机械设计研究报告：牛头刨床刨削机构的创新设计及仿真分析
一、引言
杰、王晓伟、任孟斌、林朵朵、牛景瑞所在的团队在山东建筑大学济南校区共同研究牛头刨床的刨削机构。此机构由六杆组成，用于驱动滑枕上的刨刀进行往复运动，完成刨削工作。本文将对牛头刨床的刨削机构进行详细分析，并基于再生运动链法进行创新设计。
二、牛头刨床刨削机构组成及工作原理
牛头刨床通过六杆机构实现刀具的往复运动。该机构主要由机座、曲柄、滑块、摆杆、连杆、滑枕等组成。在工作时，曲柄转动，通过六杆机构驱动滑枕上的刨刀做往复移动，从而完成刨削运动。
三、再生运动链法机构创新设计的原理与步骤
再生运动链法是一种实用、有效的机构创新设计方法。该方法基于机构的杆组组成原理，将一个具体的现有机构依据其拓扑特性抽象为一般化运动链，然后根据机构的功能所赋予的约束条件，演化出众多的再生运动链和新型机构。
本文将详细介绍如何将牛头刨床六杆刨削机构抽象为一般化运动链，进行运动链数综合，得到组合运动链，再依据设计要求等给出相应的再生运动链，最后通过运动链机构化，获得所有对应的可行机构。
四、再生运动链法刨削机构创新设计过程
1. 原始机构分析：对牛头刨床六杆刨削机构的运动简图进行分析，识别主要构件和运动关系。
2. 一般化处理：将牛头刨床六杆刨削机构进行一般化处理，得到一般化机构图。
3. 组合运动链的推导：将一般化机构规范化为组合运动链的形式。
4. 定义设计要求和约束：根据牛头刨床的工作特性和要求，定义设计要求和约束。
5. 再生运动链的推导：根据组合运动链和设计要求，推导出可行的再生运动链。
6. 具体化再生运动链：根据设计要求和约束，将再生运动链具体化为可行的机构方案。
7. 仿真分析：利用ADAMS软件对选定的新型机构方案进行运动仿真分析，验证其符合使用要求。
五、新型刨削机构的仿真、运动和动力分析
通过ADAMS软件对选定的五种新型机构方案进行建模和仿真分析，观察各方案的运动特性、动态干涉情况，获取滑枕的位移、速度和加速度变化曲线图。根据仿真结果，对各机构方案的工作过程、空行程时间、工作行程距离、速度和加速度变化等进行分析和比较，最终选定最优的新型机构方案。
本文应用再生运动链法对牛头刨床六杆刨削机构进行了创新设计，选定了最优的新型机构方案。该方案具有良好的运动和动力性能，满足了牛头刨床的设计和工作要求。本文的研究结果可为牛头刨床的刨削机构创新设计提供参考和借鉴。
参考文献：