第一篇：牛頭刨床凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析課程設(shè)計(jì)
機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)
編程說(shuō)明書
設(shè)計(jì)題目：牛頭刨床凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析
指導(dǎo)教師： 設(shè) 計(jì) 者：
學(xué)
號(hào)： 班
級(jí)：
目
錄
一、計(jì)任務(wù)及要求
二、數(shù)學(xué)模型的建立
三、程序框
四、程序中符號(hào)說(shuō)明
五、程序清單及運(yùn)行結(jié)果
六、課程設(shè)計(jì)總結(jié)
七、參考文獻(xiàn)
凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
一、基本條件與要求
已知：
從動(dòng)件的最大擺角 ?max 許用壓力角[?]，從動(dòng)件的長(zhǎng)度lo9D，推
?程運(yùn)動(dòng)角?，遠(yuǎn)休止角
s，回程運(yùn)動(dòng)角?從動(dòng)件見運(yùn)動(dòng)規(guī)律為等加、,等減速運(yùn)動(dòng)，凸輪與曲柄共軸。
要求：
1）計(jì)算從動(dòng)件位移、速度、加速度并繪制線圖，也可做動(dòng)態(tài)顯示。
2)確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸，選取滾子半徑，畫出凸輪實(shí)際輪廓線，并按比例繪出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，以上內(nèi)容作在2號(hào)圖紙上。
3)編寫說(shuō)明書
二、根據(jù)運(yùn)動(dòng)分析寫出與運(yùn)動(dòng)方程式
1．設(shè)從動(dòng)件起始角?0?30.2．1）???1/2,升程加速區(qū)，其運(yùn)動(dòng)方程為：
??2*?max?*?/(?1*?2):??4*?max*?/(?1*?1):??4*?max/(?1*?1);
2）?1/2?????1, 屬于升程減速區(qū)，其運(yùn)動(dòng)方程為：
???max?2*?max*(?1??)*(?1??)/(?1*?1):??4*?max*(?1??)/?1*?1:???4*?max/?1*?1:
3）?1?????1??2,，屬于遠(yuǎn)休止區(qū)，其運(yùn)動(dòng)方程為：
???max:??0:??0:
4）(?1??2)????(?1??2??3/2),屬于回程加速區(qū)，其運(yùn)動(dòng)方程為：
???max?2*?max?[??(?1??2)]*[??(?1??2)]/(?3*?3):??4*?max*[??(?1??2)]/(?3*?3):???4*?max/(?3*?3):
5）(?1??2??3/2)????(?1??2??3)，屬于回程減速區(qū)，其運(yùn)動(dòng)方程為：
??2*?max*(?1??2??3??)*(?1??2??3??)/(?3*?3):???4*?max*(?1??2??3??)/(?3*?3):??4*?max/(?3*?3):
6）(?1??2??3)????360，于近休止區(qū)，其運(yùn)動(dòng)方程為 ??0:??0:??0:
三
流程圖
四、源程序
#include
{
Q_Q[0]=K*(Qmax-2*Qmax*(Q-Q1)*(Q-Q1)/(Q1*Q1));
Q_Q[1]=4*Qmax*(Q1-Q)/(Q1*Q1);
Q_Q[2]=-4*Qmax/(Q1*Q1);
} if(Q>=Q1&&Q<=Q1+Q2)
{
Q_Q[0]=K*Qmax;
Q_Q[1]=0;
Q_Q[2]=0;
} if(Q>Q1+Q2&&Q<=Q1+Q2+Q3/2)
{ Q_Q[0]=K*(Qmax-2*Qmax*(Q-Q1-Q2)*(Q-Q1-Q2)/(Q3*Q3));Q_Q[1]=-4*Qmax*(Q-Q1-Q2)/(Q3*Q3);Q_Q[2]=-4*Qmax/(Q3*Q3);
} if(Q>Q1+Q2+Q3/2&&Q { Q_Q[0]=K*(2*Qmax*(Q3-Q+Q1+Q2)*(Q3-Q+Q1+Q2)/(Q3*Q3));Q_Q[1]=-4*Qmax*(Q3-Q+Q1+Q2)/(Q3*Q3);Q_Q[2]=4*Qmax/(Q3*Q3); } if(Q>Q1+Q1+Q3&&Q<=360) { Q_Q[0]=K*0;Q_Q[1]=0;Q_Q[2]=0; } } void Draw(float Q_m) { float tt,x,y,x1,y1,x2,y2,x3,x4,y3,y4,dx,dy;double QQ[3];circle(240,240,5);circle(240+L*sin(60*K),240-L*cos(60*K),5);moveto(240,240);lineto(240+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K));lineto(260+20*cos(240*K),240-20*sin(240*K));lineto(240,240);moveto(240+L*sin(60*K),240-L* cos(60*K));lineto(240+L*sin(60*K)+20*cos(240*K),240-L*cos(60*K)-20*sin(240*K));lineto(240+L*sin(60*K)+20*cos(60*K),240-L*cos(60*K)-20*sin(240*K));lineto(240+L*sin(60*K),240-L*cos(60*K));for(tt=0;tt<=720;tt=tt+2){Cal(tt,QQ);/*tulunlunkuoxian*/ x1=L*cos(tt*K-30*K)-I*cos(Q_a+QQ[0]+tt*K-30*K);y1=I*sin(Q_a+QQ[0]+tt*K-30*K)-L*sin(tt*K-30*K);x2=x1*cos(Q_m*K)-y1*sin(Q_m*K);y2=x1*sin(Q_m*K)+y1*cos(Q_m*K);putpixel(x2+240,240-y2,2);dx=(QQ[1]+1)*I*sin(Q_a+QQ[0]+tt*K-30*K)-L*sin(tt*K-30*K);dy=(QQ[1]+1)*I*cos(Q_a+QQ[0]+tt*K-30*K)-L*cos(tt*K-30*K);x3=x1+rr*dy/sqrt(dx*dx+dy*dy);y3=y1-rr*dx/sqrt(dx*dx+dy*dy);x4=x3*cos(Q_m*K)-y3*sin(Q_m*K);y4=x3*sin(Q_m*K)+y3*cos(Q_m*K);putpixel(x4+240,240-y4,YELLOW);} } void Curvel(){ int t;float y1,y2,y3,a=0;for(t=0;t<=360/dt;t++){ delay(300);a=t*dt;if(a>=0&&a<=Q1/2){ y1=(2*Qmax*pow(a,2)/pow(Q1,2))*10;y2=(4*Qmax*(dt*K)*a/pow(Q1,2))*pow(10,4.8);y3=(4*Qmax*pow((dt*K),2)/pow(Q1,2))*pow(10,8.5);putpixel(100+a,300-y2,2);putpixel(100+a,300-y3,4);line((100+Q1+Q2+Q3),300-y3,(100+Q1+Q2+Q3),300);line((100+Q1+Q2+Q3/2),300,(100+Q1+Q2+Q3/2),300-y3);} if((a>Q1+Q2+Q3)&&(a<=360)){ y1=0;y2=0;y3=0;putpixel(100+a,300,1);putpixel(100+a,300,2);putpixel(100+a,300,4);} e[t]=y1;f[t]=y2;g[t]=y3;} } main(){ int gd=DETECT,gm;int i,t,choice,x_I,y_I,flag=1;double QQ1[3],aa;initgraph(&gd,&gm,“");cleardevice();for(t=0;!kbhit();t++){ for(;t<360;)t-=360;if(flag==1)for(L=I-rb+70;L if(flag==0) Cal(t,QQ1); Draw(t);cleardevice();x_I=240+L*sin(60*K)-I*cos(Q_a+QQ1[0]-30*K);y_I=240-L*cos(60*K)-I*sin(Q_a+QQ1[0]-30*K);circle(x_I,y_I,rr); line(240+L*sin(60*K),240-L*cos(60*K),x_I,y_I);delay(1);} getch(); cleardevice();line(100,80,100,445); line(70,300,530,300); line(100,80,98,90); line(100,80,102,90); line(520,298,530,300); line(520,302,530,300); setcolor(2); outtextxy(300,150,” “); printf(”nnnnnQ(w,t)“);printf(”nnnnnnnnnnnnnnttttttttt“);Curvel();getch();printf(”nnnnnnnnnn“);for(i=0;i<=1440;i=i+20){ delay(1000);{ printf(”%d%f%f%fn",i/4,e[i],f[i],g[i]);} getch();} closegraph();} 五、曲線圖象及輸出數(shù)據(jù) 六 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是對(duì)機(jī)器的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析或綜合，是一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必不可少的環(huán)節(jié)，是與實(shí)際的機(jī)械問(wèn)題緊密相連的，使我們對(duì)機(jī)械原理課程的理解從抽象化到實(shí)際化的過(guò)度。通過(guò)一周的課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)機(jī)械原理的知識(shí)內(nèi)容得到鞏固和加深。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)了結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)際問(wèn)題來(lái)解決機(jī)械工程問(wèn)題，進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。通過(guò)對(duì)分析法進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的練習(xí)，訓(xùn)練了自己從工程中提煉數(shù)學(xué)模型的能力，以及利用計(jì)算機(jī)程序急C語(yǔ)言解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的方法。利用計(jì)算機(jī)知識(shí)進(jìn)行比較全面的并且具有實(shí)際意義的課程設(shè)計(jì)。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己還存在很多的不足，能力有限，多虧了老師的幫助，我能夠順利完成這項(xiàng)設(shè)計(jì)。在今后的學(xué)習(xí)生涯中，我會(huì)彌補(bǔ)自己的不足，多加實(shí)際操作，提高自己的水平。 七：參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)械原理》孫桓、陳作模，高等教育出版社，1995.8 2、《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 徐萃萍 冷興聚 3、《機(jī)械原理》電算課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 冷興聚 4、《C語(yǔ)言設(shè)計(jì)》 譚浩強(qiáng) 清華大學(xué)出版社 1995.3 5、《C語(yǔ)言典型零件CAD》 王占勇 東北大學(xué)出版社 2000.9 6、《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》 羅笑南 王若梅 中山大學(xué)出版社 1996 3的角位移 l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end >> plot(x*180/pi,y*180/pi) E的位移 l1=120;l6=240; x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);b=l3*cos(y)+l4*cos(a);plot(x*180/pi,b) 4的角位移 l1=120;l6=240; x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);>> plot(x*180/pi,a*180/pi) 3的角速度 l1=120;l6=240;x1=-pi/6:2*pi/36:11/6*pi;y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x1))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x1));plot(x1*180/pi,y) 4的角速度 l1=120;l6=240;>> x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;>> y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));>> for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end >> l=466.507;l3=500;l4=97.929;>> a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);>> y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x));>> y4=(y1.*l3.*cos(y))./(l4.*cos(a));>> plot(x*180/pi,y4) E的速度 l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x));>> v=-(y1.*l3.*sin(y+a))./cos(a);>> plot(x*180/pi,v) 3的角加速度 l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y3=(l6.*l6-l1.*l1).*l6.*l1.*2.*2.*pi.*pi.*cos(x)./((l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)).*(l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)));>>plot(x*180/pi,y3) 4的角加速度 >> l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x));y4=-(y1.*l3.*cos(y))./(l4.*cos(a));>> y3=(l6.*l6-l1.*l1).*l6.*l1.*2.*2.*pi.*pi.*cos(x)./((l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)).*(l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)));a4=((y3.*l3.*cos(y)-y1.*y1.*l3.*sin(y)).*l4.*cos(a)+y1.*l3.*l4.*cos(y).*sin(a).*y4)./((l4.*cos(a)).*(l4.*cos(a)));>> plot(x*180/pi,a4) E的加速度 l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=asin((l-l3*sin(y))./l4);y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x));y4=-(y1.*l3.*cos(y))./(l4.*cos(a));y3=(l6.*l6-l1.*l1).*l6.*l1.*2.*2.*pi.*pi.*cos(x)./((l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)).*(l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)));>> e=-((y3.*l3.*sin(y-a)+y1.*l3.*cos(y+a).*(y1+y4)).*cos(a)+y1.*l3.*sin(y+a).*sin(a).*y4)./(cos(a).*cos(a));>> plot(x*180/pi,e) 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） 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)，書寫格式為： [編號(hào)] 作者、文章題目、期刊名（外文可縮寫）、年份、卷號(hào)、期數(shù)、頁(yè)碼。參考文獻(xiàn)是圖書時(shí)，書寫格式為： [編號(hào)] 者、書名、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。 ??si?K??i?J??m?????Jsi?ei????i?1i?1???1??1? 12Je?1Er?2K 并將22。然后，用選定比例尺?ErJe和Er的計(jì)算結(jié)果匯總填入表（4）畫出Er??。 EF??曲線，即（?E?Er）曲線。 ?E??圖上，用比例尺繪制曲線（7）繪在EF??，其中EF??E?Er（見圖 3、（C））。 （8）確定最大動(dòng)能差 在?EFmax EF??曲線上，找出最大動(dòng)能點(diǎn)。量出其垂直高度gf（見圖 3、（C））則 ?EFmax?EFmax?EFmin???E JF（9）計(jì)算飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 900??EFmaxJF? 2??n1 五、編輯設(shè)計(jì)說(shuō)明書和整理圖紙 說(shuō)明書的內(nèi)容應(yīng)包括以下幾個(gè)方面： （1）設(shè)計(jì)題目：自己所做的方案、點(diǎn)位及要完成的任務(wù)； (2)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析：已知條件、繪制位置圖、速度圖及加速度圖的步驟：列表（可參考表2填寫）； （3）機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析：已知條件及分析過(guò)程：列表填寫（參表3） （4）飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定：已知條件、要求、繪制各條曲線說(shuō)明、填寫表格（參表4）； （5）小結(jié)：分析、討論與該設(shè)計(jì)有關(guān)的問(wèn)題、收獲及體會(huì)等等。 圖紙的要求是標(biāo)出必要的符號(hào)和說(shuō)明：注出線圖的比例尺，圖紙要有邊框和標(biāo)題欄（參考機(jī)械制圖要求）。 《機(jī) 械 原 理》 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 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；編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 §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 江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2008.2第二篇：機(jī)械原理牛頭刨床課程設(shè)計(jì)----運(yùn)動(dòng)分析
第三篇：牛頭刨床課程設(shè)計(jì)
第四篇：牛頭刨床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析7
第五篇：牛頭刨床課程設(shè)計(jì)(M)
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