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  PAGE PAGE 3 目录: 课程设计任务书…………………………………………………2 (1)工作原理及工艺动作过程…………………………… 2 (2)原始数据及设计要求………………………………………… 3 2、 设计(计算)说明书……………………………………………3 (1)画机构的运动简图 ………………………………………… 3 (2)机构运动分析…………………………………………………6 ①对位置11点进行速度分析和加速度分析……………………6 ②对位置7’点进行速度分析和加速度分析…………………… (3)对位置7’点进行动态静力分析……………………………… 3、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计……………………………12 4、参考文献 ………………………………………………………… 16 5、心得体会…………………………………………………………16 6、附件…………………………………………………………………17 一、课程设计任务书 1. 工作原理及工艺动作过程 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。刨床工作时, 如图(1-1)所示,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;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。切削阻力如图(b)所示。O O2 A O4 x y s 6 s 3 X s 6 C B Y s6 2 3 4 5 6 7 n 2 F r Y Fr 图(1-1) 2.原始数据及设计要求 设计内容 导杆机构的运动分析 符号 n2 单位 r/min Mm 方案II 64 350 90 580 0.3 0.5 200 50 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所作圆弧高的平分线上。 要求 作机构的运动简图,并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图。以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。 二、设计说明书(详情见A1图纸) 1.画机构的运动简图 1、以O4为原点定出坐标系,根据尺寸分别定出O2点,B点,C点。确定机构运动时的左右极限位置。曲柄位置图的作法为:取1和8’为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置,1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置,其余2、3…12等,是由位置1起,顺ω 取第Ⅱ方案的第11位置和第7’位置(如下图)。 2、机构运动分析 (1)曲柄位置“11”速度分析 取曲柄位置“11”进行速度分析。因构件2和3在A处的转动副相连,故VA2=VA3,其大小等于W2lO2A,方向垂直于O2 A线rad/s υA3=υA2=ω2·lO2A=6.702×0.09m/s=0.603m/s 取构件3和4的重合点A进行速度分析。列速度矢量方程,得 υA4=υA3+υA4A3 大小 ? √ ? 方向 ⊥O4B ⊥O2A ∥O4 取速度极点P,速度比例尺μv=0.02(m/s)/mm ,作速度多边形如图1-2 图1-2 取5构件作为研究对象,列速度矢量方程,得 υC=υB+υCB 大小 ? √ ? 方向 ∥XX(向右) ⊥O4B ⊥BC 取速度极点P,速度比例尺μv=0.02(m/s)/mm, 作速度多边行如图1-2。 Pb=P a4·O4B/ O4A= 则由图1-2知, υC=PC·μv=0.68m/s 加速度分析: 取曲柄位置“11”进行加速度分析。因构件2和3在A点处的转动副相连,故=,其大小等于ω22lO2A,方向由A指向O2。 ω2=6.702rad/s, ==ω22·lO2A=6.7022×0.09 m/s2=4.042m/ 取3、4构件重合点A为研究对象,列加速度矢量方程得: aA4 = + aA4τ= aA3n + aA4A3K + aA4A3v 大小: ? ω42lO4A ? √ 2ω4υA4 A3 方向: ? B→A ⊥O4B A→O2 ⊥O4B(向右) ∥O4B(沿导路) 取加速度极点为P',加速度比例尺μa=0.05(m/s2)/mm, =ω42lO4A=0.041 m/s2 aA4A3K=2ω4υA4 A3 aA3n=4.043 m/s 作加速度多边形如图1-3所示 图1—3 则由图1-3知, 取5构件为研究对象,列加速度矢量方程,得 ac= aB+ acBn+ a cBτ 大小 ? √ √ ? 方向∥导轨 √ C→B ⊥BC 由其加速度多边形如图1─3所示,有 ac =p c·μa =3.925m/s (2)曲柄位置“7’”速度分析,加速度分析(列矢量方程,必威体育官网画速度图,加速度图)取曲柄位置“7’”进行速度分析,其分析过程同曲柄位置“11”。取构件3和4的重合点A υA4=υA3+υA4A3 大小 ? √ ? 方向 ⊥O4B ⊥O2A ∥O4 取速度极点P,速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm,作速度多边形如图1-4。 图1—4 Pb=P a4·O4B/ O4A= 则由图1-4知,取5构件为研究对象,列速度矢量方程,得 υC5 = υB5+υC5B5 大小 ? √ ? 方向∥导轨(向右) ⊥O4B ⊥BC 其速度多边形如图1-4所示,有 υC=PC·μv=3.75m 取曲柄位置“7’”进行加速度分析,分析过程同曲柄位置“3”.取曲柄构件3和4的重合点A进行加速度分析.列加速度矢量方程,得 aA4= a A4n + a A4τ= a A3n + a A4A3k + a A4A3γ 大小 ? ω42lO4A ? √ 2ω4υA4 A3 方向 ? B→A ⊥O4B A→O2 ⊥O4B(向右) ∥O4B(沿导路)取加速度极点为P',加速度比例尺μa=0.05(m/s2)/mm,作加速度多边形图1-5 图1-5 则由图1─5知, =ω42lO4A=0.176 m/s2 aA4A3K=2ω4υA4 A3 aA3n=4.043 m/s 用加速度影象法求得 a B = a A4 ×lO4B/lO4A=4.35m/s2 取5构件的研究对象,列加速度矢量方程,得 aC = aB+ aCBn+ aCBτ 大小 ? √ √ ? 方向 ∥导轨 √ C→B ⊥BC 其加速度多边形如图1─5所示,有 aC = pC·μa = 4.3m/s 3、机构动态静力分析 取“7’”点为研究对象,分离5、6构件进行运动静力分析,作,组示力体如图1─6所示。 图1—6 已知G6=800N,又ac= 4.3m/s2 Pi6=- (G6/g)×ac =-(800/9.8)×4.3=-351N 又ΣF=P+G6+Pi6+N45+N16=0,作为多边行如图1-7所示,μN=80N/mm。 图1-7 由图1-7力多边形可得: N45,N16 分离2,3构件进行运动静力分析,杆组力体图如图1-8所示,在图中,由三力汇交定理得: 图1-8 代入数据, 得N23=12720N 作力的多边形如图1-9所示,μN=80N/mm。 图1-9 对曲柄2进行运动静力分析,作曲柄平衡力矩如图1-10所示, 图1-10

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