1.牛头刨床的工作原理

牛头刨床是一种用于进行平面切削加工的机床，其机构运动简图如图4-89所示，设曲柄1逆时针转动，通过滑块2带动导杆4摆动，从而实现刨头5做往复直线运动，当刨头5向左运动时为工作行程，速度较慢，向右运动时为返回行程，速度较快，从而具有急回运动特性。

2.机构的设计、造型与装配

图4 89 牛头刨床机构运动简图

1—曲柄；2—滑块；3—支座；4—导杆；5—刨头

根据牛头刨床的工作要求，确定各构件的尺寸，并进行三维造型和装配，注意在设计机架时，有A、B、E、F四个位置。相关结果见图4-90～图4-92。

图4-90 牛头刨床机构尺寸图

图4-91 牛头刨床三维造型及装配

图4-92 牛头刨床各部分的装配关系

3.仿真分析

（1）添加马达(www.daowen.com)

单击Motion Manager工具栏中的“马达”按钮“”，为曲柄添加一逆时针等速旋转马达，马达转速n=120 r/min，马达位置为曲柄与机架的装配轴孔处。

（2）仿真参数设置

在Motion Manager界面中将时间的长度设到2s，单击工具栏上的“运动算例属性”按钮“”，在弹出的属性管理器中的【Motion分析】栏内将每秒帧数设为100，其余参数为默认设置，单击“确定”按钮，完成仿真参数的设置。

（3）仿真分析

单击Motion Manager工具栏上的“计算”按钮“”，进行仿真求解，在求解过程中可以看到凸轮机构的运动情况，在2s的时间内凸轮逆时针旋转了四圈，仿真计算完毕后，单击工具栏上的“结果和图解”按钮，在弹出的属性管理器中进行如图4-93的参数设置，其中“”显示栏的面为刨头的前面，输出即为此面的运动参数。单击“确定”按钮，生成刨头的位移图解，如图4-94所示。由图可分析刨头的急回特性。

图4-93 【结果】属性管理器

图4-94 刨头位移曲线图解

同理，在图4-93中的前两个下拉列表框第二栏中，分别选择“线性速度”和“线性加速度”，即可分别得到刨头的速度和加速度曲线图解，如图4-95和4-96所示。

图4-95 刨头速度曲线图解

图4-96 刨头加速度曲线图解