牛頭刨床畢業(yè)設(shè)計全套
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機械原理課程設(shè)計
說 明 書
設(shè)計題目：牛頭刨床傳動機構(gòu)設(shè)計
及其運動分析
機電學院 班 學號
設(shè)計者
指導教師
2007年6月21日
（1）機構(gòu)運動簡圖及原始數(shù)據(jù)和要求：
牛頭刨床傳動機構(gòu)示意圖：
原始數(shù)據(jù)：
齒輪轉(zhuǎn)速n1（rpm）
模數(shù)m（mm）
齒數(shù)Z1
齒數(shù)Z2
距離L1（mm）
滑枕沖程H（mm）
行程數(shù)比系數(shù)K
距離L2（mm）
中心距O2O3
230
6
15
55
176
500
1.65
360
350
（2）設(shè)計過程及主要計算結(jié)果：
由K=（180°+θ）/（180°-θ）=1.65 得：θ=180°·(K-1)/（K+1）=44.15°
由α=（180°-θ）/2=67.92° 及cosα= O2A/O2O3 得：O2A=131.54㎜
由sin(90°-α)=0.5H/O3B 得：O3B=665.20㎜
又由機構(gòu)分析得
S=-Lo3b*sin(j2)
w1=2*PI*n1/(60)
w2=w1*z1/z2
w3=Lo2a*w2*cos(j1-j2)/Lo3a
V=-w3*Lo3b*cos(j2)
Va=-Lo2a*w2*sin(j1-j2)
aj=-(2*Va*w3+Lo2a*w2*w2*sin(j1-j2))/Lo3a
at=Lo3b*aj*cos(j2)
an=Lo3b*w3*w3*sin(j2)
a=an-at
可得出機構(gòu)刨刀滑枕位移s速度v及加速度a。
（3）計算原程序及注釋：
#include
#include
#define PI 3.1415926
int i;
float n1=230,m=6,z1=15,z2=55,L1=176,H=500,K=1.65,L2=360,Lo23=350,Lo3b=665.20,Lo2a=131.54;/*定義參數(shù)*/
float j1,j2,tanj2,S,Lo2a,Lo3b,Lo3a,w1,w2,w3,V,Va,aj,at,an,a;/*定義變量(這里設(shè)O3A與Y軸夾角為角1,O3A與Y軸夾角為角2)*/
PRINT(float j1)
{ FILE *fp;
fp=fopen("d:\\NTB5.txt","a");
tanj2=(Lo2a*sin(j1))/(Lo23+Lo2a*cos(j1));
j2=atan(tanj2); /*求解角2*/
Lo3a=sqrt((Lo23+Lo2a*cos(j1))*(Lo23+Lo2a*cos(j1))+(Lo2a*sin(j1))*(Lo2a*sin(j1)));
S=-Lo3b*sin(j2);
w1=2*PI*n1/(60);
w2=w1*z1/z2;
w3=Lo2a*w2*cos(j1-j2)/Lo3a; /*求解O1.O2.O3角速度*/
V=-w3*Lo3b*cos(j2); /*求解刨刀速度*/
Va=-Lo2a*w2*sin(j1-j2); /*滑塊A的法向速度*/
aj=-(2*Va*w3+Lo2a*w2*w2*sin(j1-j2))/Lo3a; /*滑塊A的法向加速度*/
at=Lo3b*aj*cos(j2); /*滑塊B的切向加速度*/
an=Lo3b*w3*w3*sin(j2); /*滑塊B的法向加速度*/
a=an-at; /*刨刀的加速度*/
printf("%2d%12.3f%16.3f%16.3f%16.3f\n",i,j1/PI*180,S,V,a);
fprintf(fp,"%2d%12.3f%18.3f%18.3f%18.3f\n",i,j1/PI*180,S,V,a);
fclose(fp);
}
main()
{ FILE *fp;
if((fp=fopen("d:\\NTB5.txt","w+"))==NULL)
exit(0);
printf(" NO:\t j1\t\t S\t\t V\t\t a\n\n");
for(j1=0,i=1;j1<=2*PI;j1=j1+(10*PI/180),i++) /*隨角1變化定義循環(huán)*/
{ PRINT(j1);
if(i%20==0)
system("pause");}
fclose(fp);
system("pause");
}
（4）程序運行結(jié)果及圖表分析：
系列 角度 位移 (mm) 速度(mm/s) 加速度(mm/s2)
1 0.000 -0.000 -1193.611 0.000
2 10.00 -31.649 -1186.250 554.774
3 20.000 -62.906 -1164.052 1118.385
4 30.000 -93.372 -1126.651 1700.996
5 40.000 -122.636 -1073.379 2315.608
6 50.000 -150.262 -1003.161 2979.941
7 60.000 -175.780 -914.367 3718.907
8 70.000 -198.666 -804.569 4567.833
9 80.000 -218.318 -670.223 5576.401
10 90.000 -234.020 -506.229 6812.479
11 100.00 -244.894 -305.427 8362.836
12 110.000 -249.840 -58.197 10322.220
13 120.000 -247.470 247.287 12750.268
14 130.000 -236.077 622.807 15555.744
15 140.000 -213.705 1073.216 18256.818
16 150.000 -178.519 1581.651 19648.859
17 160.000 -129.655 2088.243 17756.873
18 170.000 -68.554 2480.597 10913.576
19 180.000 -0.000 2631.014 0.026
20 190.000 68.554 2480.598 -10913.534
21 200.000 129.655 2088.246 -17756.855
22 210.000 178.519 1581.653 -19648.863
23 220.000 213.705 1073.218 -18256.828
24 230.000 236.077 622.808 -15555.753
25 240.000 247.470 247.288 -12750.276
26 250.000 249.840 -58.196 -10322.226
27 260.000 244.894 -305.427 -8362.841
28 270.000 234.020 -506.229 -6812.483
29 280.000 218.318 -670.223 -5576.404
30 290.000 198.666 -804.568 -4567.836
31 300.000 175.780 -914.366 -3718.910
32 310.000 150.262 -1003.161 -2979.944
33 320.000 122.636 -1073.379 -2315.610
34 330.000 93.373 -1126.651 -1700.998
35 340.000 62.906 -1164.052 -1118.387
36 350.000 31.649 -1186.250 -554.776
37 360.000 0.000 -1193.611 -0.002
運行結(jié)果的圖表分析：
（5）圖解法檢驗：
取3個位置分別為α1=0°,90°, 40°,分別用圖解法求位移，速
度，加速度，如圖，經(jīng)檢驗，所得結(jié)果與上述結(jié)果在允許誤差范
圍內(nèi)一致，故結(jié)果正確。
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