1、河 南 工 业 大 学 毕 业 （ 课 程 ） 设 计 说 明 书-0目录一、 牛头刨床机构运动7二、 原始设计数据8三、 机械原理课程设计任务书雨设计指导1四、 电机至大齿轮 6 之间的减速传都系统设计8五、 主机构（即摆动导杆机构）的设计9六、 凸轮机构的设计11七、 棘轮机构的设计15八、 连杆机构的设计16九、 解析法分析计算滑轮 8 的速度和加速度17河 南 工 业 大 学 毕 业 （ 课 程 ） 设 计 说 明 书-1十、 参考资料20十一、 设计总结21十二、 附图（A2 一张，A3 两张）22二、牛头刨床机构运动电机 带轮 齿轮 工 作 台螺 旋 机 构棘 轮 机 构连 杆 机
2、 构凸 轮 刀刀E21hFmax河 南 工 业 大 学 毕 业 （ 课 程 ） 设 计 说 明 书-14如结构图所示：图中 1、2 为带轮，1 与电机固定， 、 、 、 为3z456z传动齿轮，BC 为曲柄（与齿轮 6 固结） ，CD 为滑块、7 为摆杆 AD，8、9 为带刀架之滑枕，10 为盘型凸轮（与齿轮 6 固结） ，电动机经带传动将运动和动力传至齿轮 ，驱动齿轮5z和曲柄转动；曲柄回转经滑块 C 带动摆杆 7，再经过滑块5zD 带动滑枕 8，使刀架往复移动完成刨削运动。另外，盘型凸轮 10 与曲柄同时转动，推动带有滚子的摆杆 11 经四杆机构拨动棘轮 14 转动，而棘轮与进给丝杠 15
3、 相连，通过螺母推动工作台（6 完成自动进给运动） 。三、原图设计数据速度（次/分）63 电机转速 1n1440行程（H） 300 小齿轮数 5z18行程速比系数（K） 1.27经给量(6级) 0.18-1.08凸轮机构从动件运动规律余弦加速度运动规律四、电机至大齿轮 6 之间的减速传动系统（见图 1）设计1. 确定总传动比由原始数据可知：6 齿轮的转速 =63 转/分6n电机的转速 =1440 转/分1n 30.12549651KZmHrpn齿河 南 工 业 大 学 毕 业 （ 课 程 ） 设 计 说 明 书-15故可知总传动比 i= =960/32=3361n2. 分配各级传动比a. 带传
4、动：一般带传动比约 3 左右，若 i 过大，带轮的轮廓尺寸很大，运动时惯性大，产生的刚性冲击、易损坏带轮和轴，故可取 = =31i2db. 齿轮传动：依推荐 = 一般取 25， =2i34z3一般取 36，且由总传动比 i= 综56z 1i合分析取 =2.75， =4.2i3i3. 带轮直径的确定：小带轮的基准直径 由查阅带轮直径的标准系列来1d确定为 =100mm，则大带轮 2 的基准直径1d= =300mm，查表核对在标准系列。2i4. 齿轮齿数的确定：由原始数据知道小齿轮 5 的齿数 =18（齿） ，所以5z大齿轮 6 的齿数= =425=100(齿)，对于 与 齿数的确定，z3i5 3
5、z4综合考虑齿轮的大小后取 =24（齿） ，则齿轮 4 的齿数3z= =2.7524=66（齿） ，最后检验实际的传动比4z2i3i 与理论总传动比 i 的相对误差：易知：实际总传动比 = =40i123ii=33=3i1=2.752=4i3=100mm1d=300mm2=24z3=664=1006河 南 工 业 大 学 毕 业 （ 课 程 ） 设 计 说 明 书-16故 = 100%= 100%=0%i3由于 0%在误差 5%以内，故该系统设计符合要求。5. 对于齿轮啮合的模数选取：齿轮 5 与齿轮 6 间取 m=6则 =m =600mm , =m =150mm6dz5dz与 之间 取 5，
6、34m则 = =120mm, = =330mmd3z4d4z五、主机构（即摆动导杆机构）的设计1. 滑枕 8 与摆杆 7 的回转中心 A 之间的相对位置确定：为避免滑枕 8 所手里的依用线偏离滑枕的滑道太远，滑枕的轴线可位于滑块口的轨迹线 的21D割线位置， 现取该割线在 D 与的正中间，如下图所示：3D如图示：由原始数据知滑枕 8 的行程为 750mm，即图中对应的两级位之间的水平距离。又知行程速21比系数 K=1.50。故极为夹角 = = 由几何关k1804.23系转换可知极为摆杆 和 的夹角AD=21AD=120 mm3d=330mm4=150mm5d=600mm6= = =5mm= =
7、 =6=48.23河 南 工 业 大 学 毕 业 （ 课 程 ） 设 计 说 明 书-17故由图示关系应有：= = = H=220mmDl1l221Dl由 Sin = =1081.08mmAl1l1在直角三角形 内= COS =1078.44mmADl12根据滑枕 8 的轴线位置分析要求， 知点 A（机架）距滑枕轴线的距离= + = + ( )=1079.76mmANlD21l3AD21l1ADl2. 机架 AB 和曲柄 BC 的长度确定：曲柄回转中心 B 的位置影响牛头刨床的力学性能的优劣。由经验可知，机架 AB 的长度 应满足ABl=0.50.7.ANBl现取 = 0.5 =539.88m
8、mANl而对于曲柄 的长度由上页图分析可知：BC= Sin =109.85mmBClA23. 用解析法分析计算滑枕 8 的速度和加速度，具体方法及数据见目录所示。4. 齿数分度圆直径的确定：齿数模数由教材中标准模数系列表选取 = =5=5m6=1071.4ADl14m=1079.76ANlmm=539.88mABlm=109.85mBClm河 南 工 业 大 学 毕 业 （ 课 程 ） 设 计 说 明 书-18，齿数 3 与齿轮 4 按情况综合分析选取 = = =5m3m4故 =m =525=125mm5dz= =5100=500mm6= =524=70mm3mz= =566=330mm4d易
9、知齿轮 6 的齿顶圆半径 = + =251mm 且有ar6hm26d=251mm#include void main() int b1=0;/*b1相当于1 */double c1,c2,t,w2,v,a,vx,ax;/* */double e=0.4819,r=0.13711,lad=0.98412,w=2.93;/*只需要在此处输入相应的数据，然后运行即可*/double m,n,p,d2;printf(“1 t cos2 v a vx axn“);while(b1=360) c1=(3.141592653*b1)/180;c2=atan(r*sin(c1)/(r*cos(c1)+e);t
10、=c1/w;m=r*r+e*e+2*r*e*cos(c1);n=(r*r+e*r*cos(c1)*w;w2=n/m;v=w2*lad;vx=v*cos(c2);河 南 工 业 大 学 毕 业 （ 课 程 ） 设 计 说 明 书-14： 1 cos 2)(sm)(2sa)(smx)(2sax00 1 0.5669 0 0.5669 0p=e*r*w*w*sin(c1)*(r*r-e*e);d2=p/(m*m);a=d2*lad;ax=a*cos(c2);printf(“%3d %1.4f %1.4f %2.4f %2.4f %2.4f %2.4fn“,b1,t,cos(c2),v,a,vx,ax
11、);b1=b1+10;程序到此结束.对 分别取 、 、 、 ，结果如下103609360表： 河 南 工 业 大 学 毕 业 （ 课 程 ） 设 计 说 明 书-14300.2222 0.9924 0.5354 -0.2909 0.5313 -0.288760.4444 0.9731 0.4302 -0.6823 0.4186 -0.6639900.6667 0.9533 0.2149 -1.3068 0.2049 -1.2458120.8889 0.9508 -0.1745 -2.2318 -0.1659 -2.1219501.1111 0.9770 -0.7432 -2.5997 -0.7
12、261 -2.5399181.3333 1.0000 -1.0926 -0.0000 -1.0926 -0.0000201.5556 0.9770 -0.7432 2.5997 -0.7261 2.539941.7778 0.9508 -0.1745 2.2318 -0.1659 2.12192702.0000 0.9533 0.2149 1.3068 0.2049 1.245832.2222 0.9731 0.4302 0.6823 0.4186 0.663902.4444 0.9924 0.5354 0.2909 0.5313 0.2887 362.6667 1.0000 0.5669 0
13、.0000 0.5669 0.0000其中， 、 即为滑枕 8 的速度加速度xVa故滑枕 8 的速度加速度运动线图见附图（ 图）3A河 南 工 业 大 学 毕 业 （ 课 程 ） 设 计 说 明 书-14十、参考资料：郑文纬、吴克坚机械原理第七版，北京、北京高等教育出1版社，1997孙桓、陈作模、葛文杰机械原理第七版，北京、北京高等2教育出版社，2006罗洪田机械原理课程设计指导书 ，北京、北京高等教育出3版社，1986朱家诚、王纯贤机械设计基础 ，合肥、合肥工业大学出版4社，2003陆风仪机械原理课程设计 ，北京、北京机械工业出版社，52002十一、设计总结河 南 工 业 大 学 毕 业 （
14、 课 程 ） 设 计 说 明 书-14美丽的花朵必须要通过辛勤的汗水浇灌.有开花才有结果,有付出才有收获.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。“功到自然成.”只有通过不锻炼,自己才能迎接更大的挑战和机遇,我相信我自己一定能够在锻炼成长河 南 工 业 大 学 毕 业 （ 课 程 ） 设 计 说 明 书-14
