機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)--牛頭刨床機(jī)構(gòu)的分析與綜合

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù)1</p><p>　　1.1題目：牛頭刨床機(jī)構(gòu)的分析與綜合1</p><p><b>　　1.2原始數(shù)據(jù)1</b></p><p>　　2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2</p><p>　　3

2、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的尺寸綜合3</p><p>　　4導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析3</p><p><b>　　4.1已知數(shù)據(jù)3</b></p><p><b>　　4.2設(shè)計(jì)步驟3</b></p><p>　　4.2.1 位置劃分3</p><p>　　4.2.2位置的運(yùn)動(dòng)分析

3、4</p><p>　　4.2.3運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果匯總表5</p><p>　　5 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析6</p><p><b>　　5.1已知數(shù)據(jù)6</b></p><p><b>　　5.2設(shè)計(jì)步驟6</b></p><p>　　5.2.1慣性力及力矩結(jié)果匯總表6

4、</p><p>　　5.2.2求齒輪的重量6</p><p>　　5.2.3位置動(dòng)態(tài)靜力分析7</p><p>　　5.2.4動(dòng)力分析結(jié)果匯總表10</p><p>　　6 齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算10</p><p>　　6.1已知數(shù)據(jù)10</p><p>　　6.2設(shè)計(jì)步驟10<

5、/p><p>　　6.2.1確定變位系數(shù)10</p><p>　　6.2.2計(jì)算齒輪幾何尺寸11</p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù)</b></p><h3>　　1.1題目：牛頭刨床機(jī)構(gòu)的分析與綜合</h2><p><b>　　1.2原始數(shù)據(jù)</b></

6、p><p><b>　　各符號(hào)的意義：</b></p><p>　　H：刨頭的最大行程；</p><p>　　K：導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)行程速度變化系數(shù)；</p><p>　　LO2O3：導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動(dòng)副O(jiān)3至曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)副O(jiān)2的距離；</p><p>　　P1：導(dǎo)桿4質(zhì)心S4至轉(zhuǎn)動(dòng)副O(jiān)3之距與導(dǎo)桿長(zhǎng)之比，即LO3S4/LO

7、3B;</p><p>　　P2：LBF/LO3B——導(dǎo)桿5與導(dǎo)桿4的長(zhǎng)度比；</p><p>　　P3：連桿5質(zhì)心S5到轉(zhuǎn)動(dòng)副B之距與桿5長(zhǎng)之比，即LBS5/LBF;</p><p>　　LF56：刨頭6質(zhì)心到轉(zhuǎn)動(dòng)副F之距；</p><p>　　m4，m5，m6：分別為構(gòu)件4、5、6的質(zhì)量；</p><p>　　JS

8、4，JS5：分別為構(gòu)建4、5對(duì)各自質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；</p><p>　　FC：刨頭所受切削阻力；</p><p>　　YP：切削阻力FC至O2的垂直距離；</p><p>　　n2：曲柄2，齒輪5及凸輪7的轉(zhuǎn)速；</p><p>　　m：齒輪4、5的模數(shù)；</p><p>　　Z4、Z5：分別為齒輪4、5的齒數(shù)。<

9、;/p><p><b>　　2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖</b></p><p><b>　　導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的尺寸綜合</b></p><p>　　a、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角θ與導(dǎo)桿的最大擺角φ:</p><p>　　θ=φ=180 = </p><p>　　b、導(dǎo)桿長(zhǎng)LO3B= = mm；

10、</p><p>　　c、曲柄長(zhǎng)LO2A=LO2O3· = mm；</p><p>　　d、連桿長(zhǎng)LBF=LO3B·P2= mm；</p><p>　　e、刨頭導(dǎo)路x——x至O3點(diǎn)的距離LO3M</p><p>　　LO3M=LO3B-DE/2= = mm；</p><p

11、>　　f、導(dǎo)桿質(zhì)心到轉(zhuǎn)動(dòng)副B之距LO3O4=LO3B·P1= mm；</p><p>　　g、連桿質(zhì)心到轉(zhuǎn)動(dòng)副B之距LBS5=LBF·P3= mm。</p><p><b>　　導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析</b></p><p><b>　　4.1已知數(shù)據(jù)</b></p>

12、<p>　　a、由機(jī)構(gòu)綜合確定各構(gòu)件長(zhǎng)度和質(zhì)心位置；</p><p>　　b、曲柄轉(zhuǎn)速n2=80r·p·m。</p><p><b>　　4.2設(shè)計(jì)步驟</b></p><h4>　　4.2.1 位置劃分</h2><p>　　將機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖選定17個(gè)位置，其中1對(duì)應(yīng)導(dǎo)桿的左極限位置，1—

13、—12每個(gè)位置間隔為30°,1’對(duì)應(yīng)滑塊距離左極限位置0.05H時(shí)曲柄所在位置，7’為滑塊距離右極限位置0.05H時(shí)曲柄所在位置，4’和10’對(duì)應(yīng)于曲柄與導(dǎo)桿共線的兩個(gè)位置，8’對(duì)應(yīng)導(dǎo)桿的右極限位置。</p><h4>　　4.2.2位置的運(yùn)動(dòng)分析</h2><p><b>　　位置運(yùn)動(dòng)分析</b></p><p>　　VA4 =

14、 VA3 + VA4A3</p><p>　　大?。?？ ？</p><p>　　方向： O3B ⊥O2A ∥O3B</p><p>　　VF = VB + VFB</p><p>　　大?。?？ ？ </p><p>

15、;　　方向：∥FM ⊥O3B ⊥BF</p><p>　　aA4 = aA4 + aA4 = aA3 + aA4A3 + aA4A3</p><p>　　大?。?？ ？</p><p>　　方向： ？ ∥O3B ⊥O3B ∥O2A ⊥O2B ∥O3B</p><p>　　af = aB

16、 + aFB + aFB</p><p>　　大小： ？ ？</p><p>　　方向：∥FM ⊥O3B ∥BF ⊥BF </p><p><b>　　位置運(yùn)動(dòng)分析</b></p><p>　　VA4 = VA3 + VA4A3</p>

17、<p>　　大?。?？ ？</p><p>　　方向： O3B ⊥O2A ∥O3B</p><p>　　VF = VB + VFB</p><p>　　大?。?？ ？ </p><p>　　方向：∥FM ⊥O3B ⊥BF</p>

18、;<p>　　aA4 = aA4 + aA4 = aA3 + aA4A3 + aA4A3</p><p>　　大?。?？ ？</p><p>　　方向： ？ ∥O3B ⊥O3B ∥O2A ⊥O2B ∥O3B</p><p>　　af = aB + aFB + aFB</p>&l

19、t;p>　　大?。?？ ？</p><p>　　方向：∥FM ⊥O3B ∥BF ⊥BF </p><p><b>　　位置運(yùn)動(dòng)分析</b></p><p>　　VA4 = VA3 + VA4A3</p><p>　　大小： ？ ？&

20、lt;/p><p>　　方向： O3B ⊥O2A ∥O3B</p><p>　　VF = VB + VFB</p><p>　　大小： ？ ？ </p><p>　　方向：∥FM ⊥O3B ⊥BF</p><p>　　aA4 = aA4 + a

21、A4 = aA3 + aA4A3 + aA4A3</p><p>　　大?。?？ ？</p><p>　　方向： ？ ∥O3B ⊥O3B ∥O2A ⊥O2B ∥O3B</p><p>　　af = aB + aFB + aFB</p><p>　　大?。?？

22、 ？</p><p>　　方向：∥FM ⊥O3B ∥BF ⊥BF </p><h4>　　4.2.3運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果匯總表</h2><h2>　　5 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析</h2><p><b>　　5.1已知數(shù)據(jù)</b></p><p>　　a、有運(yùn)動(dòng)分析確定加速度與角速度ε4、ε5

23、、as4、as5、af；</p><p>　　b、各構(gòu)件的質(zhì)量m4、m5、m6（滑塊3質(zhì)量不計(jì)）；</p><p>　　c、各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JS4、JS5；</p><p>　　d、切削阻力FC及其線圖；</p><p>　　e、齒輪5模數(shù)m，齒數(shù)Z5，兩齒輪中心線與X軸夾角α=30°。</p><p>&l

24、t;b>　　5.2設(shè)計(jì)步驟</b></p><h4>　　5.2.1慣性力及力矩結(jié)果匯總表</h2><p>　　表中 HI4= HI5= </p><h4>　　5.2.2求齒輪的重量</h2><p>　　齒根圓直徑df=m（Z5-2.5）= mm；</p>

25、<p>　　齒圈橫斷面積S=3mB= mm²；</p><p>　　B：齒輪寬，取100mm；</p><p>　　ρ：齒輪材料密度，鋼的密度為7.8g/cm3；</p><p>　　齒輪5的重量近似計(jì)算：</p><p>　　GZ5=1.274 10-5πdfSρ（N）= N。</p>

26、<h4>　　5.2.3位置動(dòng)態(tài)靜力分析</h2><p><b>　　位置的動(dòng)態(tài)靜力分析</b></p><p>　　a、桿組6——5力方程：</p><p>　　R45 + R45 + G5 + FI5 + G6 + FI6 + FC + R16 = 0</p>

27、;<p><b>　　大小：</b></p><p><b>　　方向：</b></p><p>　　b、桿組3——4力方程</p><p>　　R23 + R54 + G4 + FI4 + R14 = 0</p><p><b>　　大

28、小： </b></p><p><b>　　方向： </b></p><p><b>　　c、曲柄2力方程</b></p><p>　　RZ4Z5 + R32 + GZ5 + R12 = 0</p><p><b>　　大小： </b>

29、</p><p><b>　　方向： </b></p><p>　　d、齒輪Z4上力矩平衡：Mb+RZ4Z5··rb4= 0</p><p><b>　　Mb=</b></p><p><b>　　位置的動(dòng)態(tài)靜力分析</b></p><p

30、>　　a、桿組6——5力方程：</p><p>　　R45 + R45 + G5 + FI5 + G6 + FI6 + FC + R16 = 0</p><p><b>　　大?。?lt;/b></p><p><b>　　方向： </b></p>&l

31、t;p>　　b、桿組3——4力方程</p><p>　　R23 + R54 + G4 + FI4 + R14 = 0</p><p>　　大小： </p><p><b>　　方向： </b></p><p>&l

32、t;b>　　c、曲柄2力方程</b></p><p>　　RZ4Z5 + R32 + GZ5 + R12 = 0</p><p><b>　　大小： </b></p><p><b>　　方向： </b></p><p>　　d、齒輪Z4上力矩平衡：M

33、b+RZ4Z5··rb4 = 0</p><p><b>　　Mb=</b></p><p><b>　　位置的動(dòng)態(tài)靜力分析</b></p><p>　　a、桿組6——5力方程：</p><p>　　R45 + R45 + G5 + FI5 + G6

34、 + FI6 + FC + R16 = 0</p><p><b>　　大?。?lt;/b></p><p><b>　　方向： </b></p><p>　　b、桿組3——4力方程</p><p>　　R23 + R54 + G4 + FI4 +

35、 R14 = 0</p><p>　　大?。?</p><p><b>　　方向： </b></p><p><b>　　c、曲柄2力方程</b></p><p>　　RZ4Z5 + R32 + GZ5 +

36、 R12 = 0</p><p><b>　　大?。?</b></p><p><b>　　方向： </b></p><p>　　d、齒輪Z4上力矩平衡：Mb+RZ4Z5··rb4=0</p><p><b>　　Mb=</b></p>

37、<h4>　　5.2.4動(dòng)力分析結(jié)果匯總表</h2><h2>　　6 齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</h2><p><b>　　6.1已知數(shù)據(jù)</b></p><p>　　a、齒數(shù)中Z4、Z5；</p><p><b>　　b、模數(shù)m；</b></p><p>　　c、齒頂

38、高系數(shù)ha※=1，徑向間隔系數(shù)c※=0.25；</p><p>　　d、壓力角α=20°；</p><p>　　e、齒輪傳動(dòng)采用等變位傳動(dòng)。</p><p><b>　　6.2設(shè)計(jì)步驟</b></p><h4>　　6.2.1確定變位系數(shù)</h2><p><b>　　查表得變