第一篇：牛頭刨床變速箱設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)英文版（寫(xiě)寫(xiě)幫推薦）

<<機(jī)械CAD/CAM>>課程設(shè)

計(jì)

姓名：徐晨晨

揚(yáng)州大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院

Catalog

1、The design task book: shaper transmission CAD / CAM design……V

Design: shaper gearbox………………………………………………………V

2、Analysis of transmission plan and development The choice of motor

Working conditions and production conditions: continuous unidirectional operation, stable load, shifts at work, use the period of 10 years, small batch production.Reel diameter and D / mm 350 The transport belt velocity V(M / s)1.20 The transport belt required torque F(KN)3.6 Analysis of transmission plan and development

Figure 1-1belt conveyer transmission scheme Belt conveyor is driven by an electric motor.Motor through a coupler to incoming power reducer, by coupling the power is transmitted to the roller conveyer, drives the conveyer belt to work.The transmission system adopts two stage helical gear reducer, which has the advantages of simple structure, but the gear relative bearing asymmetrical position, thus requiring shaft has high rigidity, high level and low level using the cylindrical helical gear drive.The choice of motor Motor type selection Motor type according to the power source and working conditions, select Y series three-phase asynchronous motor.Motor power of choice.According to known conditions calculates machine speed: = 60000/ 3.14x 300= 63.694 R / min Working machine is needed for effective power: = 3600/1000 =3.6 kW In order to calculate the required motor power, to determine from the motor to the work between the machine and the total efficiency.A flexible coupling efficiency is 0.99, for rolling bearing transmission efficiency of 0.99, for the gear transmission(8)efficiency0.97, the efficiency of 0.96drum.The transmission device for total efficiency: 0.851 Motor power required for: 3.6 /0.851 = 4.23kW In the mechanical transmission used in synchronous speed is 1500r / min and 1000r / min two motor, the motor according to the required power and the synchronous speed by [2], P14816-1check motor technical data and calculates the total transmission such as shown in table31.Table11motors technical data and calculate the total transmission ratio

For more than two kinds of schemes for calculating, option 1is appropriate and scheme 1motor minimum quality, cheap price.Selection of scheme 1motor model Y112M-4, according to [2] P14916-2check motor of main parameters such as shown in table32.Table12Y112M-4 motor main parameters

The 1.2device motion and dynamic parameter calculation 1.2.1 transmission total transmission ratio and the distribution of various transmission ratio According to motor full load speed and rotate speed of the roller can be used to calculate the total transmission ratio transmission device: 1440 /63.964 =22.61 Double cylinder gear deceleration device assigned to the levels of transmission ratio: The high speed transmission ratio: = = = 5.52 The low-speed transmission ratio: = / = 22.61/ 5.52= 4.10 1.2.2 transmission device of power and motion parameter calculation: A)the shaft rotating speed calculation: = = = = = = = = = = = =1440r / min = / = 1440/5.52 = 260.870r / min = / = 260.870/4.10 = 63.694r / min = = = = = = = = = = = =63.694r / min B)the axis of the input power calculation: = = = = = = = = = = = =3.0550.99 = 3.024kW 3.024 = =0.970.99 = 2.904kW 2.904 = =0.970.99 = 2.789kW = = = = = = = = = = = =2.7890.99 x0.99 = 2.733kW C)the axis of the input torque calculation: = 955095503.055/1440 = 20.26N M = x = 20.26x 0.99= 20.06 N M = x x x = 20.06x 5.52x 0.99x 0.97= 106.34 N M = x x x = 106.34x 4.10x 0.99x 0.67= 418.69 N M = x = 418.69x 0.99 x0.99 = 410.36N M From the above data of each axis motion and dynamic parameters are shown in table13.1-3each axis motion and dynamic parameters

Design and calculation of transmission parts The design of cylindrical gear reducer selection standard cylindrical gear transmission.Standard for structural parameters of pressure angle, tooth addendum coefficient, coefficient of top clearance.2.1 high speed cylindrical gear design and calculation 1)selection of gear materials and heat treatment: Due to the soft tooth surface gear for gear compact size and high precision, small load in low speed.According to the design requirements are selected to soft tooth surface combination: According to [1] P1028-1: The small gear selection of 45 steel quenching and tempering, HBS = 217~ 255;Gear steel is45, HBS = 162~ 217;The two gear minimum hardness difference of 217-162= 55;that value slightly somes small, can be a preliminary trial.2)the selection of the number of teeth: Now the soft tooth surface gear, tooth root cutting of more than tens is appropriate, primaries = 23 = = = = = = = = = = = = = = = = = =126.96x5.5223 Taking the gear tooth number = 127, then the gear ratio(i.e.the actual ratio)= / = 127/ 23= 5.5217.With the original requirements only(5.1328-5.1304)/ 5.1304= 0.05%, so it can meet the requirements of.3)choice of helix angle beta: According to the experience,8< < 20degrees, is now the primary = 13degrees 4)calculate the equivalent number of teeth, tooth shape coefficient: Z = Z / cos beta = 23/ cos 13DEG = 24.8631 Z = Z / cos beta = 127/ cos 13DEG = 137.30 From [1] P111table 8-8linear difference obtained: 5)selection of tooth width coefficient: As the reducer for expansion type double stage gear transmission, so the gear relative to the support only for the asymmetric simple structure, so the tooth width coefficient election should not be too large, reference [1]8-5, chosen as 0.7~ 1, choose now = 0.8 6)select Load coefficient: Reference [1] P1068-3, composed of a gear bearing medium impact load, selected load coefficient K is 1.2~ 1.6.Take K = 1.3.7)calculation of I gear shaft torque TI: 9550000x 3.024/1440 =20100 N mm 8)calculate the geometric parameters: Tan = Tan / cos = TG20/ cos13= 0.374 = = = = = = = = = = = =20.5158 degrees Sin = sin cos = = sin13x cos20= 0.213 = = = = = = = = = = = =12.2103 degrees = 1.68 = 1/ z1tg = 1/ 3.14159=0.823tg13=1.35 9)according to the tooth surface contact fatigue strength design: Regional coefficient:2.4414 Elastic coefficient: Z = 189.8 From [1] P1098-6and safety coefficient S = 1 Allowable contact stress: The small gear pitch circle diameter: Calculation method of surface modulus M M = cos D / z = cos13=36.513 /23 =1.53 mm 10)according to the tooth root bending fatigue strength design: Calculation of helix angle coefficient Y = 1.35> 1, because, according to the calculation of1: Y = 1= 0.892=11 Calculation of tooth shape coefficient and stress ratio: Y / [ ] = 2.7002/ 148.9744= 0.018 Y / [ ] = 2.1365/ 137.1795= 0.016 As a result of Y / [ ] is larger, with a small gear parameter Y / [ ] into the formula, calculation of gear needed for normal module: = = = = = = = = = = = =1.078 11)decide modulus Due to the design of the soft tooth surface gear drive, the main failure is fatigue pitting of tooth surface, if small, may also occur gear fatigue fracture.So compared with the two calculated results, according to the contact fatigue strength for gear modulus larger, prone to pitting failure, namely to Mn =1.53mm.According to the standard module table, tentative modulus: M =2.0mm 12)calculation of center distance: 2(23+127)/2cos13= 154.004mm After standardization for a =154mm 13)correction of spiral angle beta According to the criteria of center distance correction author: 14)calculation of surface modulus: 15)calculation of transmission to other dimensions: 16)calculation on the tooth surface load: 17)selection of precision grade The circumferential speed gear: 3.558 M / S Control [1] P1078-4, for transport for general machinery, so choose the gear accuracy level of 8is appropriate.18)gear graph:

2.2 speed gear transmission design and calculation 1)selection of gear materials and heat treatment: Due to the soft tooth surface gear for gear compact size and high precision, small load in low speed.According to the design requirements are selected to soft tooth surface combination: According to [1] P1028-1: The small gear selection of 45 steel quenching and tempering, HBS = 217~ 255;Gear steel is45, HBS = 162~ 217;The two gear minimum hardness difference of 217-162= 55;that value slightly somes small, can be a preliminary trial.2)the selection of the number of teeth: Now the soft tooth surface gear, tooth root cutting of more than tens is appropriate, primaries = 25 = = = = = = = = = = = =4.1025 =102.5 Large gear tooth number Z = 103, then the gear ratio(i.e.the actual ratio)= Z / Z1 = 103/ 25= 4.12.With the original requirements only(4.12-4.10)/ 4.10= 0.487%, so it can meet the requirements of.3)choice of helix angle beta: According to the experience,8< < 20degrees, the primaries = 12degrees 4)calculate the equivalent number of teeth, tooth shape coefficient: Z = 1/ cos = 25/ cos 12DEG = 26.709 = Z / cos = 103/ cos 12DEG = 110.043 From [1] P111table 8-8linear difference obtained: 5)selection of tooth width coefficient: As the reducer for expansion type double stage gear transmission, so the gear relative to the support only for the asymmetric simple structure, so the tooth width coefficient election should not be too large, reference [1]8-5, chosen as 0.7~ 1.15, choose now = 0.8 6)select Load coefficient: Reference [1] P1068-3, composed of a gear bearing medium impact load, selected load coefficient K is 1.2~ 1.6.Take K = 1.3.7)calculation of II gear shaft torque TII: 106300 N M 8)calculate the geometric parameters: Tan = Tan / cos = tan20/ cos12= 0.372 = = = = = = = = = = = =20.415 degrees Sin = sin cos = sin12cos20= 0.195 = = = = = = = = = = = =11.27 degrees = 1.68 = 1/ z1tan = 1/ 3.14159=0.825tan12=1.35 9)according to the tooth surface contact fatigue strength design: Coefficient of region: Z = = 2.449 Elastic coefficient: Z = 189.8 K = 1 =450.000MPa S = 1 Allowable contact stress: The small gear pitch circle diameter: Calculation method of surface modulus m: M = cos D / z = cos12=64.868 /25 = 2.53mm 10)according to the tooth root bending fatigue strength design: Calculation of helix angle coefficient Y = 1.35> 1, because, according to the calculation of1: Y = 1= 0.9083=11 Calculation of tooth shape coefficient and stress ratio: Y / [ ] = 2.585/ 144.846= 0.0178 Y / [ ] = 2.174/ 134.615= 0.016 As a result of Y / [ ] is larger, with large gear parameter Y / [ ] into the formula Calculation of gear needed for normal module: = = = = = = = = = = = =1.777 11)according to the contact strength decision model numerical, take M =2.5mm 12)calculation of center distance: A = m(z1+ Z)/2cos = 2.5(25+103/2cos12= 163.599 mm)After standardization for a =164mm 13)correction of spiral angle beta: According to the criteria of center distance correction author: 14)calculation of surface modulus: 15)calculation of transmission to other dimensions: 16)calculation on the tooth surface load:

Main parameters of gears Three axis structure design and calculation The shaft is composed of the main parts of mechanical, it supports other rotary parts and transfer torque, at the same time it through a bearing and a frame connection.All parts on the shaft around the axis of motion, the formation of a shaft for baseline combination--shafting components.3.1 structural design of shaft 3.1.1 initially identified the smallest diameter of axis Select the shaft material for 45 steel quenching and tempering treatment.According to the estimation of the diameter of the shaft torsional strength, by [1] P207 12-2.High speed shaft: take A = 116 Mm Intermediate : take = 112 = = = = = =112 = 25.007mm The low speed shaft : take = 107 = 37.714mm Determination of the structure and size of3.1.2axis Selection and calculation of shaft 1 for I axis through the shaft coupling and motor shaft diameter 28mm, check coupling standard, selected coupling elastic pin coupling.The standard model HL2, and coupling connected shaft diameter selection for25mm.The 2parts of the axial positioning with positioning shaft.H >0.07d.In order to processing and assembly are convenient and setting a positioning shaft shoulder, which is generally 2II and coupling.5 IIIV position for bearing.7IVVI for gear shaft.9VI937207C angular contact ball bearing.2 in accordance with the shaft shoulder specifications.The shaft structure, and the positioning relationship.IIII for the gear face and the inner wall and part of the inner wall of the gap distance.IVVI for the low-speed and high-speed gear tooth end surface distance.VIII section as the sleeve is positioned and mounted bearing.IIIV section is positioned between the shaft gear.IVVI position for bearing.VI-VII section as the wrench space location and the bearing end cover.VII, VIII and coupling.Bearing specific dimensions as shown

第二篇：牛頭刨床課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)格式要求

1、封面及標(biāo)題（題目名稱）、年級(jí)、專業(yè)、班級(jí)、姓名和學(xué)號(hào)、指導(dǎo)老師。標(biāo)題應(yīng)能概括整個(gè)論文最重要的內(nèi)容，言簡(jiǎn)意賅，引人注目，一般不宜超過(guò)20個(gè)字。（牛頭刨床設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）

2、目錄。既是論文的提綱，也是論文組成部分的小標(biāo)題，應(yīng)標(biāo)注相應(yīng)頁(yè)碼。

3、引言（或序言）。說(shuō)明本論文的目的、研究方法、成果和結(jié)論。盡可能保留原論文的基本信息，突出論文的創(chuàng)造性成果和新見(jiàn)解。而不應(yīng)是各章節(jié)標(biāo)題的簡(jiǎn)單羅列。引言以500字左右為宜。

4、正文。是論文的主體。

5、結(jié)論。論文結(jié)論要求明確、精煉、完整，應(yīng)闡明自己的創(chuàng)造性成果或新見(jiàn)解，以及在本領(lǐng)域的意義。

6、參考文獻(xiàn)。

（參考文獻(xiàn)是期刊時(shí)，書(shū)寫(xiě)格式為：

[編號(hào)] 作者、文章題目、期刊名（外文可縮寫(xiě)）、年份、卷號(hào)、期數(shù)、頁(yè)碼。參考文獻(xiàn)是圖書(shū)時(shí)，書(shū)寫(xiě)格式為：

[編號(hào)] 者、書(shū)名、出版單位、年份、版次、頁(yè)碼。）

二

1.紙張型號(hào)：A4紙，10頁(yè)以上。

2、論文格式的字體：各類標(biāo)題（包括“參考文獻(xiàn)”標(biāo)題）用粗宋體；作者姓名、指導(dǎo)教師姓名、圖表名、參考文獻(xiàn)內(nèi)容用楷體；正文、圖表中內(nèi)容、頁(yè)眉、頁(yè)腳、頁(yè)碼中的文字用宋體；英文用Times New Roman字體。

3、字體要求：

（1）論文標(biāo)題2號(hào)黑體加粗、居中。

（2）填寫(xiě)姓名、專業(yè)、學(xué)號(hào)等項(xiàng)目時(shí)用3號(hào)楷體。

（3）目錄另起頁(yè)，3號(hào)黑體，內(nèi)容為小4號(hào)仿宋，并列出頁(yè)碼。

（4）正文文字另起頁(yè)，論文標(biāo)題用3號(hào)黑體，正文文字一般用小4 號(hào)宋體，每段首起空兩個(gè)格，單倍行距。

（5）正文文中標(biāo)題

一級(jí)標(biāo)題：標(biāo)題序號(hào)為“

一、”，4號(hào)黑體，獨(dú)占行，末尾不加標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。

二級(jí)標(biāo)題：標(biāo)題序號(hào)為“

（一）”與正文字號(hào)相同，獨(dú)占行，末尾不加標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。三級(jí)標(biāo)題：標(biāo)題序號(hào)為“ 1.”與正文字號(hào)、字體相同。

四級(jí)標(biāo)題：標(biāo)題序號(hào)為“（1）”與正文字號(hào)、字體相同。

五級(jí)標(biāo)題：標(biāo)題序號(hào)為“ ① ”與正文字號(hào)、字體相同。

（11）參考文獻(xiàn)：另起頁(yè)，內(nèi)容為5號(hào)宋體。

4、紙型及頁(yè)邊距：A4紙(297mm×210mm)。

5、頁(yè)邊距：上20mm，下15mm，左25mm，右20mm。

6、正文頁(yè)數(shù)：10頁(yè)及以上。

第三篇：刨削牛頭刨床的機(jī)構(gòu)改造設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

雙向刨削牛頭刨床的機(jī)構(gòu)改造設(shè)計(jì)

摘 要

針對(duì)傳統(tǒng)牛頭刨床的空行程和工作效率低這兩個(gè)缺陷，采用機(jī)械傳動(dòng)方式，對(duì)牛頭刨床進(jìn)行機(jī)構(gòu)改造設(shè)計(jì)。使改進(jìn)后的牛頭刨床既能恒力切削，又能是滑枕做勻速直線運(yùn)動(dòng)，既能消除空行程，又能變單向切削為雙向切削。不僅提高了工作效率，也降低了能耗，而且機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易進(jìn)行改造。

關(guān)鍵詞：牛頭刨床 單行程 空行程

雙向刨削。

Abstract：

A simplified calculation scheme for the equivalent stress of vortex dedendum under the effect of uniform internal ores sure was brought forward． Simulation has been carried out on the being established 72 finite element models of vortex body with the exertion of fixed end．．surface constraint and different interior pres．． sures．The simplified formula was obtained through planning from the analysis of simulated result．The research indicated that the distribution rules of equivalent stress of vortex dedendum with different parameters were basically identical and presented an exponential distribution along with the involute angles and revealed a linear relationship with the vortex addendum an d interior pressures．There is evident diference in stress distribution between the portion of end segment of vortex tooth．which corresponds to approximately 1r／2 of the portion of involute angle，and the rest portion．The portion that coresponds with the theoretical initial involute angle o／of the vortex tooth at the end segment had rapid changes in Stress．Under the circumstances of no consideration on the stress concentration at root of vortex tooth，the equivalent stress at the root of vortex toth can be carried out by simplified calculation of segm entation．Large numbers of living examples testified that except the o／portion of end segm ent，there was less eror between the result of simplified calculation and that of the finite element simulation，and the maximum eror was not more then 5％ ．Key words：vortex machinery；vortex dedendum；equivalent stress；simplified calculation

目錄

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題審批表

2、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)

3、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)審表 4．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄

文摘?????????????????????????????? 1 英文文摘??????????????????????????? 1 第一章 緒論????????????????????????? 2 第二章 設(shè)計(jì)方案的擬定

2．1 刨床整體和各部件的擬訂和分析???????? 3

2．1．1工作原理與機(jī)構(gòu)組成????????????? 4 2．1．2 牛頭刨床及其組成部分的名稱和作用??? 13 2．1．3牛頭刨床的典型機(jī)構(gòu)及其調(diào)整???????? 14 2． 2 牛頭刨床尺寸參數(shù)的確定??????????? 15 2．3 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) ???????????????????29 2.4 B6050牛頭刨床的傳動(dòng)系統(tǒng)??????????31 第三章

系統(tǒng)和刀架的分析設(shè)計(jì)

????????????? 42 第四章 經(jīng)濟(jì)性分析 ??????????????????? 44 第五章 結(jié)論和展望 ????????????????????46 參考文獻(xiàn) 致謝

第一章

引言

“九五”期間在機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值在全國(guó)工業(yè)中的比重超過(guò)25％，生產(chǎn)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供了大量可靠裝備；先進(jìn)制造技術(shù)得到大量采用，同時(shí)在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化方面取得重大進(jìn)展；研制、制造重大、精密、成套裝備的能力顯著提高；全方位、多層次的對(duì)外開(kāi)放格局基本形成，機(jī)械產(chǎn)品出口的迅速增長(zhǎng)，有力地支持了機(jī)械工業(yè)乃至全國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；體制改革取得突破性進(jìn)展，市場(chǎng)機(jī)制已在機(jī)械工業(yè)發(fā)展中起主導(dǎo)作用，以建立現(xiàn)代企業(yè)制度為目標(biāo)的國(guó)有企業(yè)改革穩(wěn)步推進(jìn)，民營(yíng)企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)成為機(jī)械工業(yè)發(fā)展的新興力量。

“十五”期間是機(jī)械工業(yè)歷史上發(fā)展最快、變化最迅速的時(shí)期。整個(gè)行業(yè)發(fā)展成績(jī)喜人，亮點(diǎn)頻現(xiàn)：產(chǎn)出規(guī)模增長(zhǎng)迅猛、發(fā)展環(huán)境顯著改善、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化喜人、服務(wù)質(zhì)量明顯提高。

多年來(lái)中國(guó)機(jī)械工業(yè)的高位運(yùn)行，盈利能力的持續(xù)提升，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和綜合國(guó)力的提高作出了無(wú)可替代的貢獻(xiàn)。因此，大力發(fā)展機(jī)械工業(yè)，用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備去裝備國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)，對(duì)促進(jìn)中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重大意義。

2008年機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)增長(zhǎng)形勢(shì)較好，投資繼續(xù)保持較為快速的增長(zhǎng)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)改造都對(duì)機(jī)械制造行業(yè)產(chǎn)生了大量的市場(chǎng)需求，為機(jī)械設(shè)備制造業(yè)的穩(wěn)定增長(zhǎng)提供了良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。

雖然大力發(fā)展裝備制造業(yè)已經(jīng)成為全社會(huì)的共識(shí),但是國(guó)內(nèi)大多數(shù)重要機(jī)械制造裝備的高端先進(jìn)化卻不是中國(guó)制造,尤其是關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平的高檔機(jī)床。它的大腦的心臟大部分卻要從國(guó)外引進(jìn)。所以以高效率高精度為代表的中國(guó)制造機(jī)床不能沒(méi)有創(chuàng)意,開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“中國(guó)芯”迫在眉睫。而現(xiàn)有機(jī)床很多都是低效率,精度不高的普通車床,因此改造普通車床提高其生產(chǎn)效率以及精度也是一條可行的路。

傳統(tǒng)的牛頭刨床不論是機(jī)械傳動(dòng)式，還是液壓傳動(dòng)式都只能做單向刨削，也就是滑枕在一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)當(dāng)中只有一個(gè)方向是刨削行程，而回程是空行程，不做刨削。雖然靠傳動(dòng)的急回特性可以縮短空行程的時(shí)間，但是也只是個(gè)改善，沒(méi)有從根本上解決加工效率低空耗大的問(wèn)題。正因?yàn)橛锌招谐毯团傧髁Σ痪鶆蜻@兩個(gè)致命的缺陷，導(dǎo)致牛頭刨床在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用受到很大限制。如果牛頭刨床能消除空行程，變單向刨削為雙向刨削，同時(shí)提供穩(wěn)定均衡的刨削力，會(huì)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。根據(jù)傳統(tǒng)牛頭刨床工作特征，實(shí)現(xiàn)雙向刨削的技術(shù)難點(diǎn)：要解決滑枕往復(fù)運(yùn)動(dòng)提供一個(gè)始終相同的作用力和等速運(yùn)動(dòng)；要提供能雙向刨削的刨刀。

第二章

設(shè)計(jì)方案的擬定

2．1 刨床整體和各部件的擬定和分析

刨床

機(jī)械制造行業(yè)中，刨床占有一定的位置。它適合加工一些狹窄、細(xì)長(zhǎng)的零件。如機(jī)床的床身、箱體及其它零件上的平面、溝槽、成形面等。

（一）刨床的分類及型號(hào)

按刨床的結(jié)構(gòu)特征可分為二類：牛頭刨床、龍門(mén)刨床和插床。其應(yīng)用范圍各有不同。如B6050型，其中B表示屬刨床類，6表示屬牛頭刨床組，0表示屬牛頭刨床型，50表示了該刨床最大行程的1/10(即500mm)。刨削加工能達(dá)到的精度等級(jí)為IT9～I(xiàn)T7，表面粗糙度Ra=6.3～1.6μm。

2．1．

1二、工作原理與結(jié)構(gòu)組成

1.牛頭刨床簡(jiǎn)介

牛頭刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金屬切削機(jī)床，多用于單件或小批量圖1牛頭刨床外形圖

生產(chǎn)。

為了適用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工，要求主執(zhí)行構(gòu)件—刨刀能以數(shù)種不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往復(fù)直線移動(dòng)，且切削時(shí)刨刀的移動(dòng)速度低于空行程速度，即刨刀具有急回現(xiàn)象。刨刀可隨小刀架作不同進(jìn)給量的垂直進(jìn)給；安裝工件的工作臺(tái)應(yīng)具有不同進(jìn)給量的橫向進(jìn)給，以完成平面的加工，工作臺(tái)還應(yīng)具有升降功能，以適應(yīng)不同高度的工件加工。2.牛頭刨床傳動(dòng)系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)組成

圖2表明了牛頭刨床的傳動(dòng)系統(tǒng)怎樣把電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成刨刀的切削運(yùn)動(dòng)和工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。打開(kāi)牛頭刨床的外殼，對(duì)它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)加以分析研究。裝在電動(dòng)機(jī)1的伸出軸端上的小皮帶輪2，通過(guò)一組三角皮帶3，驅(qū)動(dòng)固定在軸I上的大皮帶輪4，再由軸I借助于摩擦離合器8，轉(zhuǎn)動(dòng)空套在軸I上的三聯(lián)齒輪5、6、7，驅(qū)動(dòng)花鍵軸II右端的三聯(lián)滑移齒輪9、10、11(三聯(lián)滑移齒輪是用來(lái)變換相嚙合的齒輪對(duì)，以改變轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整刨削速度的。圖示為齒輪6與10相嚙合)，并由軸II轉(zhuǎn)動(dòng)左端的三聯(lián)滑移齒輪12、13，14，驅(qū)動(dòng)固定在軸III上的三聯(lián)齒輪15、16、17(圖示為齒輪13與16相嚙合)，再由固聯(lián)于軸III右端的齒輪18，驅(qū)動(dòng)固定在軸IV上的大齒輪19。由圖1-2b可見(jiàn)，在大齒輪19上，裝有用銷釘20聯(lián)接的滑塊21，此滑塊可繞銷釘20轉(zhuǎn)動(dòng)，并可在導(dǎo)桿22的導(dǎo)槽中滑動(dòng)(銷釘20到大齒輪中心的距離可由圖1-2c所示的機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整)，所以當(dāng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，便可借助滑塊21來(lái)?yè)軇?dòng)導(dǎo)桿22繞固定支點(diǎn)(銷釘23)左右擺動(dòng)(同時(shí)導(dǎo)桿下端的導(dǎo)槽與滑塊24之間可作相對(duì)滑動(dòng)，以改變導(dǎo)桿的有效長(zhǎng)度)。大齒輪每轉(zhuǎn)一周，導(dǎo)桿便往復(fù)擺動(dòng)一次。又由于導(dǎo)桿的上端是用銷釘25與調(diào)整塊26相聯(lián)的，而調(diào)整塊又在擰緊手柄27時(shí)被緊固在滑枕28上。所以當(dāng)導(dǎo)桿22擺動(dòng)時(shí)，滑枕28便沿著導(dǎo)軌29作前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)。于是由圖2可知，安裝在滑枕前端刀架30上的刨刀31便作切削運(yùn)動(dòng)

圖2牛頭刨床機(jī)構(gòu)組成

圖3 曲柄長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 圖4 主執(zhí)行機(jī)構(gòu)

工作臺(tái)32由如下方式獲得到適時(shí)的、間歇的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

在大齒輪19的空心軸IV上，固定著凸輪33。當(dāng)軸IV轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪便推動(dòng)滾子34而使L形推桿35繞其軸VIII往復(fù)擺動(dòng)，于是推桿35的另一端的扇形齒輪36也往復(fù)擺動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)空套在軸V上的扇形齒輪37擺動(dòng)。又由于在扇形齒輪37下部的小軸上，裝有一個(gè)棘爪38，所以當(dāng)扇形齒輪37擺動(dòng)時(shí)，棘爪38便間歇地?fù)軇?dòng)空套在軸V上的棘輪39轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，并遇過(guò)牙嵌離合器40，使軸V帶著其左端的圓錐齒輪47間歇地轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，以驅(qū)動(dòng)與其相嚙合的圓錐齒輪42，從而通過(guò)伸縮軸VI使其另一端的圓錐齒輪43間歇地轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)軸VII上的圓錐齒輪44和牙嵌離合器45，使螺桿46間歇地轉(zhuǎn)動(dòng)，以推動(dòng)固聯(lián)在工作臺(tái)32上的螺母47間歇地移動(dòng)。這樣，工作臺(tái)32便沿著滑軌48間歇地進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)恰當(dāng)?shù)嘏浜掀饋?lái)，便可實(shí)現(xiàn)其刨削平面的功能。

由上述分析知，電動(dòng)機(jī)是它接受外界輸入能量的原動(dòng)部分，刨刀和工作臺(tái)(包括夾持裝置)是它的執(zhí)行部分，從原動(dòng)部分到執(zhí)行部分之間所經(jīng)過(guò)的一系列裝置則是它的傳動(dòng)部分。所以就其主體來(lái)說(shuō)，這部機(jī)器是由原動(dòng)部分、傳動(dòng)部分和執(zhí)行部分三個(gè)組成部分所構(gòu)成的。我們還可以對(duì)多種機(jī)器進(jìn)行類似的分析，由此知，任何一部完整的機(jī)器，其主體都是由主動(dòng)部分、傳動(dòng)部分和執(zhí)行部分所組成的。

圖2所示的牛頭刨床由以下機(jī)構(gòu)組成

皮帶傳動(dòng)(機(jī)構(gòu))：小皮帶輪

2、皮帶3和和大皮帶輪4(包括軸，軸承、機(jī)架等，下同)。

齒輪機(jī)構(gòu)：齒輪6和10(或13和16,18和19，36和37等)。螺旋機(jī)構(gòu)：螺桿46和螺母47。

擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)：大齒輪19(包括銷釘20)，滑塊

21、導(dǎo)桿22，滑塊24等。凸輪機(jī)構(gòu)：凸輪33和推桿35(包括滾子34)。棘輪機(jī)構(gòu)：扇形齒輪37，棘爪38和棘輪39。…

組成上述各機(jī)構(gòu)用的皮帶輪、皮帶，齒輪、螺桿、螺母、滑塊，導(dǎo)桿、凸輪，椎桿、棘爪、棘輪等，以及聯(lián)接用的螺栓、銷釘?shù)龋С杏玫妮S、機(jī)架等都叫做零件。離合器、軸承等叫做部件或組件。3.牛頭刨床傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖

圖5 牛頭刨床傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖

設(shè)計(jì)要求與技術(shù)條件

1.要考慮如何控制刨床走第二刀的精度（也就是要利用的刨床回來(lái)的那一次）。2.走第一刀的時(shí)候怎么不碰走第二刀的刀具 3.第一次走刀后平面校合

4.走刀速度總之一定好考慮第一刀的退和第二刀怎么進(jìn)的交替過(guò)程 牛頭刨床操作規(guī)程

一、認(rèn)真執(zhí)行《金屬切削機(jī)床通用操作規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。認(rèn)真執(zhí)行下列有關(guān)規(guī)定。

二、認(rèn)真執(zhí)行下述有關(guān)龍門(mén)刨床通用規(guī)定：

1、工件的安裝應(yīng)使工作臺(tái)受力均勻，避免受力不均導(dǎo)致工作臺(tái)變形。

2、工件裝卡完畢后，須先低速移動(dòng)工作臺(tái)，檢查無(wú)碰撞和行程、換向等均無(wú)問(wèn)題后，方可工作。

3、工作臺(tái)運(yùn)行及橫梁升降不準(zhǔn)同時(shí)進(jìn)行。橫梁每次下降后，應(yīng)再上升少許，以消除絲桿螺母間隙。

4、工作臺(tái)行程，一般不得少于全行程的三分之一，使用最長(zhǎng)行程時(shí)，速度應(yīng)低些，以使反向越位行程不大于100毫米為宜。

5、工作臺(tái)運(yùn)行時(shí)絕對(duì)禁止站在工作臺(tái)面上操作或做其他調(diào)正工作。主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參考方案

圖6 參考方案

各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)（運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖）

執(zhí)行構(gòu)件刨刀和工作臺(tái)間運(yùn)動(dòng)配合關(guān)系的圓環(huán)式運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖

圖7 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖

主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案完成后，極位夾角θ已知。確定上圖中Φ角，為凸輪機(jī)構(gòu)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

切削阻力線圖及質(zhì)心位置示意

圖8 切削阻力線圖及質(zhì)心位置示意

曲柄長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)部裝圖

圖9 曲柄長(zhǎng)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)部裝圖

6檔變速及轉(zhuǎn)速圖示意

圖10 6檔變速及轉(zhuǎn)速圖示意裝圖

確定傳動(dòng)系統(tǒng)各輪齒數(shù)和模數(shù)，畫(huà)出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和轉(zhuǎn)速圖。

1．搖臂機(jī)構(gòu)

搖臂機(jī)構(gòu)安裝在刨床內(nèi)部，其作用是把電機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成滑枕的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。搖臂機(jī)構(gòu)是由搖臂齒輪和搖臂等組成，如圖8-39。搖臂的下端與支架相連；上端與滑枕的螺母相連。搖臂的滑槽與搖臂齒輪上的偏心滑塊相連。當(dāng)搖臂齒輪由小齒輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心滑塊帶動(dòng)搖臂繞支架中心左右擺動(dòng)，使滑枕作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。

刨削前，要調(diào)整滑枕的行程大小，使之略大于工件刨削表面長(zhǎng)度。調(diào)整滑枕行程長(zhǎng)度的方法是改變搖臂齒輪上滑塊的偏心位置，轉(zhuǎn)動(dòng)方頭便可使滑塊在搖臂齒輪的導(dǎo)向槽內(nèi)移動(dòng)，從而改變其偏心距。偏心距越大，滑枕的行程越長(zhǎng)。刨削前，還要根據(jù)工件的左右位置來(lái)調(diào)節(jié)滑枕的行程位置。方法是先使搖臂停留在極右位置，松開(kāi)鎖緊手柄，用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)滑枕內(nèi)的圓錐齒輪使絲桿旋轉(zhuǎn)，從而使滑枕又移動(dòng)到合適位置，然后擰緊手柄。2．棘輪機(jī)構(gòu)

棘輪機(jī)構(gòu)的作用是將搖臂齒輪軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)間歇地傳遞給橫梁內(nèi)的水平進(jìn)給絲桿，使工作臺(tái)在水平方向做自動(dòng)進(jìn)給。圖8-40 為棘輪機(jī)構(gòu)工作原理示意圖。

棘爪架空套在絲桿軸上，棘輪由鍵和絲桿相聯(lián)。搖臂軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)偏心銷，使連桿拉動(dòng)棘爪架往復(fù)擺動(dòng)。搖臂齒輪軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，刨刀往返一次，棘爪架即往復(fù)擺動(dòng)一次。

棘爪架上裝有棘爪，借彈簧壓力使棘爪與棘輪保持接觸。搖桿向前擺動(dòng)時(shí)，棘爪的垂直面推動(dòng)棘輪；搖桿向后擺動(dòng)時(shí)，棘爪的斜面從棘輪上滑過(guò)，而棘輪不動(dòng)。因此棘爪架每往復(fù)擺動(dòng)一次，即推動(dòng)棘輪向前轉(zhuǎn)動(dòng)若干齒，從而使工作臺(tái)沿水平方向移動(dòng)一定距離，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)給。改變棘爪的前后方向，即可改變工作臺(tái)的進(jìn)給方向。若將棘爪提起，則棘爪與棘輪分離，自動(dòng)進(jìn)給停止，此時(shí)，可用手動(dòng)進(jìn)給。工作臺(tái)進(jìn)給量的大小，可通過(guò)調(diào)整棘輪罩的位置，即使棘輪罩遮住棘爪擺動(dòng)范圍內(nèi)的部分棘齒，改變棘爪每次撥動(dòng)的有效齒數(shù)進(jìn)行改變。調(diào)節(jié)進(jìn)給量的另一種方法是改變偏心銷的偏心距離，偏心距小，則每次棘爪每次撥動(dòng)的齒數(shù)少，進(jìn)給量就小；反之進(jìn)給量就大。刨削加工的主運(yùn)動(dòng)為刨刀的直線運(yùn)動(dòng)，刨削為單向加工，向前為加工行程，返回為空程。刨刀每次返回后，工作做橫向的間歇移動(dòng)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

2．1．2 牛頭刨床及其組成部分的名稱和作用

如圖8-38 是B6050型牛頭刨床的外行圖

牛頭刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作臺(tái)、橫梁、底座等組成。主要組成部分的名稱和作用如下： 1． 2． 3． 床身它用來(lái)支承刨床各部件。其頂面燕尾形導(dǎo)軌供滑枕作往復(fù)運(yùn)動(dòng)用，垂直面導(dǎo)軌供工作臺(tái)升降用，床身內(nèi)部安裝有傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。

滑枕主要用來(lái)帶動(dòng)刨刀作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。前端安裝刀架。

刀架用于夾持刨刀。搖動(dòng)上端刀架手柄，可使刨刀上下移動(dòng)；松開(kāi)轉(zhuǎn)盤(pán)上的螺母，將轉(zhuǎn)盤(pán)扳轉(zhuǎn)一定角度，可實(shí)現(xiàn)斜向進(jìn)給。滑板上還安裝有可偏轉(zhuǎn)的刀座。抬刀板可以繞刀座橫軸向上抬起，刨刀在返回行程時(shí)，抬刀板抬起，減少刨刀與工件的摩擦。4． 工作臺(tái)用來(lái)安裝工件。它可以隨橫梁作上下調(diào)整運(yùn)動(dòng)，也可沿橫梁作水平方向的移動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

2．1．3 牛頭刨床的典型機(jī)構(gòu)及其調(diào)整

圖1 B6050牛頭刨床的傳動(dòng)系統(tǒng) 1、2—滑動(dòng)齒輪組 3、4—齒輪 5—偏心滑塊 6—擺桿 7—下支點(diǎn) 8—滑枕9—絲杠

10—絲杠螺母

11-手柄

12-軸14-錐齒輪

B6050牛頭刨床的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖1所示，其典型機(jī)構(gòu)及其調(diào)整概述如下。

（1）變速機(jī)構(gòu) 如圖1的變速機(jī)構(gòu)由1、2兩組滑動(dòng)齒輪組成，軸Ⅲ有3×2=6種轉(zhuǎn)速，使滑枕變速。

（2）擺桿機(jī)構(gòu) 擺桿機(jī)構(gòu)中齒輪3帶動(dòng)齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊5在擺桿6的槽內(nèi)滑動(dòng)并帶動(dòng)擺桿6繞下支點(diǎn)7轉(zhuǎn)動(dòng)，于是帶動(dòng)滑枕8作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。

（3）行程位置調(diào)整機(jī)構(gòu) 松開(kāi)手柄11，轉(zhuǎn)動(dòng)軸12，通過(guò)13、14錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠9，由于固定在擺桿6上的絲杠螺母10 不動(dòng)，絲杠9帶動(dòng)滑枕8改變起始位置。（4）滑枕行程長(zhǎng)度調(diào)整機(jī)構(gòu) 滑枕行程長(zhǎng)度調(diào)整機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖2。調(diào)整時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸1，通過(guò)錐齒輪5、6，帶動(dòng)小絲杠2轉(zhuǎn)動(dòng)使偏心滑塊7移動(dòng)，曲柄銷3帶動(dòng)偏心滑塊7改變偏心位置，從而改變滑枕的行程長(zhǎng)度。

圖2 滑枕行程長(zhǎng)度的調(diào)整

1— 軸（帶方榫）2—小絲杠 3—曲柄銷 4—曲柄齒輪 5、6—錐齒輪

7-偏心滑塊

圖3 滑枕往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度的變化

（5）滑枕往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)速度的變化 滑枕往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度在各點(diǎn)上都不一樣，見(jiàn)圖3。其工作行程轉(zhuǎn)角為α，空行程為β，α＞β，因此回程時(shí)間較工作行程短，即慢進(jìn)快回。（6）橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)及進(jìn)給量的調(diào)整 橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)及進(jìn)給量的調(diào)整如圖4所示。齒輪2與圖1中的齒輪4是一體的，齒輪2帶動(dòng)齒輪1轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿3擺動(dòng)棘爪4，撥動(dòng)棘輪5使絲桿6轉(zhuǎn)一個(gè)角度，實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給。反向時(shí)，由于棘爪后面是斜的，爪內(nèi)彈簧被壓縮，棘爪從棘輪頂滑過(guò)，因此工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給是間歇的。

圖4 B6050牛頭刨床運(yùn)動(dòng)及調(diào)整 1、2—齒輪 3—連桿 4—棘爪 5—棘輪 6—絲桿 7—棘輪護(hù)蓋

工作臺(tái)橫向進(jìn)給量的大小取決于滑枕每往復(fù)一次時(shí)棘爪所能撥動(dòng)的棘輪齒數(shù)。因此調(diào)整橫向進(jìn)給量，實(shí)際是調(diào)整棘輪護(hù)蓋7的位置。橫向進(jìn)給調(diào)整量的范圍為0.33mm~3.3mm.2．2 牛頭刨床尺寸參數(shù)的確定

2．3 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)

B6050型牛頭刨床的設(shè)計(jì)參數(shù) 主運(yùn)動(dòng)參數(shù)主運(yùn)動(dòng)是指：將切屑切下來(lái)所需要的最基本的運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速裝置將運(yùn)動(dòng)傳給主軸，通過(guò)變換車頭箱外的手柄位置，可使箱內(nèi)不同的齒輪嚙合，從而主軸得到各種轉(zhuǎn)速，主軸通過(guò)卡盤(pán)使工件作旋轉(zhuǎn)。所以，對(duì)于主運(yùn)動(dòng)是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，主軸轉(zhuǎn)速即為主運(yùn)動(dòng)參數(shù) 顯然，普通車床車削時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)即是主運(yùn)動(dòng)。主軸轉(zhuǎn)速 與切削速度，有如下關(guān)系：=口／(d)(1)式中：n一轉(zhuǎn)速(r／nitn)一切削速度(m／n~n)；d一工件(或刀具)直徑(m)。對(duì)于主運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，如插床或牛頭刨床，主運(yùn)動(dòng)參數(shù)則是插刀或刨刀的每分鐘往復(fù)次數(shù)(次／分)。我們知道：用戶的要求是機(jī)束崗十的依據(jù)。根據(jù)各

自用戶的不同要求，設(shè)計(jì)和制造出各種各樣的機(jī)床新品種，這些不同品種的機(jī)床，其主運(yùn)動(dòng)參數(shù)都有不同的要求。實(shí)踐中知 工作物材料的性質(zhì)有軟有硬；工作物的尺寸有大有小。因而，車制時(shí)車頭的轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)有快有慢，即尺寸大的或材料硬度高的工作物應(yīng)選慢速；而尺寸小的或材料硬度低的工作物要選擇快速車削。

這樣，為適應(yīng)多種零件加工而設(shè)計(jì)制造的通用機(jī)床，通常主軸就需要進(jìn)行變速，因而就需要確定它的變速范圍，即確定最低轉(zhuǎn)速與最高轉(zhuǎn)速。如果采用分級(jí)變

速，則還應(yīng)確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)。(1)最低和最高轉(zhuǎn)速nmm和n一的確定確定 和n一的方法，主要是根據(jù)試驗(yàn)研究，向?qū)嶋H調(diào)查和比較同類型機(jī)床，考慮技術(shù)發(fā)展情況再經(jīng)過(guò)分析加以確定。前面提到：實(shí)際操作中，對(duì)尺寸大的或材料硬度高的工件，應(yīng)取慢速切削；而工件尺寸小的或材料硬度低的則應(yīng)選擇高速進(jìn)行切削。又依據(jù)公式(1)，可知：n = mm／(一)n = 一／(nd。)變速范圍：咒=n一／n(2)(3)(沏削速度 值的確定 切削速度是指：車刀在一分鐘內(nèi)車削工件表面的直線長(zhǎng)度(m／~lin)。顯然，切削速度與刀具材料·工件材料·進(jìn)給量和切深等因素都有關(guān)，其中以刀具材料和工件材料對(duì)切削速度的影響最大 因此，切 Ⅱ速度 值的確定，就應(yīng)考慮多種工藝的需要。通常，我們是通過(guò)切削試驗(yàn)，并查閱切削用量手冊(cè)，以及進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)查來(lái)得到切削速度 的數(shù)值。②關(guān)于d一和d～ 的取值。對(duì)于普通車床，如用D一表示床身上最大回轉(zhuǎn)直徑(即主參數(shù))，通常可取d一 0．5～0．6D一，dlnin一0．2—0．25d一；對(duì)于搖臂鉆床，如用D～表示最大鉆孔直徑(即主參數(shù))，通常可取d～ D～，d ≈0．2～0．25d一。③應(yīng)特別注意到：計(jì)算 mm和 一時(shí)，不是把一切可能出現(xiàn)的 ～、d 代入n～公式中，而是要在實(shí)際使用情況下，在采用的 一時(shí)，所常用的d值中較小的數(shù)值。同樣，在nmm的計(jì)算中，也是在實(shí)際使用情況下，所采用的 時(shí)，常用的d值中較大的那個(gè)數(shù)值。(2)主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列

若采用分級(jí)變速，則還須確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)。如：有一臺(tái)機(jī)床，其分級(jí)變速機(jī)構(gòu)共有Z級(jí)，其中nI=。，=n? Z級(jí)轉(zhuǎn)速分別為：II 2，3，? ? ' +l? ?今欲在此機(jī)床上加工某一工件，已知加工該工件所需的最有利的切削速度為，與 相應(yīng)的轉(zhuǎn)速為n。如果機(jī)床上分級(jí)變速中的某一級(jí)轉(zhuǎn)速恰好等于，這是理想的情況。但是，在實(shí)際操作中，更多的情況是不能恰好得到這個(gè)轉(zhuǎn)速，而是處于某兩級(jí)轉(zhuǎn)速 與 +I之間，即：

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)參數(shù)是對(duì)進(jìn)給量的描述。大部分機(jī)床的進(jìn)給量是用工件每轉(zhuǎn)一周，車刀向工件所移動(dòng)的距離(rreCr)來(lái)表示。這類機(jī)床有：車床、鉆床、鏜床、滾

齒機(jī)等。對(duì)于進(jìn)給量的變化只影響生產(chǎn)率的機(jī)床，為使相對(duì)損失為一定值，進(jìn)給量的數(shù)列也應(yīng)取等比數(shù)列。例如：1粥型鏜床的進(jìn)給數(shù)列是：0、05、0、07、0．10、0、13、0．

19、0．

27、0．37、0、52、0．74、1．03、1．

43、2．05、2．

9、5．7、8、11．

1、16共l8級(jí)，公比‘。：1．4(1)刨床、插床等作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，則是以每一往復(fù)的位移來(lái)表示。為使進(jìn)給機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單而采用間歇進(jìn)給的棘輪機(jī)構(gòu)，進(jìn)給量由每次往復(fù)轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)（1、2、3??)而定，這就不是等比數(shù)列而是等差數(shù)列了

(2)銑床和磨床，由于使用的是多刃刀具，進(jìn)給量常以每分鐘的位移量表示，單位為rreCrrhn 與前面所述進(jìn)給量用工件或刀具每轉(zhuǎn)的位移表示，單位為n．m／r，顯然有別。

(3)供大量生產(chǎn)用的自動(dòng)和半自動(dòng)車床，常用交換齒輪來(lái)調(diào)整進(jìn)給量，可以不按一定的規(guī)則，而用交換齒輪選擇最有利的進(jìn)給量。．【比外，還應(yīng)指出：用普通車床車制螺絲時(shí)，進(jìn)給箱定。而螺紋的標(biāo)準(zhǔn)不是一個(gè)等比數(shù)列，而是一個(gè)分段的等差數(shù)列。3 標(biāo)準(zhǔn)公比、公比的選用及標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列(1)標(biāo)準(zhǔn)公比

為了簡(jiǎn)化機(jī)床的設(shè)計(jì)與使用，根據(jù)機(jī)床實(shí)際使用情況，規(guī)定了公比的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，這些數(shù)值是選取2或l0的某次方根。(見(jiàn)表1)裹1 標(biāo)準(zhǔn)公比

1．06 1 12 1．∞ 1．41 I 58 2柜 軛 在 托 2相對(duì)速度損失 5．6％ l1％ 21％ 凹％ 卯％ 50％我們知道：機(jī)床轉(zhuǎn)速是從小到大遞增的，因此 >1。為使最大相對(duì)轉(zhuǎn)速損失率不超過(guò)50070，即竺 ×l(1YTc≤50％，則 ≤2 因此，1(≤2。

當(dāng)公比 選為2的某次方根，就能夠便于采用雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，以便簡(jiǎn)化機(jī)床的變速機(jī)構(gòu)。這是因雙速電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)同步轉(zhuǎn)速的比值通常為2。此外，選為2的

某次方根后，還能便于記憶和寫(xiě)出等比數(shù)列，在此就不舉例了。至于公比 選用l0的某次方根，這是因計(jì)數(shù)通常采用10進(jìn)位。公比采用l0的某次方根后，可使這個(gè)等比數(shù)列中每隔n級(jí)后的數(shù)字，恰好是前面數(shù)字的l0倍，使數(shù)列整齊好記。(2)公比的選用

當(dāng)確定了最高與最低轉(zhuǎn)速以后，就應(yīng)選取公比，為了減少相對(duì)轉(zhuǎn)速損失，公比 最好選小一點(diǎn)。但由于越小，級(jí)數(shù)就愈多，使機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此，只有對(duì)生

產(chǎn)率要求高的通用機(jī)床，以減少轉(zhuǎn)速損失為主，才使值取小，如取 ：1．26或 ：1．41。而對(duì)某些機(jī)床(如組臺(tái)機(jī)床)，工作中，常是在更換附件等方面耗費(fèi)了較多的時(shí)間，而轉(zhuǎn)速損失的影響相對(duì)地小多了。因此，設(shè)計(jì)中就應(yīng)以簡(jiǎn)化構(gòu)造為主。這樣，公比 就可取得大些，如取 ：1．58或 ：2。對(duì)于自動(dòng)機(jī)床，減少相對(duì)轉(zhuǎn)速損失率的要求較高，常取 ：1．12或 ：

1、26。由于自動(dòng)機(jī)床都是用于成批或大量生產(chǎn)，為了滿足相對(duì)轉(zhuǎn)速損失小的要求和又能簡(jiǎn)化構(gòu)造，常采用交換齒輪變速。常用機(jī)床 一．確定極限轉(zhuǎn)速

確定（或按給定的）主軸極限轉(zhuǎn)速n（max）和n（min）求R（R）.二．確定公比

選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比，并由它確定出標(biāo)準(zhǔn)或派生的轉(zhuǎn)速。

三．求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)

用設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單變速系統(tǒng)時(shí)，變速級(jí)數(shù)應(yīng)該選為四．確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式，因?yàn)閮奢S間變速組的傳動(dòng)副數(shù)多采的形式，m,n為正整數(shù)。

劃出合適的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，或按傳動(dòng)順序列寫(xiě)合適的結(jié)構(gòu)式，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式中的最大擴(kuò)大組（按擴(kuò)大順序的最末

2．4 B6050牛頭刨床的傳動(dòng)系統(tǒng)一． 圖8-5所示為B6050牛頭刨床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。傳動(dòng)系統(tǒng)是通過(guò)一些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件，如帶，帶輪，軸，齒輪，絲桿，螺母等等，把電動(dòng)機(jī)，滑枕和工作臺(tái)等運(yùn)動(dòng)部件聯(lián)接起來(lái)的系統(tǒng)，用于傳遞動(dòng)力并協(xié)調(diào)各運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。

1.傳動(dòng)鏈

在牛頭刨床上，由電動(dòng)機(jī)到滑枕之間由一些傳動(dòng)零件和機(jī)構(gòu)把他們互相聯(lián)系起來(lái)；由凸輪到工作臺(tái)之間又有一些傳動(dòng)零件和機(jī)構(gòu)把它們互相聯(lián)系起來(lái)，這兩種傳動(dòng)聯(lián)系均稱為“鏈傳動(dòng)”。

凡傳動(dòng)鏈必有首末兩端，即一端是主動(dòng)鏈（如電動(dòng)機(jī)或凸輪），另外一端是被動(dòng)鏈（如滑枕或工作臺(tái)）。機(jī)床在工作過(guò)程中，需要多少個(gè)運(yùn)動(dòng)，就有多少條傳動(dòng)鏈，而所有這些傳動(dòng)鏈就組成了整臺(tái)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)。

2． 機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖

閱讀分析機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖的方法： 1）2）3）首先應(yīng)該找出首末兩端件，再找出聯(lián)接首末的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

研究分析各傳動(dòng)軸間的傳動(dòng)關(guān)系和傳動(dòng)比；分析各傳動(dòng)軸和各傳動(dòng)齒輪之間的關(guān)系。

分析整個(gè)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)關(guān)系，列出傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式和運(yùn)動(dòng)的平衡方式，從而計(jì)算出該機(jī)床的各級(jí)速度。

二． 主運(yùn)動(dòng)

B6050牛頭刨床的主運(yùn)動(dòng)是指滑枕的往復(fù)直線移動(dòng)。傳動(dòng)鏈的首末兩端分別是電動(dòng)機(jī)和滑枕（圖8-5）。

N=4KW，n=1430r/minde 的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)比為φ95/φ362的三角皮帶傳動(dòng)，帶動(dòng)軸I旋轉(zhuǎn)。在軸I上裝有三種傳動(dòng)件和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：

1）在I軸左端接有F摩擦錐式制動(dòng)器，它的作用是摩擦錐在機(jī)床停車（電動(dòng)機(jī)停）時(shí)，與固定部分（安裝在床身內(nèi)壁上）壓合，用錐面的摩擦力使傳動(dòng)件，包括機(jī)床滑枕和工作臺(tái)移動(dòng)馬上停止。這樣可保證停機(jī)后，刀具和工作臺(tái)有準(zhǔn)確的位置，并減少了停機(jī)的輔助 時(shí)間。

2）在軸I中間有片式離合器M壓緊摩擦片可將I軸旋轉(zhuǎn)傳給三軸聯(lián)動(dòng)齒輪（48 25 52）。M離合器的通和斷有齒輪齒條機(jī)構(gòu)之齒輪當(dāng)中的手柄控制，M離合器和F離合器互相聯(lián)動(dòng)，即M離合器結(jié)合F離合器松開(kāi)，只有M離合器松開(kāi)F離合器才制動(dòng)。

3）I軸左端的齒數(shù)30的齒輪傳到橫向和垂直進(jìn)給傳動(dòng)當(dāng)M片狀摩擦離合臺(tái)器結(jié)合時(shí)，三聯(lián)滑動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，控制II軸的三聯(lián)齒輪得到3種轉(zhuǎn)速I(mǎi)-II軸傳動(dòng)比分別為25/53，48/30，52/26，用變速手柄控制。從II軸到III軸也是用變速手柄使左邊的三聯(lián)滑動(dòng)齒輪嚙合。由于華東齒輪不同位置，使II軸每種轉(zhuǎn)速，至III軸又得到3種轉(zhuǎn)速。三中傳動(dòng)比為23/57，30/30，31/49。通過(guò)以上分析可知，由變速手柄控制的II軸和III軸的二組三聯(lián)傳動(dòng)齒輪，使III軸共獲得3χ3=9種轉(zhuǎn)速。

III軸上的Z=23齒輪和IV軸Z=115的套筒大齒輪嚙合，是IV軸旋轉(zhuǎn)。大齒輪左端裝有曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)滑枕做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；大齒輪旋轉(zhuǎn)一周，滑枕往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次

由電動(dòng)機(jī)至滑枕為一條傳動(dòng)路線（傳動(dòng)鏈），它可以用傳動(dòng)平衡方程式來(lái)表示傳動(dòng)關(guān)系，傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)速的關(guān)系。

n=nχφ95/φ362χiχη（r/min）

電主式中，n—滑枕每分鐘往返次數(shù)

n———電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，n=1430（r/min）

電電 i———主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比。它是每級(jí)傳齒輪的主動(dòng)和被動(dòng)齒輪齒數(shù)主的比值（三聯(lián)滑動(dòng)齒輪的嚙合位置不同，計(jì)算齒輪齒數(shù)也不同）。η———皮帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)系數(shù)，可取0.95；

i———主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比。它是每級(jí)傳動(dòng)齒輪的主動(dòng)和被動(dòng)齒輪齒主數(shù)的比值（三聯(lián)滑動(dòng)齒輪嚙合位置不同，計(jì)算齒輪齒數(shù)也不同）。

有平衡方程式可算出各級(jí)滑枕往復(fù)行程次數(shù)。現(xiàn)在將最高最低往復(fù)行程次數(shù)計(jì)算如下：

252323?95=1430××××n?14.3（r/min）

1155357?362min524023?95=1430××××n?150(r/min)?3622640115maxB6050牛頭刨床標(biāo)牌上標(biāo)準(zhǔn)滑枕每分鐘行程為15、24、37、51、64、80、100、126和158。

（3）進(jìn)給傳動(dòng)鏈

本刨床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是工作臺(tái)的間歇進(jìn)給，它是在滑枕退至工件之外，再次切入工件之前進(jìn)行的。由于有這種間歇進(jìn)給時(shí)間的要求，故進(jìn)給轉(zhuǎn)動(dòng)鏈必須由始端件滑枕或Z=115的大齒輪的套筒右端軸IV上裝有凸輪的滾輪傳動(dòng)，得到滾輪軸的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)Z=

45、Z=18的扇形齒輪傳動(dòng)用棘爪帶動(dòng)棘輪作一個(gè)方向的間歇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，每次棘爪撥動(dòng)棘輪齒數(shù)的多少用另一個(gè)凸輪手動(dòng)控制（控制進(jìn)給量大小），棘輪的間歇旋轉(zhuǎn)應(yīng)調(diào)整到與滑枕在往復(fù)運(yùn)動(dòng)配合。

Z=80的棘輪的間歇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)齒狀離合器k向左嚙合。傳至IV軸在經(jīng)過(guò)進(jìn)給安全

1機(jī)構(gòu)B，傳給圓錐齒輪Z=25和Z=16。IV軸為伸縮軸，Z=23圓錐齒輪的旋轉(zhuǎn)有k控制

2進(jìn)給換向后傳至IV軸再經(jīng)k齒狀離合器嚙合，使絲桿V帶動(dòng)工作臺(tái)水平進(jìn)給；如經(jīng)k43離合器嚙合使軸X旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)圓錐齒輪傳動(dòng)（15/19），絲桿VI軸旋轉(zhuǎn)，使工作臺(tái)垂直進(jìn)給。

由于棘爪撥動(dòng)棘輪齒速范圍1~16，故其進(jìn)給量空16級(jí)，最小和最大進(jìn)給量如下： 水平進(jìn)給：

12523=凸輪一轉(zhuǎn)××××5=0.125（mm）s橫min801618162523=凸輪一轉(zhuǎn)××××5=2(mm)s橫max801618垂直進(jìn)給：

125233515s垂min=凸輪一轉(zhuǎn)××××××4=0.08（mm）

8016***33515s垂max=凸輪一轉(zhuǎn)××××××4=1.26(mm)8016183519(4)快速移動(dòng)鏈

工作臺(tái)橫向和垂直方向除可以做間歇工作進(jìn)給外，還可以做快速連續(xù)移動(dòng)。這種快速移動(dòng)是在調(diào)整機(jī)床或裝卸工件時(shí)移動(dòng)工作臺(tái)而使用的。

快速移動(dòng)鏈的的始端件是和主動(dòng)鏈空同使用的電動(dòng)機(jī)，經(jīng)皮帶傳動(dòng)至軸I。軸I右端的Z=30齒輪帶動(dòng)Z=70，Z=60齒輪，使V軸旋轉(zhuǎn)。再經(jīng)右端31/69傳動(dòng)比傳至空套齒輪Z=69，k離合器左向嚙合時(shí)，工作臺(tái)做間歇工作進(jìn)給，k 離合器右向嚙合時(shí)，Z=6911齒輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳至工作臺(tái)，則工作臺(tái)做橫向水平和垂直方向快速運(yùn)動(dòng)。快速傳動(dòng)鏈平衡方程和速度如下：

s橫快=1430×?953070312523××××××4=842(mm/min)?3627060691618?95?362×s垂快=1430×

3070×

7060×

3169×

2516×

2318×

353515×

19×4=531.5(mm/min).（5）傳動(dòng)路線表達(dá)式

綜合上述分析，B6050牛頭刨床全部傳動(dòng)系統(tǒng)可由傳動(dòng)路線表達(dá)式表示：

三． 搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

B6050型牛頭刨床的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

如下圖，曲柄搖桿的作用是將Z=115大齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳至滑枕，使滑枕做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

1）工作原理 Z=115的大齒輪做等速旋轉(zhuǎn)。大齒輪當(dāng)中有一對(duì)嚙合的圓錐齒輪，帶動(dòng)徑向絲桿旋轉(zhuǎn)。滑塊即可隨大齒輪旋轉(zhuǎn)又可沿?fù)u桿中間的糟內(nèi)滑動(dòng)。于是由大齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閾u桿左右擺動(dòng)。搖桿擺動(dòng)中心為o，上端叉行糟內(nèi)配有滑塊，滑塊銷與

1滑枕連接；當(dāng)大齒輪旋轉(zhuǎn)一周時(shí)擺動(dòng)搖桿帶動(dòng)滑枕在床身上面的導(dǎo)軌上做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

大齒輪中心O有手柄軸，可手搖手柄使圓錐齒輪帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，曲柄搖桿工作原理圖

曲柄銷沿大齒輪徑向移動(dòng)，可調(diào)節(jié)搖桿的擺角大小，由于擺角?改變，使滑枕行程長(zhǎng)度有所改變。曲柄銷距中心O越遠(yuǎn)，行程越大；距中心O越近，擺角?越小，行程越短。2）速度分析 大齒輪轉(zhuǎn)過(guò)一周，所用時(shí)間為t，工作行程時(shí)所用時(shí)間t,大齒輪轉(zhuǎn)

工作過(guò)?角；滑枕返回行程時(shí)所用時(shí)間t，大齒輪轉(zhuǎn)過(guò)

返回?角。如果大齒輪轉(zhuǎn)速為n，則滑枕沒(méi)往復(fù)行程一次所需時(shí)間，等于大齒輪一周所需的時(shí)間： t=1=t+t 工作返回n式中，t———滑枕往復(fù)行程一次的時(shí)間（min）

t————滑枕工作行程時(shí)間(min)工作 t————滑枕返回行程時(shí)間(min)返回 n—————大齒輪轉(zhuǎn)違(r/min)，或滑枕沒(méi)分鐘往復(fù)次(1/轉(zhuǎn))

四． 多片摩擦式離合器和制動(dòng)裝置

機(jī)床上的離合器的用來(lái)定期的接通或斷開(kāi)傳動(dòng)鏈兩軸之間的運(yùn)動(dòng)，以時(shí)間機(jī)床的開(kāi)動(dòng)、停止、換向和變速等動(dòng)作。

離合器可分為齒式離合器、摩擦離合器和超越離合器等幾種主要類型。B6050牛頭刨床的采用摩擦離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)和停止機(jī)床工作運(yùn)動(dòng)的。

如下圖為B6050牛頭刨床多片摩擦式離合器和制動(dòng)裝置的機(jī)構(gòu)。圖中三聯(lián)齒輪通過(guò)一系列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將運(yùn)動(dòng)傳遞至滑枕。三聯(lián)齒輪是空套在軸I上，右端是多片式摩擦離合器，左端為制動(dòng)裝置。摩擦片有兩種不同的形狀外摩擦片3以外緣的突起部分卡在三聯(lián)齒輪套筒的缺口糟內(nèi)，內(nèi)摩擦片4則以花鍵孔套在花鍵軸I上。而內(nèi)外摩擦片是相間安裝的，通常情況下是相互

脫開(kāi)的，當(dāng)扳動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)的拔叉將滑環(huán)9向右移動(dòng)時(shí)，使軸I上的擺塊10繞軸心按順時(shí)針擺動(dòng)，其下端就撥動(dòng)推桿8向左移動(dòng)，通過(guò)推桿8左端的定位銷使滑環(huán)7和螺母5同時(shí)向左移動(dòng)，壓緊內(nèi)、摩擦片，靠摩擦片的作用，使空套的軸I上的三聯(lián)齒輪隨同軸I一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)扳動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)的拔叉將滑環(huán)9向左移動(dòng)時(shí)，就使內(nèi)、外摩擦片放松，即不能傳遞扭矩，也就是軸I與空套的三聯(lián)齒輪兩者的傳動(dòng)斷開(kāi)，滑枕也就停止運(yùn)動(dòng)。

在軸I上的空套三聯(lián)齒輪左端是制動(dòng)裝置，其中帶外錐體的制動(dòng)圈2，用導(dǎo)鍵安裝在三聯(lián)齒輪左端的套筒上。在啟動(dòng)機(jī)床時(shí)，操縱機(jī)構(gòu)的拔叉將制動(dòng)圈2向右移動(dòng)，使制動(dòng)圈2與帶有內(nèi)錐面的制動(dòng)碗1分開(kāi)；停車時(shí)，操縱機(jī)構(gòu)的拔叉將制動(dòng)圈2向左移動(dòng)，使制動(dòng)圈2與固定不動(dòng)的制動(dòng)碗1合上，借助兩者間的摩擦力作用，使三聯(lián)齒輪制動(dòng)，亦即使滑枕的運(yùn)動(dòng)迅速停止。由于制動(dòng)裝置與摩擦離合器是用同一手柄操縱的，而且兩者是聯(lián)動(dòng)的，所以只有當(dāng)制動(dòng)裝置松開(kāi)后，摩擦離合器的內(nèi)、外摩擦片才壓緊；摩擦離合器的內(nèi)、外摩擦片松開(kāi)后，制動(dòng)裝置才合上。

多片式摩擦離合器所傳遞的扭矩，與其片數(shù)的多少（即摩擦面的大小）、內(nèi)，外摩擦片間壓力的大小和摩擦系數(shù)的大小等有關(guān)。通常，在使用中主要是調(diào)節(jié)多片摩擦離合器的內(nèi)、外摩擦片被壓的松緊程度。過(guò)松不能傳遞動(dòng)力或打滑，并且會(huì)發(fā)熱，這種現(xiàn)象很不好；過(guò)緊則易使機(jī)床超載損壞。調(diào)整摩擦理合器的松緊時(shí)，先將卡子6欽下，然后轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母5，使之旋進(jìn)或退出一牙，或數(shù)牙直至調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)乃删o程度為止。五． 過(guò)載安全機(jī)構(gòu)

如下圖所示為B6050牛頭刨床的過(guò)載安全機(jī)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)主要是由平面摩擦片4和圓錐齒輪5所組成的，當(dāng)操作不甚或切削超載時(shí)，摩擦盤(pán)會(huì)自行打滑并使進(jìn)給停止。這樣不至于損壞機(jī)件，保證機(jī)床的運(yùn)行外，同時(shí)還保證有足夠的運(yùn)行扭矩使之正常進(jìn)給。如在進(jìn)給中出現(xiàn)連續(xù)行不規(guī)則的打滑現(xiàn)象，則會(huì)影響進(jìn)給的均勻性而使工件表面粗糙度邊粗。此時(shí)，可將蓋1旋開(kāi)，并旋松螺釘2，用方頭扳手旋轉(zhuǎn)螺母3，調(diào)整到使進(jìn)給機(jī)構(gòu)正常工作為止。但是不宜旋得過(guò)緊，以防不起過(guò)載的作用，調(diào)整后應(yīng)仍將螺釘2和蓋1旋緊。

第三章 系統(tǒng)和刀架的改造方案設(shè)計(jì)

l 牛頭刨床滑枕恒推力和

等速運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)牛頭刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性是無(wú)法實(shí)現(xiàn)滑枕往復(fù)等速運(yùn)動(dòng)的，正因?yàn)榛碓谂傧餍谐讨械乃俣炔痪鶆蛐裕瑹o(wú)法提供對(duì)滑枕的恒定推力。從機(jī)械設(shè)計(jì)角度分析解決第一技術(shù)難點(diǎn)的方法可謂多種多樣，但從經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、可靠性角度綜合分析，比較簡(jiǎn)單易行且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法是

采用機(jī)械傳動(dòng)式，下面就這種方式的設(shè)計(jì)思路作介紹用機(jī)械傳動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)牛頭刨床滑枕恒推動(dòng)力和等速直線運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)方案如圖1所示。其設(shè)計(jì)思路采用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖方式來(lái)描述運(yùn)動(dòng)。其傳動(dòng)原理是：電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)拖動(dòng)由齒輪1，2，3，4組成的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，再由齒輪4與齒條1嚙合推動(dòng)滑枕運(yùn)動(dòng)(齒條1與滑枕相固連)。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)是在某一選定的轉(zhuǎn)速下工作，而且整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比恒定，因此，這套機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)必定能給滑枕提供恒定的刨削力和勻速直線運(yùn)動(dòng)為了在正反向刨削過(guò)程中電動(dòng)機(jī)始終保持一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，且不停歇不換向，設(shè)計(jì)方案中特別加入一個(gè)電磁閥和一個(gè)介輪(介輪與齒輪4相嚙合)。按圖1所示，當(dāng)齒輪2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若齒輪3和齒輪4嚙合，滑枕向右作正向運(yùn)動(dòng)；當(dāng)滑枕運(yùn)動(dòng)到碰鐵1觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)1時(shí)，電磁鐵動(dòng)作，將齒輪3推向右側(cè)脫離齒輪4并與介輪嚙合，這就使齒輪4反轉(zhuǎn)，最終使滑枕反向運(yùn)動(dòng)。

在滑枕回過(guò)程中，碰鐵2觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)2時(shí)，電磁鐵又動(dòng)作并將齒輪3拉回與齒輪4重新嚙合，使滑枕再次換向右行，進(jìn)而保證了雙向刨削的實(shí)現(xiàn)。2 雙向刨削刀架的設(shè)計(jì)

雙向刨削刨刀刀架的設(shè)計(jì)采用雙刀交替工作式。其設(shè)計(jì)思路見(jiàn)圖1。其工作原理是：當(dāng)滑枕向右工作時(shí)，在進(jìn)入刨削之前的預(yù)工作階段，齒輪5在齒條2上滾動(dòng)，齒輪5受到的嚙合阻力方向向左，這就使得搖桿向左擺轉(zhuǎn)，同時(shí)牽動(dòng)連桿2及與

之相連的連桿1向左移動(dòng)，從而帶動(dòng)刀架1和刀架2繞主刀架上的鉸鏈作順時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就使刨刀1靠向工作面而同時(shí)使刨刀2抬起，此時(shí)便可使牛頭刨床作正向刨削。當(dāng)滑枕運(yùn)動(dòng)到碰鐵1觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)1時(shí)，電磁鐵動(dòng)作，將齒輪3推向右側(cè)脫離齒輪4并與介輪嚙合，這就使齒輪4反轉(zhuǎn)，使滑枕反向運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，齒輪5在齒條2上向左滾動(dòng)，齒輪5受到的嚙合阻力方向向右，使得搖桿向右擺轉(zhuǎn)，同時(shí)牽動(dòng)連桿2及與之相連的連桿1向右移動(dòng)，從而帶動(dòng)刀架1和刀架2繞主刀架上的鉸鏈作逆時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就使刨刀2靠向工作面而同時(shí)使刨刀1抬起，此時(shí)便可使牛頭刨床作反向刨削。這就使兩把刨刀隨應(yīng)刨削要求而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交替變換。為了解決刨刀的對(duì)定問(wèn)題，在主刀架上設(shè)置了一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu) 當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)刀凸輪，對(duì)刀凸輪將左側(cè)副刀架2抬起，使其繞鉸鏈沿順時(shí)針轉(zhuǎn)一個(gè)小角度，同時(shí)通過(guò)連桿1拉動(dòng)刀架1靠向主刀架靠板并垂直于工件，調(diào)整主刀架升降手輪，使刨刀1抵到工件表面后將其固定；然后再順時(shí)針扳動(dòng)對(duì)刀凸輪，使對(duì)刀凸輪頂起刀架1，讓刨刀1抬起，也使刀架2靠向主刀架靠板并垂直于工件表面，再將刨刀2抵到工件表面后再固定，便完成兩把刨刀的對(duì)定。牛頭刨床雙向刨削的實(shí)現(xiàn)

按圖1所示，當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)使齒輪2做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若齒輪3和齒輪4嚙合，滑枕向右運(yùn)動(dòng)作正向刨削，齒輪5在齒條2上向右滾動(dòng)，齒輪5受到的嚙合阻力方向向左，這就使得搖桿向左擺轉(zhuǎn)，同時(shí)牽動(dòng)連桿2及與之相連的連桿1向左移動(dòng)，從而帶動(dòng)刀架1和刀架2繞主刀架上的鉸鏈作順時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)這樣就使刨刀1靠向工作面而同時(shí)使刨刀2抬起，此時(shí)便可使牛頭刨床作正向刨削。當(dāng)滑枕運(yùn)動(dòng)到碰鐵1觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)1時(shí)，電磁鐵動(dòng)作將齒輪3推向右側(cè)脫離齒輪4并與介輪嚙合，這就使齒輪4反轉(zhuǎn)，使滑枕反向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，齒輪5在齒條2上向左滾動(dòng)，齒輪5受到的嚙合阻力方向向右，使得搖桿向右擺轉(zhuǎn)，同時(shí)牽動(dòng)連桿2及與之相連的連桿一1向右移動(dòng)，從而帶動(dòng)刀架1和刀架2繞主刀架上的鉸鏈作逆時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就使刨刀2靠向工作面而同時(shí)使刨刀1抬起，此時(shí)便可使牛頭刨床作反向刨削。反向刨削的示意如圖2所示當(dāng)滑枕回程過(guò)程中，碰鐵2觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)2時(shí)，電磁鐵動(dòng)作并將齒輪3拉回與齒輪4重新嚙合，使滑枕再次換向右行，進(jìn)而又實(shí)現(xiàn)正向刨削。移動(dòng)碰鐵1，2的位置便可調(diào)整滑枕的行程和相對(duì)工作臺(tái)的位置。工作臺(tái)的橫向進(jìn)給由橫向進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)一套螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)任意一個(gè)行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，步進(jìn)電機(jī)工作一個(gè)角度，通過(guò)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使工作臺(tái)作橫向移動(dòng)一個(gè)距離。

第四章 經(jīng)濟(jì)性分析

任何一個(gè)較為復(fù)雜的機(jī)械零件，都有不同的加工工藝方案，特別是一個(gè)新產(chǎn)品，從開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，試制，小批量投產(chǎn)到產(chǎn)品發(fā)展和成熟時(shí)期的大批量生產(chǎn)，都要經(jīng)歷不同的生產(chǎn)批量過(guò)程。作為組成這一產(chǎn)品的機(jī)械零件必須根據(jù)生產(chǎn)批量來(lái)確定其工藝方案，現(xiàn)在以B6050型牛頭刨床雙向切削刀架改造設(shè)計(jì)為例，將在保持加工精度的同時(shí)大大提高生產(chǎn)效率,且安全性能好,自動(dòng)化程度有所提高,對(duì)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也沒(méi)那么大。說(shuō)明在不同生產(chǎn)批量情況下，如何合理選擇定位基準(zhǔn)，采用適宜的生產(chǎn)設(shè)備和工藝手段，以保證加工質(zhì)量可靠，滿足市場(chǎng)的需求。達(dá)到生產(chǎn)批量的能力，同時(shí)投資小，見(jiàn)效快，成本低，從而獲得企業(yè)的最大經(jīng)濟(jì)效益。

傳統(tǒng)的牛頭刨床，無(wú)論是機(jī)械傳動(dòng)式，還是液壓傳動(dòng)式，都是只能做單方向刨削，也就是滑枕在一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，只有一個(gè)方向是刨削行程，而回程是空行程，不做刨削。雖然靠傳動(dòng)的急回特性可以縮短空行程的時(shí)間，但是也只是個(gè)改善，沒(méi)有從根本上解決加工效率低和空耗大的問(wèn)題。正是因?yàn)橛锌招谐毯团傧髁Σ痪鶆?對(duì)機(jī)械傳動(dòng)式)這兩個(gè)致命的缺陷，導(dǎo)致牛頭刨床在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用受到很大的限制。如果牛頭刨床能消除空行程，變單向刨削為雙向刨削，同時(shí)提供穩(wěn)定均衡的刨削力，會(huì)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

第五章 結(jié)論和展望

上述所確定的雙向刨削牛頭刨床設(shè)計(jì)方案，比較全面地闡述了雙向刨削牛頭刨的設(shè)計(jì)思路，較好地解決了關(guān)鍵性技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了牛頭刨床所應(yīng)具備的優(yōu)質(zhì)高效、節(jié)能低耗的設(shè)計(jì)理念和目標(biāo)，為刨削機(jī)床的技術(shù)創(chuàng)新開(kāi)辟了一條新路。

改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工程機(jī)械行業(yè)快速發(fā)展壯大。中國(guó)已成為工程機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)大國(guó)。但由于受到企業(yè)規(guī)模、國(guó)際化程度尤其是關(guān)鍵核心技術(shù)等影響，中國(guó)并不是工程機(jī)械行業(yè)的強(qiáng)國(guó)。

開(kāi)始打造工程機(jī)械航母

來(lái)自中國(guó)工程機(jī)械協(xié)會(huì)的信息顯示，到2007年全國(guó)已有工程機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)及科研單位2000多家；全行業(yè)固定資產(chǎn)凈值270多億元。“然而，世界工程機(jī)械巨頭卡特彼勒2006年的銷售額已經(jīng)超過(guò)400億美元。就是說(shuō)我國(guó)的工程機(jī)械制造商加起來(lái)比不上一個(gè)卡特彼勒。”即使是中國(guó)規(guī)模最大的工程機(jī)械制造企業(yè)徐州工程機(jī)械集團(tuán)公司，其銷售額也只是美國(guó)卡特彼勒公司的7％左右。中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)江琳說(shuō)。

中國(guó)工程機(jī)械協(xié)會(huì)綜合部主任、高級(jí)工程師王金星說(shuō)，盡管如此，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)有了打造工程機(jī)械航母的基礎(chǔ)。據(jù)中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)市場(chǎng)發(fā)展部馮寶珊介紹，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)已經(jīng)形成了一些以區(qū)域劃分的產(chǎn)業(yè)基地，如以中聯(lián)重科、三一重工、山河智能為代表的湖南工程機(jī)械；以徐工、常林、鎮(zhèn)江為代表的江蘇基地；以廣西柳工、玉柴、柳建為代表的廣西工程機(jī)械；以合力叉車、星馬、江淮為代表的安徽工程機(jī)械等。對(duì)此，北京大學(xué)教授張國(guó)有認(rèn)為，區(qū)域內(nèi)的企業(yè)組合往往是成就區(qū)域品牌的重要基礎(chǔ)。

國(guó)際化是品牌成長(zhǎng)必經(jīng)之路

培育世界級(jí)的品牌，從改革開(kāi)放之初，中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)就開(kāi)始了探索。

中國(guó)工程建設(shè)機(jī)械的骨干企業(yè)大多有與外企合資、合作的經(jīng)歷。徐工先后與卡特彼勒在挖掘機(jī)方面、與利勃海爾在混凝土機(jī)械、起重機(jī)方面，與川崎在裝載機(jī)方面等10多家外資企業(yè)有過(guò)合資合作；山推與小松在推土機(jī)、挖掘機(jī)方面有過(guò)合資合作；三一重工與迪爾(銷售)等也有過(guò)合作。

長(zhǎng)沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司董事長(zhǎng)詹純新分析，在那些與外企的合作中，大部分企業(yè)達(dá)到了預(yù)期的目的。這些合資合作企業(yè)的產(chǎn)品也大都銷往國(guó)際市場(chǎng)。

中國(guó)國(guó)際名牌協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)解艾蘭說(shuō)，衡量企業(yè)的國(guó)際化程度不僅要看企業(yè)海外市場(chǎng)的銷售額占其總銷售額的比重是多少，還要看企業(yè)擁有的跨國(guó)人才數(shù)量、有沒(méi)有國(guó)際化的企業(yè)管理方式等。

在廣西柳工機(jī)械股份有限公司的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，筆者看到這被外界認(rèn)為是柳工“人才國(guó)際化”的例子：柳工股份“老外”副總裁大衛(wèi)?閉同葆正在對(duì)周圍人交代工作。這位柳工股份的副總裁來(lái)自國(guó)外一家著名工程機(jī)械企業(yè)，他在柳工生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中已經(jīng)發(fā)揮重要作用。

發(fā)揮合力，防止“卡脖子”

中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展很快，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已占主體地位，從產(chǎn)量上看中國(guó)也已是工程機(jī)械大國(guó)。然而，行業(yè)要壯大，必須進(jìn)一步提高自主創(chuàng)新水平，提高核心競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)品向高水平、機(jī)電液一體化和智能化等方向發(fā)展。

中國(guó)工程機(jī)械協(xié)會(huì)綜合部主任王金星說(shuō)，在工程機(jī)械行業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，中國(guó)本土配套關(guān)鍵零部件發(fā)展與主機(jī)生產(chǎn)技術(shù)水平提高不同步，嚴(yán)重制約了整機(jī)水平的提升，“提高國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)零部件的生產(chǎn)制造水平，已成為中國(guó)工程機(jī)械發(fā)展的關(guān)鍵因素。”

筆者在中聯(lián)重科、三一重工等企業(yè)先后看到因?yàn)橐簤浩骷必洷黄戎匦抡{(diào)整的生產(chǎn)進(jìn)度和生產(chǎn)計(jì)劃。三一重工股份有限公司執(zhí)行總裁易小剛說(shuō)，工程機(jī)械作為裝備制造業(yè)的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)，其基礎(chǔ)零部件依賴進(jìn)口，不利于產(chǎn)業(yè)安全。對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，不但增加了制造成本，其正常生產(chǎn)也受到限制。

針對(duì)幾家工程機(jī)械企業(yè)不同程度遇到的液壓件、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱卡脖子問(wèn)題，中國(guó)工程機(jī)械協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)茅仲文坦言，缺少核心零部件和重要零部件支撐的自主創(chuàng)新是難以為繼的。日本小松、美國(guó)卡特彼勒等世界級(jí)工程機(jī)械企業(yè)都是自己生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓元器件、控制元器件等基礎(chǔ)零部件。

易小剛等認(rèn)為，國(guó)家有關(guān)部門(mén)應(yīng)在全行業(yè)統(tǒng)一規(guī)劃，以行業(yè)為依托聯(lián)合高校等科研力量，重點(diǎn)突破中高端液壓元器件、發(fā)動(dòng)機(jī)等瓶頸問(wèn)題，通過(guò)資產(chǎn)重組或并購(gòu)組建數(shù)家大型基礎(chǔ)零部件龍頭企業(yè)，增強(qiáng)零部件生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)能力，在關(guān)鍵、緊缺配套件研發(fā)中，互相合作，比如采取“國(guó)家支持一些、主機(jī)企業(yè)投入一些”等做法，以此來(lái)突破我國(guó)配套件發(fā)展的瓶頸。

在機(jī)械設(shè)備行業(yè)中，我們總會(huì)聽(tīng)到有人說(shuō)：＂你這是國(guó)產(chǎn)的，質(zhì)量沒(méi)保證．我現(xiàn)用日產(chǎn)的＂說(shuō)完好像很神氣的樣子走了．這種現(xiàn)像對(duì)我們業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)不是新聞了，這說(shuō)明什么呢？

我們?cè)诨仡^看看我們中國(guó)機(jī)械制造行業(yè)，也就明白了，怪不得別人，這也引出了我們機(jī)械制造行業(yè)的不少問(wèn)題！

這又是什么問(wèn)題造成這種局面的出現(xiàn)呢？而且不思精造？

我想不是其它原因，關(guān)健是人，也不是我們中國(guó)人笨，不會(huì)做，而是我們也能，我們也能做得比日本更好．只是我們不做，出來(lái)的產(chǎn)品能用就行，缺泛精藝求精的追求．當(dāng)然也有市場(chǎng)的原因，但長(zhǎng)遠(yuǎn)這樣下去，只會(huì)自閉，不會(huì)有發(fā)展．我們承認(rèn)當(dāng)下我們的國(guó)民不富裕，現(xiàn)在低檔產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)還是占很大的市場(chǎng)．但我們也得承認(rèn)，在不久的將來(lái)，這總局面將會(huì)改變，改變的速度將會(huì)令我們整個(gè)行業(yè)為著驚奇，這是時(shí)代的變遷，勢(shì)不可擋的．這取決于人們的生活水平的提高，和對(duì)物資的高檔要求的因素．

因此時(shí)下我們機(jī)械制造業(yè)不能再這樣沉默下去了，動(dòng)起來(lái)我們才能贏得未來(lái)．

參考文獻(xiàn)

[1] 薛蓮?fù)?刨工工藝學(xué).北京:中國(guó)勞動(dòng)出版社.1997.2 [2] 楊昂岳 孫立鵬 楊武山.機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題集.武漢:華中科技大學(xué)出版社.2000.9 [3] 崔鳳奎等.UG機(jī)械設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2004.1 [4] 陳心昭 權(quán)義魯.現(xiàn)代實(shí)用 設(shè)計(jì)手冊(cè)(上).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2006.6 [5] 秦立高 機(jī)床維修手冊(cè)。北京：國(guó)防工業(yè)出版社1997.5 [6] 楊黎明 機(jī)械原理及機(jī)械零件。北京：高等教育出版社 1983.6 [7] 黃鶴汀 俞光 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)。上海：上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社出版 1986.7 [8] 戴曙 金屬切削機(jī)床。北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1993.5 [9] 王昆 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)。北京： 高等教育出版社 1996 [10] 羅洪田 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)知道書(shū)。北京：高等教育出版社 1986.10

致 謝

本文承蒙廣西工學(xué)院機(jī)械工程系李書(shū)平老師指導(dǎo)和同組同學(xué)的幫助。李書(shū)平老師從本文的寫(xiě)作內(nèi)容、版式編排等各方面多次給予了詳細(xì)的指導(dǎo)，對(duì)本文所涉及項(xiàng)目的實(shí)施、刨床的設(shè)計(jì)、工藝的改進(jìn)及組合機(jī)床的設(shè)計(jì)制造等給予了大量的幫助，并向我們提供了相關(guān)參考資料提出了很好的意見(jiàn)和建議，使得本文得以成稿，在此表示衷心的感謝!另外，向本文引用、轉(zhuǎn)載過(guò)資料的文獻(xiàn)作者表示感謝。向其他所有對(duì)于本文的完成做出過(guò)幫助的人表示感謝。

第四篇：牛頭刨床設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)重慶理工大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)

重慶理工大學(xué) 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

牛頭刨床設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

學(xué)號(hào):

姓名:

班級(jí):

組別:

指導(dǎo)教師：

林昌華

二、牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介

牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床，如圖一，電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)曲柄2 和固接在其上的凸輪8。刨床工作時(shí)，由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2-3-4-5-6帶動(dòng)滑枕6和刨刀7作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。要求工作行程時(shí)，滑枕6應(yīng)速度較低，且近似等速移動(dòng)，而空回行程時(shí)，滑枕具有較高速度，實(shí)現(xiàn)快速返回。另外，齒輪等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)四桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)棘輪G轉(zhuǎn)動(dòng)。棘輪與絲桿相連，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)刀。刨床機(jī)構(gòu)在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，主軸速度波動(dòng)很大，為此，常采用飛輪調(diào)整速度波動(dòng)。

第五篇：牛頭刨床課程設(shè)計(jì)(M)

《機(jī) 械 原 理》

課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

題目：牛頭刨床的設(shè)計(jì)與分析

系 別

專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 2010年 月

目 錄

一、概述

§1.1、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)—————————————————1 §1.2、課程設(shè)計(jì)的目的—————————————————1 §1.3、課程設(shè)計(jì)的方法—————————————————1

二、牛頭刨床的設(shè)計(jì)任務(wù)

§2.1、設(shè)計(jì)題目————————————————————1 §2.2、設(shè)計(jì)內(nèi)容————————————————————2 §2.3、設(shè)計(jì)要求————————————————————2

三、牛頭刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析

§3.1、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)————————————————————3 §3.2、機(jī)構(gòu)選型、方案分析及方案的確定—————————3 §3.3、機(jī)構(gòu)尺寸的計(jì)算與確定——————————————3

四、牛頭刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析

§4.1、解析法運(yùn)動(dòng)分析—————————————————4 §4.2、運(yùn)動(dòng)曲線圖———————————————————6

五、心得體會(huì)————————————————————————10

六、參考文獻(xiàn)————————————————————————10

一、概述

§1.1、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)

機(jī)械原理課程是高等學(xué)校機(jī)械類近機(jī)類專業(yè)本、專科學(xué)生較全面地運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)，特別是機(jī)械原理部分已學(xué)過(guò)的知識(shí)的知識(shí)第一次較全面地對(duì)一項(xiàng)工程實(shí)際的應(yīng)用問(wèn)題從任務(wù)分析、調(diào)查研究、方案比較、方案確定、繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)分析與設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練，是該課程的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。其目的在于運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，用創(chuàng)新思想確定出解決工程實(shí)際問(wèn)題的方案及其有關(guān)尺寸，并學(xué)會(huì)將方案繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的能力。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)確定的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析及動(dòng)力分析，學(xué)會(huì)按任務(wù)進(jìn)行調(diào)研、實(shí)驗(yàn)、查閱技術(shù)資料、設(shè)計(jì)計(jì)算、制圖等基本技能。在此基礎(chǔ)上初步掌握計(jì)算機(jī)程序的編制，并能用計(jì)算機(jī)解決工程技術(shù)問(wèn)題。學(xué)會(huì)運(yùn)用團(tuán)隊(duì)精神，集體解決技術(shù)難點(diǎn)的能力。

§1.2、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)

（1）按設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求調(diào)研、比較設(shè)計(jì)的可能方案，比較方案的優(yōu)劣，最終確定所選最優(yōu)設(shè)計(jì)方案；

（2）確定桿件尺寸；（3）繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；

（4）對(duì)機(jī)械行運(yùn)動(dòng)分析，求出相關(guān)點(diǎn)或相關(guān)構(gòu)件的參數(shù)，如點(diǎn)的位移、速度、加速度；構(gòu)件的角位移、角速度、角加速度。列表，并繪制相應(yīng)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)線圖如位移與原動(dòng)件角曲線；速度與原動(dòng)轉(zhuǎn)角曲線；加速度與原動(dòng)件轉(zhuǎn)角曲線；

（5）根據(jù)給定機(jī)器的工作要求，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)飛輪；

（6）根據(jù)方案對(duì)各機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，如對(duì)連桿機(jī)構(gòu)按行程速比系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)；對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線；對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)按傳動(dòng)比要求設(shè)計(jì)齒輪減速機(jī)構(gòu)，確定齒輪傳動(dòng)類型，傳動(dòng)比并進(jìn)行齒輪幾何尺寸計(jì)算，繪制齒輪嚙合圖。按間歇運(yùn)動(dòng)要求設(shè)計(jì)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)等等；

（7）要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，繪制必要的圖紙；

（8）編制設(shè)計(jì)計(jì)算程序及相應(yīng)曲線、圖形；編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

§1.3、課程設(shè)計(jì)的方法

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的方法，大致可分為圖解法和解析法兩種，圖解法的幾何概念氣清晰、直觀，但需逐個(gè)位置分別分析設(shè)計(jì)計(jì)算精度較低；解析法精度高，且可對(duì)各個(gè)位置進(jìn)行迅速分析計(jì)算，但需要有效方便的計(jì)算軟件。隨著計(jì)算機(jī)呃普及，計(jì)算繪圖軟件增多，圖解法除了用人工繪圖分析設(shè)計(jì)，還出現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖解設(shè)計(jì)分析計(jì)算，他的精度也可隨之提高，同時(shí)又保持了形象，直觀的優(yōu)點(diǎn)，因此此法也不失是一種值得提倡的方法。

二、牛頭刨床的設(shè)計(jì)任務(wù)

§2.1、設(shè)計(jì)題目

牛頭刨床事一種用于平面切削加工的機(jī)床。刨床工作時(shí)，刨頭（刨刀）作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其行程為H，每分鐘的往復(fù)次數(shù)為N； 為了提高工件加工質(zhì)量和刀具壽命，在切削工件時(shí)，要求速度較低且平穩(wěn)，近似勻速運(yùn)動(dòng)；為了提高生產(chǎn)率，在空回行程時(shí)，由于不切削工件，要求回程速度較快。令刨頭在一個(gè)工作循環(huán)中，受到大風(fēng)切削阻力Fr較大，而空行程不受力，故在整個(gè)工作過(guò)程中，受力變化較大，需要安裝飛輪來(lái)調(diào)節(jié)主軸的速度波動(dòng)，以提高整個(gè)切削質(zhì)量和電動(dòng)機(jī)容量。為防止刀具與工作臺(tái)的干涉，在行程H兩端各留有0.05H的空刀行程。

§2.2、設(shè)計(jì)內(nèi)容

1、根據(jù)題目設(shè)計(jì)要求，對(duì)指導(dǎo)書(shū)的設(shè)計(jì)方案提出另一種局部改進(jìn)方案，通過(guò)設(shè)計(jì)分析，比較不同運(yùn)動(dòng)方案的優(yōu)劣。

2、對(duì)方案的主要傳動(dòng)和執(zhí)行構(gòu)件進(jìn)行尺寸綜合，確定有關(guān)設(shè)計(jì)尺寸參數(shù)，繪制包括從原動(dòng)件到執(zhí)行構(gòu)件間，組成該機(jī)器的所有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

3、完成連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析。每人在一個(gè)工作循環(huán)中（0度到360度）至少取12個(gè)機(jī)構(gòu)位置，畫(huà)出各位置機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)速度分析，最后繪出刨頭的位移及速度運(yùn)動(dòng)線圖。

4、完成飛輪的設(shè)計(jì)（假設(shè)刨頭的驅(qū)動(dòng)力恒定，且除刀具的質(zhì)量外，其它構(gòu)件質(zhì)量不計(jì)）。根據(jù)上面的運(yùn)動(dòng)分析，以齒輪—曲柄軸為等效構(gòu)件，并以上述位置畫(huà)出機(jī)構(gòu)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、等效阻力矩及驅(qū)動(dòng)力矩圖，并設(shè)計(jì)飛輪。

§2.3、設(shè)計(jì)要求

1、完成整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖一張

2、完成連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析圖紙一張，繪出刨頭對(duì)曲柄的位移及速度運(yùn)動(dòng)線圖、等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、等效阻力矩及驅(qū)動(dòng)力矩圖，設(shè)計(jì)出飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；（若采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，并用計(jì)算機(jī)作出上述各圖，打印出計(jì)算機(jī)程序和各機(jī)構(gòu)分析圖，則該一號(hào)圖紙可省略）

3、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份，不少于2000字，包括內(nèi)容：

（1）封面；（2）目錄；（3）原始資料和數(shù)據(jù)；（4）所有設(shè)計(jì)計(jì)算分析過(guò)程；（5）參考文獻(xiàn)

4、說(shuō)明書(shū)要求字跡工整，繪圖準(zhǔn)確，裝訂成冊(cè)。

5、作圖要求準(zhǔn)確，比例適當(dāng)，布局均勻，圖紙的邊框、標(biāo)題欄等要求符合國(guó)家規(guī)范，圖面整潔。

三、牛頭刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析

§3.1、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

曲柄轉(zhuǎn)速 n=60r/min 不均勻系數(shù) [δ]=0.08 工作行程 H=650mm 行程速比系數(shù) K=1.4 刨刀質(zhì)量 M=80kg 行程阻力 Fr=6kN

§3.2、機(jī)構(gòu)選型、方案分析及方案的確定 主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參考方案：

方案1 方案2 方案3 方案分析： 方案

一、1.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)，自由度為F=3n-（2Pl+Ph）=3×5-(2×7+0)=1，曲柄為機(jī)構(gòu)原動(dòng)件；

2.通過(guò)曲柄帶動(dòng)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和滑塊機(jī)構(gòu)使刨刀往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)切削功能，能滿足功能要求

3.工作性能，工作行程中，刨刀速度較慢，變化平緩符合切削要求，擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)使其具有急回作用，可滿足任意行程速比系數(shù)K的要求；

4.傳遞性能，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角恒為90°，傳動(dòng)性能好，能承受較大的載荷，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈較長(zhǎng)，傳動(dòng)間隙較大；

5.動(dòng)力性能，傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊震動(dòng)較小；

6.結(jié)構(gòu)和理性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，尺寸和質(zhì)量也較小，制造和維修也較容易； 7.經(jīng)濟(jì)性，無(wú)特殊工藝和設(shè)備要求，成本較低。方案確定：

綜上所述，所以選擇方案一。

§3.3、機(jī)構(gòu)尺寸的計(jì)算與確定 由已知數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算得

180???由K?得出?=30°

180?-?AC=576mm

H?30AB?ACsin?576?sin?149.（1mm）CD?2?1255.7(mm)

?22sin2DE?210(mm)

CD?CDCOSH?CD?2

假設(shè)i總=18=i1*i2*i3*i4

?2?1278(mm)

i1=3 i2=2 i3=2 i4=1.5 根據(jù)傳動(dòng)比計(jì)算可得齒輪半徑和齒數(shù)（m=5）

r1=300mm r2=100 r2’=160 r3=80 r3’=150 r4=75 r4’=105 r5=70 z1=120 z2=40 z2’=64 z3=32 z3’=60 z4=30 z4’=42

四、牛頭刨床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析及程序

§4.1、解析法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析

如右圖，建立直角坐標(biāo)系，并標(biāo)出各桿矢量及方位角。利用兩個(gè)封閉圖形ABCA及CDEGC。投影方程式為

s3cos?3?l1cos?

1（1）s3sin?3?l6?l1sin?1

（2）l3cos?3?l4cos?4?SE?0

（3）

'

（4）l3sin?3?l4sin?4?l6① 求?

3、?

3、?

3、由公式（1）和（2）得：

?3?arctan6

??l?l1sin? ???1?

（5）

22l1cos?1?3?l?l1sin?1??1?

（6）22l1cos?1?3???arctan6 上式等價(jià)于 ?3?arccot對(duì)?3求導(dǎo)得：

l1cos?1

（7）

l6?l1sin?1?3?l1?（）1l1?l6sin?1

（8）22l6?l1?2l6l1sin?1同理得：

?(l226?l1)l6l21?1cos?13?(l22sin?

26?l1?2l6l11)② 求滑塊E的SE、?E、?E 由（3）、（4）式得：

SE?l3cos?3?l4cos??H?l3sin?34?arcsinl

4求導(dǎo)得：

?3l3cos?34???l

4cos?4??3l3sin(?3??4)E??cos?

9）10）

11）12）13）（（（（（§4.2、運(yùn)動(dòng)曲線圖

s-f l1=149.1;l6=576;x=0:2*pi/100:2*pi;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=26:1:76 y(i)=pi+y(i);end l=1278;l3=1255.7;l4=210;a=asin((l-l3*sin(y))./l4);b=l3*cos(y)+l4*cos(a);plot(x*180/pi,b)

v-f l1=149.1;l6=576;x=0:2*pi/100:2*pi;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=26:1:76 y(i)=pi+y(i);end l=1278;l3=1255.7;l4=210;a=asin((l-l3*sin(y))./l4);c=l1*cos(x)/cos(y);d=2*pi*l1*cos(x-y)/c;e=-(d.*l3.*sin(y-a))./cos(a);plot(x*180/pi,e)

Mr,Md-f l1=0.1491;l6=0.576;x1=0.17*pi:2*pi/100:0.95*pi;x2=0:2*pi/100:2*pi y=atan((l6+l1*sin(x1))./(l1*cos(x1)));l=1.278;l3=1.2557;l4=0.21;g=6000;a=asin((l-l3*sin(y))./l4);c=l1*cos(x1)/cos(y);d=2*pi*l1*cos(x1-y)/c;e=-(d.*l3.*sin(y-a))./cos(a);m1=(3*g.*e)/(8*pi);m2=1162 plot(x1*180/pi,m1,x2*180/pi,m2)

j-f l1=149.1;l6=576;x=0:2*pi/100:2*pi;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=26:1:76 y(i)=pi+y(i);end l=1278;l3=1255.7;l4=210;p=80;a=asin((l-l3*sin(y))./l4);c=l1*cos(x)/cos(y);d=2*pi*l1*cos(x-y)/c;e=-(d.*l3.*sin(y-a))./cos(a);j=3*p*e.^2/(8*pi)-1387.34;plot(x*180/pi,j)

五、心得體會(huì)

通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我有了很多收獲。首先，通過(guò)這一次的課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步鞏固和加深了所學(xué)的基本理論、基本概念和基本知識(shí)，培養(yǎng)了自己分析和解決與本課程有關(guān)的具體機(jī)械所涉及的實(shí)際問(wèn)題的能力。對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)有了更加深刻的理解，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而且，這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，與同學(xué)激烈討論，團(tuán)結(jié)合作，最終完美的實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目的，大家都受益匪淺，也對(duì)這次經(jīng)歷難以忘懷。

其次通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，對(duì)牛頭刨床的工作原理及內(nèi)部各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)選型、運(yùn)動(dòng)方案的確定以及對(duì)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析有了初步詳細(xì)精確的了解，這都將為我以后參加工作實(shí)踐有了很大的幫助。非常有成就感，培養(yǎng)了很深的學(xué)習(xí)興趣。

我在這次設(shè)計(jì)中感到了合作的力量，增強(qiáng)了自己的團(tuán)隊(duì)精神。這將使我受益終生。

六、參考文獻(xiàn)

馬履中

機(jī)械原理與設(shè)計(jì)

機(jī)械工業(yè)出版社 2009.1 馬履中

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)

江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2008.2