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1、机械原理课程设计说明书10机械（一）班 沈水亮 2010043505经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用设计题目：牛头刨床 目 录 一.设计题目二.牛头刨床机构简介三.机构简介与设计数据四.设计内容五.体会心得 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 一.设计题目1）为了提高工作效率，在空回程时刨刀快速退回，即要有急会运动，行程速比系数在1.46。2）为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量，在工作行程时，刨
2、刀要速度平稳，切削阶段刨刀应近似匀速运动。3）曲柄转速在48r/min,刨刀的行程H在310mm，切削阻力约为4500N，其变化规律如图所示。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二.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。牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。刨床工作时刨床工作时,如图如图(1-1(1-1）所示，由导杆机构）所示，由导杆机构2-3-4-5-62-3-4-5-6带动刨头带动刨头6 6和刨刀和刨刀7 7作往复运动。刨作往复运动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此头右行时
3、，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，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，而空回行程中则没有切削阻力。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用三.机构简介与设计数据 设计任务完成实现所要求功能的方案
4、分析，至少提出三种方案，并绘制三种方案的机构运动简图，并对不同方案进行评价用图解法对给定的位置实现运动分析和力分析用解析法实现机构的运动学分析用图解法设计凸轮机构经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1，设计，设计 方方 案分析与比较案分析与比较由设计要求可知由设计要求可知，刨削主体机构系统的，刨削主体机构系统的特点是特点是:在运动方面，在运动方面，有曲柄的回转运有曲柄的回转运动动变换成变换成具有急回特性的往复直线运动具有急回特性的往复直线运动，且要求执行件行程较大，速度变换平缓；且要求执行件行程较大，
5、速度变换平缓；在受力方面，由于执行件（刨刀）受到在受力方面，由于执行件（刨刀）受到较大的切削力，故要求机构具有较好的较大的切削力，故要求机构具有较好的传力特性传力特性。根据对牛头刨床主体刨削运。根据对牛头刨床主体刨削运动特性的要求，可以列出以下几个运动动特性的要求，可以列出以下几个运动方案方案:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 根据对牛头刨床主体刨削运动特性的要求，可根据对牛头刨床主体刨削运动特性的要求，可以列出以下几个运动方案以列出以下几个运动方案:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消
6、费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用方案（方案（a a）采用偏置曲柄滑块机构。结构最为简单，能）采用偏置曲柄滑块机构。结构最为简单，能承受较大载荷，但其存在有较大的缺点。承受较大载荷，但其存在有较大的缺点。一是由于执行件行程较大，则要求有较长的曲柄，从一是由于执行件行程较大，则要求有较长的曲柄，从而带来机构所需活动空间较大；而带来机构所需活动空间较大；二是机构随着行程速比系数二是机构随着行程速比系数K K的增大，压力角也增大，的增大，压力角也增大，使传力特性变坏。使传力特性变坏。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受
7、到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用方案（方案（b b）由）由曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构与与摇杆滑块机构摇杆滑块机构串联而成。串联而成。该方案在传力特性和执行件的速度变化方面比方案该方案在传力特性和执行件的速度变化方面比方案（a a）有所改进，但在曲柄摇杆机构）有所改进，但在曲柄摇杆机构ABCDABCD中，随着行程中，随着行程速比系数速比系数K K的增大，机构的最大压力角仍然较大，而且的增大，机构的最大压力角仍然较大，而且整个机构系统所占空间比方案（整个机构系统所占空间比方案（a a）更大。）更大。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的
8、损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用方案（方案（c c）由）由摆动导杆机构摆动导杆机构和和摇杆滑块机构串联而成摇杆滑块机构串联而成。该方案克服了方案（该方案克服了方案（b b）的缺点，传力特性好，机构系）的缺点，传力特性好，机构系统所占空间小，执行件的速度在工作行程中变化也较缓统所占空间小，执行件的速度在工作行程中变化也较缓慢。慢。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用方案（方案（e e）由凸轮机构和摇杆滑块机构所组成。）由凸轮机构和摇杆滑块机构所组成。由于凸由于凸轮与摇杆滚子也为
9、高副接触，在工作行程开始也会突然轮与摇杆滚子也为高副接触，在工作行程开始也会突然受到较大切削力冲击，由此引起附加动载荷，致使凸轮受到较大切削力冲击，由此引起附加动载荷，致使凸轮接触表面的磨损和变形加剧。接触表面的磨损和变形加剧。当然，此方案的优点是：当然，此方案的优点是：容易通过凸轮轮廓设计来保证执行件滑块在工作行程中容易通过凸轮轮廓设计来保证执行件滑块在工作行程中作匀速运动。作匀速运动。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2 2、设计参数的确定、设计参数的确定:根据运动设计要求根据运动设计要求（K=
10、2K=2），可得到），可得到该机构的极位夹角该机构的极位夹角为为:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用运算简图经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 尺寸计算尺寸计算经计算得：经计算得：O4B=535mmO4B=535mmy=143mm O2A=110mmy=143mm O2A=110mmO2O4=380mm H=310mmO2O4=380mm H=310mmBC=133.75mmBC=133.75mm经营者提
11、供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 3，运动分析之机构运动简图经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4，运动分析之速度分析(图解法)由运动已知，曲柄上A(A2,A3,A4)点开始，列两构件重合点间速度适量的方程，求构件4上A点的速度VA4 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者
12、的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用大小？?方向O4A O2A O4A取极点P，按比例u1=0.01(m/s)/mm做速度图，如下图所示，并求出构件4（3）的角速度W4和构件4上B点的速度VB以及构件4与构件3上重合点A的相对速度VA4A3经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求
13、增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用对构件5上B,C点，列同一构建两点间的速度矢量方程：Vc=VB+VcB大小？?方向xO4B BC经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用运动分析之加速度分析(图解法)由运动已知
14、，曲柄上A(A2,A3,A4)点开始，列两构件重合点间速度适量的方程，求构件4上A点的j加速度aA4经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用大小？方向 AO4 O4AAO2 O4AO4A取极点P，按比例u2=0.01(m/s2)/mm做加速度图，如下图所示，构件4上B点和质心S4点的加速度aB和as4。用构件4上的A点切向加速度aTA4求构件4的角加速度a4经营者提供商品或者服
15、务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用大小？方向XO4B CB BC经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到
16、的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用动态静力分析(图解法,不考虑摩擦)计算刨头惯性力为：F=-Ga=701.75=122.5N，取力比例尺F=50N/mm。按基本杆组分析如下经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用动态静力分析
17、(RRP杆组)对于该杆组，对杆4对5的拉力FR45，刨头的惯性力FI6，床身对刨头的支持力N，刨头的重力G6，切削阻力P，且满足经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用由图量得lFR45142.5mm，即拉力FR457125N。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用动态静力分析(RPR杆组)对于该杆组，对杆5对4的拉力FR54=FR45，杆2对滑块3的作用力FR23，杆4的惯性力FI4，惯性力矩为M4，机架对4的作
18、用力可分解为FR14x和FR14y，其中将惯性力矩等效到惯性力上，偏距h=184mm。在上述力的作用下，RPR杆组保持动态静力平衡，可作出其受力图。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用动态静力分析(RPR杆组)如下图，对O4点取矩，可计算出FR23经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用由左图可求得FR23N，由右图可得出驱动力矩Mb=FR32l1=N.m经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增
19、加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用四，设计内容 凸轮机构设计设计过程：1）根据给定的r0=40mm和摆杆位置画出从动件的初始位置O9D0，再根据-线图画出从动件的一系位置O9D1、O9D2、O9D3、O9D4、O9D5、O9D6、O9D7、O9D8、O9D9、O9D10、O9D11、O9D12、O9D13、O9D14，使得D0O9D1=1、D0O9D2=2、D0O9D3 =3、D0O9D4=4、D0O9D5=5、D0O9D6=6、D0O9D7=7、D0O9D8=8、D0O9D9=9、D0O9D10=10、D0O9D11=11、D0O9D12 =12、D0O
20、9D13=13、D0O9D14=14。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2）从基圆上任一点C0开始，沿（-）方向将基圆分为与图-线图横轴对应的等份，得C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14。过以上各点作径向射线OC1、OC2、OC3、OC4、OC5、OC6、OC7、OC8、OC9、OC10、OC11、OC12、OC13、OC14。以O为中心及OD1为半径画圆弧，分别交OC0和OC1于E1和E1，在圆弧上截取E1D1=E1D1得点D1。用同样方法，
21、在以OD2为半径的圆弧上截取E2D2=E2D2得点D2，在OD3为半径的圆弧上截取E3D3=E3D3得点D3，在OD4为半径的圆弧上截取E4D4=E4D4得点D4，在OD5为半径的圆经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用弧上截取E5D5=E5D5得点D5，在OD6为半径的圆弧上截取E6D6=E6D6得点D6，在OD7为半径的圆弧上截取E7D7=E7D7得点D7，在OD8为半径的圆弧上截取E8D8=E8D8得点D8，在OD9为半径的圆弧上截取E9D9=E9D9得点D9，在OD10为半径的圆弧上截取E10D
22、10=E10D10得点D10，在OD11为半径的圆弧上截取E11D11=E11D11得点D11，在OD12为半径的圆弧上截取E12D12=E12D12得点D12，在OD13为半径的圆弧上截取E13D13=E13D13得点D13。将D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13连成曲线便得到凸轮轮廓曲线。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 运动分析之程序设计要点首先对机构的杆组进行分析，可知该机构是由一个原动件加两个二级组RPR和RRP构成对原动件和二级组进
23、行运动分析，并写出子程序(在设计指导书中已提供)将各子程序进行拼装后调试，来获得机构在各个位置的运动参数(主程序，需自己完成)主要搞清楚程序应用时各构件和运动副编号在程序中的意义程序设计语言不限经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用五，心得体会通过几天日日夜夜的奋斗，在老师亲切地指导下，在同学们的密切配合下，当然也有自己的努力和辛酸,这份课程设计终于完成了,心里无比的高兴,因为这是我们 努力的结晶.在这几天中，我有很多的体验，同时也有我也找到许多的毛病，仅就计算机辅助绘图而言，操作的就远远不够熟练，专业
24、知识也不能熟练应用。但是通过这次实践设计，我觉得我有了很打的提高。其次，通过这次设计我学会了查找一些相关的工具书，并初步掌握了一些设计数据的计算方法；再次，自己的计算机绘图水平也有了一定的提高，并对所学知识有了进一步的理解。当然，作为自己的第一次设计，其中肯定有太多的不足，希望在今后的设计中，能够得到改正，使自己日益臻于成熟，专业知识日益深厚。我在这次设计中感到了合作的力量，增强了自己的团队精神。这将使我受益终生。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用谢谢观赏WPS OfficeMake Presentation much more funWPS官方微博kingsoftwps