pi,360）;

ll1=117

l3=599;

l4=178;

l6=370

y=600;

w1=5/3*pi;

x3=atan（（l6+l1*sin（x1））./（l1*cos（x1）））;

fori=1:

360;

ifx3（i）<

x3（i）=x3（i）+pi;

end

s3=l1*cos（x1）./cos（x3）;

w3=w1*l1*cos（x1-x3）./s3;

a3=l1*l6*w1.^2*（l6^2-l1.^2）*cos（x1）./（l1.^2+l6.^2+2*l1*l6*sin（x1））.^2

x4=asin（（y-l3*sin（x3））./l4）;

ifx4（i）<

x4（i）=x4（i）+2*pi;

se=l3*cos（x3）+l4*cos（x4）;

w4=（-1）*w3.*l3.*cos（x3）./（l4.*cos（x4））;

ve=（-1）*w3.*l3.*sin（x3-x4）./cos（x4）;

a4=（w3.^2.*l3.*sin（x3）+w4.^2.*l4.*sin（x4）-a3.*l3.*cos（x3））./（l4.*cos（x4））;

ae=（-1）*（a3.*l3.*sin（x3-x4）+w3.^2.*l3.*cos（x3-x4）-w4.^2.*l4）./cos（x4）;