牛头刨床机械原理毕业课程设计.docx
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牛头刨床机械原理毕业课程设计
一、课程设计任务书
1.工作原理及工艺动作过程
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。
刨床工作时,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；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。
、设计说明书
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）。
图1-2
取第I方案的第4位置和第9位置（如下图1-3）。
图1-3
2.对位置4点进行速度分析和加速度分析
（a）速度分析取速度比例尺=
对A点：
=+
方向：
大小：
？
√？
==
==
==
V=V==
对于C点：
=+
方向：
大小：
？
√？
==
==
==
速度分析图：
图1-4
（b）加速度分析选取加速度比例尺为=
对于A点：
=+=++
方向：
A→A→
大小：
√？
√√?
由于===2=
==已知，
根据加速度图1-5可得：
==，==。
==,==0.363626。
另外还可得出：
==
==
对于C点
=++
方向：
B→C→B
大小：
？
√√？
由==,==已知，
根据根据加速度图可得：
==，==
加速度分析图：
图1-5
3．对位置9点进行速度分析和加速度分析
（a）速度分析取速度比例尺=
对A点：
=+
方向：
大小：
？
√？
==
==
==
V=V==
对于C点：
=+
方向：
大小：
？
√？
==
==
==
速度分析图：
图1-6
（b）加速度分析选取加速度比例尺为=
对于A点：
=+=++
方向：
A→A→
大小：
√？
√√?
由于===2=
==已知，
根据加速度图1-7可得：
==，==
==
另外还可得出：
==
==
对于C点
=++
方向：
B→C→B
大小：
？
√√？
由==,==已知，
根据根据加速度图可得：
==，==
加速度分析图：
图1-7
4.对位置9点进行动态静力分析
取“9”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，作阻力体如图1─8所示。
图1-8
设与水平导轨的夹角为，可测得的大小为
由,
可计算出,
分离3,4构件进行运动静力分析，杆组力体图如图1-9所示
图1-9
已知：
FR54=FR45=303.717328N，G4=200N
由此可得：
FI4=-G4g×a4=-44.99051
根据
，
其中，，，分别为,,,作用于的距离（其大小可以测得），可以求得：
=609.753093N。
作力的多边形如图1-10所示
图1-10
由图1-10可得：
=250.04N
对曲柄2进行运动静力分析，作组力体图如图1-11所示，
图1-11
所以曲柄上的平衡力矩为：
，方向为逆时针。
一、课程设计任务书
1.工作原理及工艺动作过程
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。
刨床工作时,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；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。
、设计说明书
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）。
图1-2
取第I方案的第4位置和第9位置（如下图1-3）。
图1-3
2.对位置4点进行速度分析和加速度分析
（a）速度分析取速度比例尺=
对A点：
=+
方向：
大小：
？
√？
==
==
==
V=V==
对于C点：
=+
方向：
大小：
？
√？
==
==
==
速度分析图：
图1-4
（b）加速度分析选取加速度比例尺为=
对于A点：
=+=++
方向：
A→A→
大小：
√？
√√?
由于===2=
==已知，
根据加速度图1-5可得：
==，==。
==,==0.363626。
另外还可得出：
==
==
对于C点
=++
方向：
B→C→B
大小：
？
√√？
由==,==已知，
根据根据加速度图可得：
==，==
加速度分析图：
图1-5
3．对位置9点进行速度分析和加速度分析
（a）速度分析取速度比例尺=
对A点：
=+
方向：
大小：
？
√？
==
==
==
V=V==
对于C点：
=+
方向：
大小：
？
√？
==
==
==
速度分析图：
图1-6
（b）加速度分析选取加速度比例尺为=
对于A点：
=+=++
方向：
A→A→
大小：
√？
√√?
由于===2=
==已知，
根据加速度图1-7可得：
==，==
==
另外还可得出：
==
==
对于C点
=++
方向：
B→C→B
大小：
？
√√？
由==,==已知，
根据根据加速度图可得：
==，==
加速度分析图：
图1-7
4.对位置9点进行动态静力分析
取“9”点为研究对象，分离5、6构件进行运动静力分析，作阻力体如图1─8所示。
图1-8
设与水平导轨的夹角为，可测得的大小为
由,
可计算出,
分离3,4构件进行运动静力分析，杆组力体图如图1-9所示
图1-9
已知：
FR54=FR45=303.717328N，G4=200N
由此可得：
FI4=-G4g×a4=-44.99051
根据
，
其中，，，分别为,,,作用于的距离（其大小可以测得），可以求得：
=609.753093N。
作力的多边形如图1-10所示
图1-10
由图1-10可得：
=250.04N
对曲柄2进行运动静力分析，作组力体图如图1-11所示，
图1-11
所以曲柄上的平衡力矩为：
，方向为逆时针。
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