1、机械原理课程设计报告题 目： 牛头刨床设计 专 业： 机械工程及自动化 班 级： 10 机械 2 学 号： 10130073 姓 名： 指导教师： 赵 涛 天津理工大学中环信息学院自动化工程系年 月 日机械原理课程设计报告1目 录工作原理 2一.设计任务 .3二.设计数据 .3三.设计要求 .3四.设计方案选定 .4五.机构的运动分析 .5六.机构动态静力分析 .8七.数据总汇并绘图 .9八.飞轮的设计 .11九.总结 .12十.参考文献 .12机械原理课程设计报告2工作原理牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图a）所示。电动机经过皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时
2、，由导杆机构23456带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头左行时，刨刀不切削，称为空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率。为此刨床采用有急回运动的导杆机构。刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构191011与棘轮带动螺旋机构（图中未画） ，使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作过程中，受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段0.05H的空刀距离，见图b） ，而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了主轴的匀速转动，故需安装飞轮来减小主轴的速度波动，以提高切削质量和减少电动机容量。(a) (b)机械原理课程设计报告3
3、课程设计二 牛头刨床刨刀的往复运动机构一.设计任务1、 运动方案设计。2、 确定执行机构的运动尺寸。3、 进行导杆机构的运动分析。4、 对导杆机构进行动态静力分析。5、 汇总数据画出刨头的位移、速度、加速度线图以及平衡力矩的变化曲线。二.设计数据 0.3 比例本组选择第组数据表 1三.设计要求1、运动方案设计根据牛头刨床的工作原理，拟定12个其他形式的执行机构（连杆机构） ，给出机构简图并简单介绍其传动特点。设 计内 容导 杆 机 构 的 运 动 分 析 导杆机构的动态静力分析符号 n2 L0204 L02A L04B LBC L04S4 XS6 YS6 G4 G6 P YP JS4单位 r/
4、min mm N mm kgm2 60 380 110 540 0.25L04B0.5L04B240 50 200 700 7000 80 1.1 64 350 90 580 0.3L04B0.5L04B200 50 220 800 9000 80 1.2方案 72 430 110 810 0.36L04B0.5L04B180 40 220 620 8000 100 1.2机械原理课程设计报告42、确定执行机构的运动尺寸根据表一对应组的数据，用图解法设计连杆机构的尺寸，并将设计结果和步骤写在设计说明书中。注意：为使整个过程最大压力角最小，刨头导路应位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上(见图d)。
5、3、进行导杆机构的运动分析根据表一对应组的数据，每人做曲柄对应2个位置的速度和加速度分析，要求用图解法画出速度多边形，列出矢量方程，求出刨头6的速度、加速度，将过程详细地写在说明书中。4、对导杆机构进行动态静力分析根据表二对应组的数据，每人确定机构对应位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。作图部分与尺寸设计及运动分析画在同一张纸上（2号或3号图纸） 。提示：如果所给数据不方便作图可稍微改动数据，但各组数据应该一致，并列出改动值。5、数据总汇并绘图最后根据汇总数据画出一份刨头的位移、速度、加速度线图以及平衡力矩的变化曲线。6、完成说明书每人编写设计说明书一份。写明组号，对应曲柄的角度位置。
6、四.设计方案选定五.机构的运动分析六.机构动态静力分析七.数据总汇并绘图统计 12人的数据得到如下表位置 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12c(m/s) 0 0.43 0.728 0.60 0.807 0.7 0.44 -0.15 -0.60 -1.24 -1.29 -0.638机械原理课程设计报告5ac(m/s2) 5.4 3.26 0.646 0.55 -1.35 -3.66 -5.24 -5.15 -2.72 -1.76 4 4.941s(mm) 0 23.5 86.9 167 241.3 317.9 378.1 400 357.4 267 131.2 62Mr(Nm) 0 69 500 562.2 564.5 504.37 256.5 12.6 20.86 32.2 -67.3 -26.03平衡力矩位置变化曲线机械原理课程设计报告6速度位置变化曲线加速度位置变化曲线位移位置变化曲线机械原理课程设计报告7八.飞轮的设计九.总结十.参考文献1.机械原理 （第七版） 吴克坚 等 主编 高等教育出版社2.机械原理课程设计曲继方主编，机械工业出版社3.机构分析与设计华大年等主编，纺织工业出版社4.机械运动方案设计手册邹慧君主编，上海交通大学出版社
