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牛头刨床机械原理课程设计旨在对机械的主体机构(如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等)进行设计、运动分析和动态静力分析,并根据给定机器的工作要求设计凸轮、齿轮或对各机构进行运动分析。 1. **目的** - 加深学生理论知识,培养独立解决本课程实际问题的能力。 - 让学生对机械运动学和动力学的分析设计有完整概念。 - 使学生得到拟定运动方案的训练,具备初步设计选型、组合以及确定传动方案的能力。 - 提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。 2. **任务要求** - 根据设计任务绘制必要图纸并编写说明书。 - 要对牛头刨床的主体机构进行设计、运动分析和动态静力分析。例如在运动分析方面,需要对导杆机构不同位置的速度、加速度等进行分析;在动态静力分析方面,要进行惯性力计算、杆组的动态静力分析以及平衡力矩的计算等。 3. **设计方法** - 主要应用图解法,这种方法几何概念清晰、直观,当然也存在解析法,解析法精度较高。 在设计过程中,需要考虑牛头刨床的实际工作需求。例如,为提高工作效率,空回程时刨刀要快速退回(行程速比系数在1.4左右);工作行程时刨刀速度要平稳,切削阶段近似匀速运动。同时,还要考虑到刨刀的行程、切削阻力、电动机转速等因素,如曲柄转速在72r/min,刨刀行程H在300mm左右,切削阻力约为8000N等。刨床工作时,电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄和固结在其上的凸轮,由导杆机构带动刨头和刨刀作往复运动,刨头右行时为工作行程,左行时为空回行程,并且利用空回行程时间通过凸轮、四杆机构与棘轮带动螺旋机构使工作台连同工件作一次进给运动。此外,由于刨头在整个运动循环中受力变化大,会影响主轴匀速运转,所以需要安装飞轮来减小主轴速度波动,提高切削质量并减小电动机容量。
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