牛头刨床课程设计心得
篇一：牛头刨床的设计与分析
一、概述
、课程设计的任务
机械原理课程是高等学校机械类近机类专业本、专科学生较全面地运用已学过的知识，特别是机械原理部分已学过的知识的知识第一次较全面地对一项工程实际的应用问题从任务分析、调查研究、方案比较、方案确定、绘制出机构运动简图、进行机械运动和动力学分析与设计的基本训练，是该课程的一个重要实践环节。

其目的在于运用已学过的知识培养学生创新能力，用创新思想确定出解决工程实际问题的方案及其有关尺寸，并学会将方案绘制出机构运动简图的能力。

培养学生对确定的机构运动简图进行机构运动分析及动力分析，学会按任务进行调研、实验、查阅
技术资料、设计计算、制图等基本技能。

、课程设计的任务
（1）按设计任务书要求调研、比较设计的可能方案，比较方案的优劣，最终确
定所选最优设计方案；
（2）确定杆件尺寸；
（3）绘制机构运动简图；
（4）对机械行运动分析，求出相关点或相关构件的参数，如点的位移、速度、
加速度；构件的角位移、角速度、角加速度。

列表，并绘制相应的机构运（5）根据给定机器的工作要求，在此基础上设计飞轮；
（6）根据方案对各机构进行运动设计，如对连杆机构按行程速比系数进行设
计；对凸轮机构按从动件运动规律设计凸轮轮廓曲线；对齿轮机构按传动比要求设计齿轮减速机构，确定齿轮传动类型，传动比并进行齿轮几何尺
寸计算，绘制齿轮啮合图。

按间歇运动要求设计间歇运动机等等；
（7）要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸；
（8）编制设计计算程序及相应曲线、图形；编写设计说明书。

、课程设计的方法
（9）机械原理课程设计的方法，大致可分为图解法和解析法两种，图解法的几
何概念气清晰、直观，但需逐个位置分别分析设计计算精度较低；
1速度分析：
1、曲柄位置“1”速度分析，（列矢量方程，画速度图，加速度图）
取曲柄位置“1”进行速度分析。

因构件2和3在A处的转动副相连，故V A2=V A3，其大小等于W2lO2A，方向垂直于O2 A线，指向与ω2一致。

ω2=2πn2/60 rad/s=/s
υA3=υA2=ω2·lO2A=×/s=/s（⊥O2A）
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⊥O4A ⊥O2A ∥O4B
取速度极点P，速度比例尺μv=/mm ,作速度多边形如图1-2
图1-2
则由图1-2知，υA3=Pa4·μv=69×/s= m/s
υA4A3= m/s
υA4=/s
用速度影响法求得，
υB5=υB4= m/s
又ω4=υA4/ lO4A= rad/s
取5构件作为研究对象，列速度矢量方程，得
υC5=υB5+υC5B5
大小?
√?
方向∥XX⊥O4B ⊥BC
取速度极点P，速度比例尺
μv=/mm, 作速度多边行如图1-2。

则由图1-2知，υC5= Pc5·μv=0m/s
υC5B5=/s
ωCB=/s
2.加速度分析：
取曲柄位置“1”进行加速度分析。

因构件2和3在A点处的转动副相连，故aA2=aA3,其大小等于ω22lO2A,方向由A指向O2。

nn
ω2=/s, an
A3=anA2=ω22·LO2A=× m/s2=/s2
取3、4构件重合点A为研究对象，列加速度矢量方程得：
aA4 =aA4n + aA4τ= aA3n+ aA4A3K + aA4A3v
大小: ? ω42lO4A ? √ 2ω4υA4 A3 ?
B→A⊥O4B A→O2⊥O4B（向左）∥O4B（沿导路）
2方向：? 取加速度极点为P＇,加速度比例尺μa=（m/s
作加速度多边形如图1-3所示.
图１—3 则由图1-3知, ）/mm,
aA4 =P′a4′·μa =/s2
用加速度影象法求得aB5 = aB4 = m/s2
取5构件为研究对象,列加速度矢量方程,得
ac5= aB5+ ac5B5+ a c5B5
其加速度多边形如图1─3所示,有nτ 大小? √ √ ? 方向∥XX√ C→B ⊥BC
ac5 =p ′c5′·μa = m/s2
机构运态静力分析
步骤:
N)?Q1）选取阻力比例尺= 100 mm。

= /s .
1、求C点的速度：
⑴确定构件3上A点的速度：
构件2与构件3用转动副A相联，所以υ
A3=υA2。

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篇三：牛头刨床课程设计指导
牛头刨床课程设计任务书
机电工程学院
一、机械原理课程设计的目的、内容和要求
1、目的：培养应用机械原理基本知识、基本理论解决实际问题的基本能力。

2、内容：根据给定的电动机转速，拟定传动方案，合理选择各级传动机构的传动比，画出传动简图。

计算刨床及一对齿轮的尺寸；每人两个位置，作出机构运动简图，
用图解法作运动分析、动态静力分析，列表汇总全班数据，画出滑块的位移曲线、速度曲线、加速度曲线及加在曲柄上的平衡力矩曲线及曲柄转动轴心约束反力的矢量端图。

3、要求
. 整理课程设计计算说明书一份：
16开纸，封面如图，装订成册。

步骤清楚，条理简明，通顺简捷，书写
工整。

.作图准确，布图均匀，图面整洁，符合制图标准。

.
二、设计题目
设计一牛头刨床主体机构，机构简图见图2 已知设计参数：
滑枕行程H = 400 mm行程速度变化系数K =
机架O2O3长a = 350 mm连杆BF 与导杆O3B的比值= 滑枕质量m = 50 Kg电动机转速1470转/分曲柄转速n1 = 72 r / min齿轮传动比i = n0 /n1 = 切削力Q如图3。

其它构件质量与转动惯量忽略不计，不考虑摩擦
图2 三、设计步骤1、机构尺寸计算
画出导杆左、右极限位置，为使滑块在运动过程中不致受到过大的法向压力，合理确定滑块导路位置h，画出滑块初始和终了位置。

计算导杆最大摆角及导杆、曲柄、连杆长度。

为避免连杆产生弯曲变形，令曲柄顺时针旋转。

2、绘制机构简图
从左极限位置A0开始，按顺时针方向，每隔30°得一分点，依次作出A0，A1，A2……
共12个位置。

每位同学按所分配位置画出运动简图。

3、机构运动分析
图解法进行机构的位移、速度和加速度分析，据此作出滑块的位移、速度和加速度线图。

同时求出加于曲柄上的等效阻力矩，汇总列表。

4 、机构动态静力分析以位置7为例，取
?l?/mm作出该位置机构图。

求得该位置时滑块的加速度a，
5
此时加于滑块上的惯性力为：pi=m5a ；重力G5=m5g 。

以构件4、5Ⅱ级组为研究对象进行受力分析，
Pi5?G5?R34?R65?0
方向∥xx ⊥xx ∥BF ⊥xx
大小已知已知？？
取力比例尺
?P?20N/mm，作力多边形。

由图量取计
算得R34、R65 。

再以构件2、3Ⅱ级组为研究对象进行受力分析
R43 + R12 + R63 = 0
方向∥FB⊥O3B 由R43，R12交点→O3大小=R34 ？？由力多边形得R12 、R63。

（3）含力偶的二力构件1，R61=R21，求得所需平衡
力矩为Mb=μ1h1R21
Mb与
?1转向相同取正号，反之取负号。

运动副中反力和平衡力矩数值表（汇总）
牛头刨床滑块输出曲线示例。