文档介绍：机械原理课程设计说明书
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2016年7月
目录
一、概述……………………………………..……………..3
设计目的………………………………………………..3
设计任务…………………………………………….….3
设计方法………………………………………….…….3
二、牛头刨床机构简介………………………………..…..4
三、牛头刨床导杆机构的运动分析……………….….…..5
导杆机构设计要求……………………………………..5
导杆机构的计算………………………………………..7
刨头位移线图……………………………………...…...7
四、凸轮机构设计………………………………….……...8
凸轮设计要求…………………………………………...8
凸轮机构的计算………………………………………...8
凸轮机构从动件位移、速度、加速度曲线图……..….10
五、齿轮机构设计………………………………………….11
1、齿轮设计要求…………………………………………...11
2、齿轮计算………………………………………………...12
3、绘制齿轮啮合区图………………………………...……14
六、设计方案分析……………………………....…. 15
七、设计自我评述……………………………....…. 16
八、设计参考文献…………………….................................18
一、概述
设计目的
机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程,它是机械原理课程学****过程中的一个重要实践环节。机械原理课程设计目的在于巩固和加深所学的理论知识,培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力,使学生对于常用机构(连杆机构、凸轮机构和齿轮机构)设计和运动分析有比较完整的认识。以及熟悉机械系统设计的步骤及方法,其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等,通过编写说明书,讨论以及课后思考,培养表达,归纳,总结和独立思考的能力,进一步提高设计计算和解决工程技术问题的能力。
设计任务
机械原理课程设计任务是对主体机构进行设计和运动分析,并根据给定机器的工作要求,在此基础上绘制凸轮、齿轮;或对各机构进行运动分析。要求学生根据设计任务在规定时间内完成1# 设计图一张,2# 设计图两张,设计说明书一份。
设计方法
机械原理课程设计方法大致可以分为图解法和解析法。图解法几何概念较清晰直观;解析法精度较高,本设计主要用图解法进行设计。
二、牛头刨床机构简介
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图所示,电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄2 和固接在其上的凸轮8。刨床工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动滑枕6和刨刀7作往复运动。要求工作行程时,滑枕6应速度较低,且近似等速移动,而空回行程时,滑枕具有较高速度,实现快速返回。另外,齿轮等速转动时,通过四杆机构带动棘轮G转动。棘轮与丝杆相连,实现自动进刀。刨床机构在一个工作循环内,主轴速度波动很大,为此,常采用飞轮调整速度波动。
简图如下:
三、牛头刨床导杆机构的设计及分析
导杆机构设计要求
符号
方案
n2
K
H
LO2O4
LBC/LO4B
r/min
mm
mm
2
60
730
450
设计要求
导杆机构设计应根据连杆5传力给滑枕的最有利条件确定摆动导杆长度和滑枕导路X—X的位置,即曲柄和摆杆转动副连线应垂直于导路X—X,且X—X应位于摆杆端点所画圆弧高的平分线上。作机构运动位置图。以滑枕6的左极限位置时曲柄的位置作为起始点1,每隔30°取一个位置,共12个位置。每个小组的每一个人分配一个位置(特殊位置除外)作运动分析,绘速度多边形和加速度多边形。以刨头左极限点为基点,收集12个位置测量出的位移,绘出刨头位移线图。分析连杆机构的结构组成(拆分杆组),并说明该机构的级别。
拆分杆组
该六杆机构可看成由一个Ⅰ级机构和两个Ⅱ级基本组组成的,即可将机构分解成图示三部分。
第八位置图和拆分杆组图如下所示:
导杆机构计算
确定各杆件的长度:
刨头位移曲线图
由全组员绘制出的图可得到滑块C距离左极限的位移随角度的变化: