一、概述TOC\o"1-5"\h\z§1.1、課程設計的任務和目的1§1.2、課程設計的要求1§1.3、課程設計的數(shù)據(jù)1二、牛頭刨床主傳動機構的結構設計與分析§2.1、機構選型、方案分析及方案的確定2§2.2、主傳動機構尺寸的綜合與確定2§2.3、桿組拆分3§2.4、繪制機構運動簡圖3§2.5、繪制刀頭位移曲線圖3三、牛頭刨床主傳動機構的運動分析及程序§3.1、解析法進行運動分析3§3.2、程序編寫過程（計算機C語言程序）5§3.3、計算數(shù)據(jù)結果6§3.4、位移、速度和加速度運動曲線圖與分析7四、小結心得體會8五、參考文獻參考文獻8

一、概述§1.1、課程設計的任務和目的課程設計的任務：（一）執(zhí)行機構結構設計及分析牛頭刨床的機構選型、運動方案擬定；主傳動機構尺度綜合及確定；機構的桿組拆分和機構簡圖的繪制；繪制刀頭位移曲線圖；（二）執(zhí)行機構運動分析建立數(shù)學模型，解析法進行運動分析；程序編寫；上機調(diào)試程序；位移、速度和加速度運動曲線圖與分析；（三）撰寫設計說明書（四）考核課程設計的目的：機械原理課程設計是培養(yǎng)學生機械系統(tǒng)方案設計能力的技術基礎課程，他是機械原理課程學習過程中的一個重要實踐環(huán)節(jié)。其目的是以機械原理課程的學習為基礎，記憶不鞏固和加深所學的基本理論、基本概念和基本知識，培養(yǎng)學生分析和解決與本課程有關的具體機械所涉及的實際問題的能力，使學生熟悉機械系統(tǒng)設計的步驟及方法，其中包括選型、運動方案的確定、運動學和動力學的分析和整體設計等，并進一步提高計算、分析、計算機輔助設計、繪圖以及查閱和使用文獻的綜合能力?！?.2、課程設計的要求（1）根據(jù)牛頭刨床的機構簡圖及必要的數(shù)據(jù)，進行機構的結構設計、結構分析和運動動力學分析；（2）為了提高生產(chǎn)效率，要求刨刀的往復切削運動具有急回特性（切削時刨刀的移動速度低于空行程速度）；（3）刨刀且學運動速度平穩(wěn)；（4）要求機構具有良好的傳力特性（在整個行程中推動牛頭刨床應有較小的壓力角）?！?.3、課程設計的數(shù)據(jù)曲柄轉速工作行程n=48r/min機架曲柄轉速工作行程n=48r/min機架LAC=380mmH=310mm行程速比系數(shù)K=1.46連桿與導桿之比LDE/LCD=0.25曲柄與水平線的夾角120°二、牛頭刨床主傳動機構的結構設計與分析§2.1、機構選型、方案分析及方案的確定主執(zhí)行機構設計參考方案:方案1主執(zhí)行機構設計參考方案:方案1方案2方案3方案分析：方案一、機構具有確定運動，自由度為F=3n-(2P1+Ph)=3X5-(2X7+0)=1，曲柄為機構原動件；通過曲柄帶動擺動導桿機構和滑塊機構使刨刀往復移動，實現(xiàn)切削功能，能滿足功能要求工作性能，工作行程中，刨刀速度較慢，變化平緩符合切削要求，擺動導桿機構使其具有急回作用，可滿足任意行程速比系數(shù)K的要求；傳遞性能，機構傳動角恒為90°，傳動性能好，能承受較大的載荷，機構運動鏈較長，傳動間隙較大；動力性能，傳動平穩(wěn)，沖擊震動較小；結構和理性，結構簡單合理，尺寸和質(zhì)量也較小，制造和維修也較容易；經(jīng)濟性，無特殊工藝和設備要求，成本較低。方案確定：綜上所述，所以選擇方案一?！?.2、主傳動機構尺寸的綜合與確定由已知數(shù)據(jù)經(jīng)過計算得180。+0由k=18—得出0=33.66°由180。-0得出033一66。,、AB=ACsin=380xsin=110(mm)22HCD=—2^=535(mm)sin—2DE=CDx虹=535x0.25=134(mm)CD

0CD-CDCOS-H=CD%2=523(mm)§2.3、桿組拆分§2.4、繪制機構運動簡圖（見圖紙）e1Se120°-0.230150°-0.246197°-0.298343°0.020§2.5、繪制刀頭位移曲線圖三、牛頭刨床主傳動機構的運動分析及程序§3.1、解析法進行運動分析如右圖，建立直角坐標系，并標出各桿矢量及方位角。利用兩個封閉圖形ABCA及CDEGC。投影方程式為TOC\o"1-5"\h\zscos0=lcos0（1）3311ssin0=l+1sin0（2）33611

lcos0+1cos0—S=03344E（3）（4）1sin0+1（3）（4）①求03、由公式（1）和（2）得:氣、0=arctan1+1*031cOs01110=k+arctan1+1&°31cOs01上式等價于0=arccot‘1算電316+11sin0]對0求導得：31co（1+1sin0）①=―1~1~161—312+12+211sin061611同理得：（12—12）11①2cOs0

a=——61~64~11-3（12+12+211sin0）261611②求滑塊E的SE、VE、aE由（3）、（4）式得：S=1cos0+1cos0E33440=arcsinH—1嚴044求導得：o_o1cos041cos0vo1sin（0—0）Ecos04（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）再求導得:①2/sin0+①2/sin0—alcos0TOC\o"1-5"\h①2/sin0+①2/sin0—alcos0414cos04\o"CurrentDocument"a_a1sin(0—0)+①21cos(0—0)一①21(技)Ecos04§3.2、程序編寫過程(計算機C語言程序)#include<stdio.h>#include<math.h>#definePI3.1415926voidmain()(doublea=0.110,b=0.535,c=0.134,d=0.380,e=0.523,f=5;/*a=AB,b=CD,c=DE,d=AC,e=H,f=31*/doubleB,C,E,F,G,I,L,M,O;/*B=03,C=04,E=Se,F=33,G=34,I=Ve,L=a3,M=a4,O=ae*/doublex=0;printf("@1@3@4SeW3W4VeA3A4Ae\n〃)；while(x<6.3)(B=atan((d+a*sin(x))/(a*cos(x)));/*求。3*/if(B<0)B=PI+B;C=PI-asin((e-b*sin(B))/c);/*求。4*/if(C<0)C=PI+C;E=b*cos(B)+c*cos(C);/*求Se*/F=(a*f*(a+d*sin(x)))/(d*d+a*a+2*d*a*sin(x));/*求33*/G=-(F*b*cos(B))/(c*cos(C));/*求34*/I=-(F*b*sin(B-C))/cos(C);/*求Ve*/L=((d*d-a*a)*d*a*f*f*cos(x))/((d*d+a*a+2*d*a*sin(x))*(d*d+a*a+2*d*a*sin(x)));/*求a3*/M=(F*F*b*sin(B)+G*G*c*sin(C)-L*b*cos(B))/(c*cos(C));/*求a4*/O=-(L*b*sin(B-C)+F*F*b*cos(B-C)-G*G*c)/cos(C);/*求ae*/printf(〃％3.0f%3.3f%3.3f%3.3f%3.3f%3.3f%3.3f%3.3f%3.3f%3.3f\n〃，x*180/PI,(B*180)/PI,(C*180)/PI,E,F,G,I,L,M,O);x=x+PI*10/180;}}§3.3、計算數(shù)據(jù)結果各構件的位置、速度和加速度

eie3e4Sew3w4vea3a4ae/(°)/m/(rad/s)/(m/s/(rad/s2)/(m/s073.856176.1070.0150.3870.430-0.2035.6455.694-3.0001074.814177.1420.0060.5660.593-0.2964.6553.622-2.5202076.098178.430-0.0050.7130.684-0.3733.7921.655-2.1043077.648179.835-0.0200.8320.711-0.4353.045-0.101-1.7384079.410181.235-0.0360.9270.680-0.4852.396-1.603-1.4115081.341182.524-0.0531.0000.602-0.5251.827-2.838-1.1126083.399183.617-0.0721.0550.485-0.5571.319-3.802-0.8337085.549184.446-0.0921.0930.340-0.5790.856-4.494-0.5688087.760184.962-0.1131.1150.175-0.5940.421-4.911-0.3129090.000185.138-0.1331.1220.000-0.6010.000-5.050-0.06110092.240184.962-0.1541.115-0.175-0.598-0.421-4.9110.19011094.451184.446-0.1751.093-0.340-0.586-0.856-4.4940.44412096.601183.617-0.1951.055-0.485-0.565-1.319-3.8020.70613098.659182.524-0.2141.000-0.602-0.533-1.827-2.8380.982140100.59(181.235-0.2320.927-0.680-0.489-2.396-1.6031.278150102.352179.835-0.2480.832-0.711-0.435-3.045-0.1011.603160103.902178.430-0.2620.713-0.684-0.368-3.7921.6551.966170105.186177.142-0.2740.566-0.593-0.288-4.6553.6222.377180106.144176.107-0.2820.387-0.430-0.195-5.6455.6942.846190106.708175.469-0.2870.170-0.196-0.085-6.7547.6623.379200106.799175.363-0.288-0.0860.0990.043-7.9419.1643.968210106.337175.891-0.284-0.3840.4320.193-9.1019.6684.576220105.240177.085-0.274-0.7190.7550.366-10.0298.5185.115230103.446178.860-0.258-1.0771.0000.558-10.3965.1265.406240100.933180.979-0.235-1.4331.0850.755-9.774-0.6275.18325097.745183.046-0.206-1.7440.9390.931-7.784-7.8034.17126094.022184.572-0.171-1.9590.5501.052-4.364-14.0882.28227090.000185.138-0.133-2.0370.0001.0900.000-16.634-0.20028085.978184.572-0.096-1.959-0.5501.0404.364-14.088-2.66529082.255183.046-0.062-1.744-0.9390.9187.784-7.803-4.52030079.067180.979-0.033-1.433-1.0850.7509.774-0.627-5.50231076.554178.860-0.010-1.077-1.0000.56310.3965.126-5.70132074.760177.0850.007-0.719-0.7550.37610.0298.518-5.38433073.663175.8910.017-0.384-0.4320.2019.1019.668-4.81334073.201175.3630.021-0.086-0.0990.0457.9419.164-4.16935073.292175.4690.0200.1700.196-0.0896.7547.662-3.55236073.856176.1070.0150.3870.430-0.2035.6455.694-3.000§3.4、位移、速度和加速度的運動曲線圖與分析四、小結心得體會：通過這次課程設計我有了很多收獲。首先，通過這一次的課程設計，我進一步鞏固和加深了所學的基本理論、基本概念和基本知識，培養(yǎng)了自己分析和解決與本課程有關的具體機