机械原理课程设计牛头刨床.doc
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1、目 录一.设计题目. .4二. 牛头刨床机构简介. .4三.机构简介与设计数据. . .5四. 设计内容. .6五. 体会心得.14 一、设计题目:牛头刨床1. )为了提高工作效率,在空回程时刨刀快速退回,即要有急回运动,行程速比系数在1.4左右。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64r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好,切削阻力约为9000N,其变化规律如图所示。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4-1。电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床
2、工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀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,以减少电动机容量和提高切削质量,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1-9-10-11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。刨头在工作行程中,受到很大的切削阻力(在切削的前后各有一段约5H的空刀距离,见图4-1,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
3、的匀速运转,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小电动机容量。三、机构简介与设计数据 3.1机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时,刨刀进行切削,称工作切削。此时要求速度较低且均匀,以减少电动机容量和提高切削质量;刨头左行时,刨刀不切削,称空回行程,此时要求速度较高,以提高生产效率。为此刨床采用急回作用得导杆机构。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1-9-10-11与棘轮机构带动螺旋机构,使工作台连同工件作一次进给
4、运动,以便刨刀继续切削。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。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运转,故需装飞轮来减小株洲的速度波动,以减少切削质量和电动机容量。3.2设计数据导杆机构的运动分析导杆机构的动静态分析n2lo2o4lo2Alo4BlBClo4s4xs6ys6G4G6PypJs4r/minmmNmmkg.m2603801105350.28o4B0.5lo4B310502608006000801.2四、设计内容4.1 导杆机构的运动分析已知 曲柄每分钟转数n2,各构件尺寸及重心位置,且刨头导路x-x位于导杆端点B所作的圆弧高的
5、平分线上。要求 做机构的运动简图,并作机构两位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面的动静力分析一起画在1号图纸上。曲柄位置图的作法为取1和89为工作形成起点和终点对应的曲柄位置,19和79为切削起点和终点所对应的位置,其余2,312等,是由位置1起顺v2方向将曲柄圆周作12等分的位置。步骤:1)设计导杆机构。 按已知条件确定导杆机构的未知参数。其中滑块6的导路x-x的位置可根据连杆5传力给滑块6的最有利条件来确定,即x-x应位于B点所画圆弧高的平分线上(见图例1)。2)作机构运动简图。选取比例尺按表42所分配的两个曲柄位置(2和8)作出机构的运动简图,其中2位置用粗线画出。
6、曲柄位置的做法如图42;取滑块6在上极限时所对应的曲柄位置为起始位置1,按转向将曲柄圆周十二等分,得十二个曲柄位置,显然位置8 对应于滑块6处于下极限的位置。再作出开始切削和中止切削所对应的1和8两位置。共计14个机构位置。3)作速度,加速度多边形。选取速度比例尺=0.00773()和加速度比例尺=0.0498(),用相对运动图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形,并将起结果列入表。导杆机构的速度加速度图作图过程1.选取长度比例尺,作出机构在位置2 的运动简图。 如一号图纸所示,选取=l/OA(m/mm)进行作图,l表示构件的实际长度,OA表示构件在图样上的尺寸。作图时,必须注意的大小应
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