課題名稱：機械原理課程設計
學院：機電工程院
專業班級：農業機械化及其自動化蒙1班
學號：2009127096
學生：俄日格力
指導老師：張雷
日期：2023年7月05日
摘要牛頭刨床是一種用於平面切削加工的工具機，本次課程設計的主要內容是牛頭刨床導桿機構的運動分析和動態靜力的分析以及不同設計方案的比較。全班同學在分為三個小組後每人選擇乙個相互不同的位置，獨立繪製運動簡圖，進行速度、加速度以及機構受力分析，繪製相關運動曲線圖，最後將上述各項內容繪製在一張0號圖紙上，並完成課程設計說明書。
本次《機械原理》課程設計的主要特點是具有較高的工作獨立性內容聯絡性，和能夠通過此次課程設計將相關課程中的相關知識融會貫通，進一步加深學生所學的理論知識，培養學生的獨立解決有關課程實際問題的能力，使學生對於機械運動學和動力學的分析和設計有乙個比較完整的概念。
目錄摘要
一、設計任務1
1、設計資料1
2、機構運動簡圖1
二、導桿機構的運動分析2
1、速度分析2
2、加速度分析3
三、導桿機構的動態靜力分析5
1、運動副反作用力分析5
2、曲柄平衡力矩分析6
四、方案比較7
總結10
參考文獻11
一、設計任務
機械原理課程設計是高等工業學校機械類學生第一次全面的機械運動學和動力學分析與設計的訓練，是本課程的乙個重要教學環節
機械原理課程設計的任務是對機器的主題機構進行運動分析、動態靜力分析，並根據給定的機器的工作要求，在此基礎上進行相關設計。同時根據設計任務，繪製必要的圖紙和編寫說明書等。
二、導桿機構的運動分析
取曲柄位置「6」進行速度分析、加速度分析。
1、速度分析
由於構件2和構件3在a處的轉動副相連，故va2=va3，大小等於ω2 lo2a, 方向垂直於o2 a線，指向與ω2一致。
ω2=2πn2/60
計算得： ω2=6.28rad/s
υa2=ω2·lo2a
計算得： υa3=υa2=6.28×0.11m/s=0.69m/s （⊥o2a）
（1）取構件3和4的重合點a進行速度分析。列速度向量方程。
得a4=υa3+υa4a3
大小方向 ⊥o4a ⊥o2a ∥o4b
取速度極點p，速度比例尺v=0.01(m/s)/mm ，作速度多邊形如圖。
由圖得：
υa4=0.58m/s (⊥o4a向左)
因b與a同在導桿4上，由速度影像法
υb4/υa4= lo4b/ lo4a
計算得： υb4=0.59m/s
而： υb5=υb4=0.59m/s
（2）取5構件作為研究物件，列速度向量方程。
得c = υb + υcb
大小方向： 水平 ⊥o4b ⊥bc
取速度極點p，速度比例尺μv=0.01(m/s)/mm ，作速度多邊形如圖。
由圖得：
υc=0.57m/s (水平向左)
υcb=0.115m/s
ω4=υa4/ lo4a=1.1 rad/s
2、加速度分析
因構件2和3在a點處的轉動副相連，故aa2n = aa3n其大小等於ω22lo2a,方向由a指向o2。
aa2n =ω22·lo2a
已知： ω2=6.28rad/s
計算得： aa3n = aa2n =6.282×0.11 m/s2=4.34m/s2
取3、4構件重合點a為研究物件，列加速度向量方程。
得： aa4 = aa4n + aa4τ = aa3n + aa4a3k + aa4a3r
大小: ? ω42lo4a2ω4υa4 a3 ?
方向: ? b→a ⊥o4b a→o2 ⊥o4b（向右） ∥o4b（沿導路）
取加速度極點p』,加速度比例尺a=0.05（m/s2）/mm ，作加速度多邊形如圖所示。
由圖知：
aa4 =5.1m/s2
由加速度影象法得：
ab4 / aa4= lo4b/ lo4a
計算得：
ab4=8.8m/s2
ab5= ab4=8.8m/s2
取5構件為研究物件,列加速度向量方程。
得：ac = ab + acbn + a cb
大小方向： 水平c→b ⊥bc
取加速度極點p』,加速度比例尺a=0.05（m/s2）/mm ，作加速度多邊形如圖所示。
得ac5 =8.55m/s2 (方向水平向右)
三、導桿機構的動態靜力分析
1、運動副反作用力分析
取「6」點為研究物件，分離5、6構件進行運動靜力分析。
fi6=- g6/g×ac
已知： p =7000n
g6=700n
ac=ac5=8.55m/s2,
計算得： fi6 =598.5n
σf=p+g6+fi6+fr16+fr45=0
取極點p」，比例尺n=10n/mm，作力多邊形如圖所示。
由圖得：
fr45 =610n
fr16 =680n
2、曲柄平衡力矩分析
（1）分離3、4構件進行運動靜力分析，杆組力體圖如圖所示。
如圖，對o4點取矩得：
σm o4=fr45·h45+fr23·h23+g·hg+fi4τ·hi4+m=0
已知： fr54=-fr45=610n
h54=0.127m
g4=200n
hi4=17.93/88=0.018m
as4 =1/2* ab=4.4m/s2
所以： fi4=-m·as4=88n
α= a bτ/lo4b=16.3 rad/ s2
得：j=1.1kg·m 2
m= jα=17.93
將資料代入式計算得：
fr23=64.2n
又：σf=fr54+fr32+fi4+g4+f14=0
取極點p」，比例尺n=40n/mm，作力多邊形如圖所示。
得 fr14=20*4.4=88n
（2）對曲柄2進行運動靜力分析，作力分析如圖所示。
得： fr32=- fr23=-64.2n
mb=3.4n·m
四、方案比較附表1
機械原理課程設計說明書牛頭刨床
題目牛頭刨床主傳動機構的分析與設計 院系 資訊工程學院 班級 10機械2班 學號姓名指導教師 完成時間 2012年6月24日 目錄1,任務書3 2,摘要14 3，工藝原理分析15 4，工藝動作分析15 5，機械運動迴圈圖16 6，機構選型方案評價17 7，機械運動簡圖繪製22 8，運動分析，尺度綜合...
機械原理課程設計 牛頭刨床
一 課程設計任務書 1.工作原理及工藝動作過程 牛頭刨床是一種用於平面切削加工的工具機。刨床工作時,如圖 1 1 所示，由導杆機構2 3 4 5 6帶動刨頭6和刨刀7作往復運動。刨頭右行時，刨刀進行切削，稱工作行程，此時要求速度較低並且均勻 刨頭左行時，刨刀不切削，稱空回行程，此時要求速度較高，以提...
機械基礎課程綜合設計 牛頭刨床 說明書
機械基礎課程綜合設計 設計計算說明書 設計題目牛頭刨床機械系統 機械學院機自專業 2 級班 姓名學號 完成日期 7月11日 指導教師杜靜老師 重慶大學國家工科機械基礎教學基地 檔案袋封面格式 題目 牛頭刨床機械系統 課程設計名稱 機械基礎課程綜合設計學年 學期 2006 2007第二學期 學生所在學...