课程设计任务书设计题目：1.6MN上切式剪切机机构设计
设计内容及要求
设计1.6MN上切式剪切机机构，包括机构方案制定、剪切45钢的剪切功率计算、传动件参数计算及结构设计。
本大组同学共同制定传动方案3种，每两个个同学选择其中一种进行具体设计，分工进行参数计算及结构设计，各自完成总装图的绘制（2#图幅），可以手绘，也可以计算机绘制，提交设计说明书一份（字数不少于5000字）。
设计参数已知：
剪切钢种：45钢
理论剪切次数：18次/分
剪切温度：800℃
进度要求第1—2天熟悉题目，提出设计基本方案第3—8天进行参数计算及基本结构设计第9—13天修正参数及绘图
第14—15天提交设计成果及回答提问
参
考
资
料
轧钢机械、机械设计手册、机械设计、材料力学等方面的教材或参考文献
其
它
计算机及绘图软件
说明１.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，院系审批后交院系办备案，一份由负责教师留用。２.若填写内容较多可另纸附后。3.一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。
摘要：剪切机是轧钢车间生产的产品，一般都要经过切头、切尾并切成定尺长度，根据轧件的断面形状和对切断面质量的要求不同，所采取的切断方法也不同，剪切机通常用来切断方坯、扁坯、钢板和一些小型钢材。在此，根据给定参数对平行刀片剪切机的上切式剪切机进行设计计算，从而对1.6MN上切式剪切机有一定了解，对剪切机的设计有一定的认识，加深对剪切机的工作原理以及剪切机的设计参数、零件尺寸等的理解，以便以后能对剪切机能更好的运用。
关联词：上切式剪切机设计曲轴键滑动轴承
目录
1.绪论------------------------------------------3 1.1剪切机的基本类型及工作原理-------------------4 1.2曲柄连杆上切式剪切机结构---------------------4
1.3设计方案选择---------------------------------5
2.理论参数计算----------------------------------6 2.1设计剪切机的公称能力-------------------------6 2.2剪切行程的确定-------------------------------8 2.3计算力能参数---------------------------------9 2.4计算曲轴转角α和β角-------------------------10 2.5计算静力矩和预选电机功率---------------------12 2.6电机校核-------------------------------------14 2.7设计曲柄连杆---------------------------------16 2.8滑动轴承的设计-------------------------------21 3参考资料---------------------------------------22
1.绪论
1.1 剪切机的用途及分类
剪切机是用于剪切金属材料的一种机械设备。在轧制生产过程中，大断面钢锭和钢坯经过轧制后，其断面变小，长度增加。为了满足后续工序和产品尺寸规格的要求，各种钢材生产工艺过程中必须有剪切工序，剪切机的用途就是用来剪切定尺切头、切尾、切边、切试样及切除轧件的局部缺陷等。根据钢坯的断面形状和对切断面质量的要求不同，所采取的切断方法也不尽相同，剪切机通常用来切断方坯、扁坯、钢板和一些小型钢材。
根据剪切机刀片形状、配置以及剪切方式等特点，剪切机可分为以下四种基本类型：平行刀片剪切机、斜刀片剪切机、圆盘式剪切机和飞剪机。
平行刀片剪切机通常用来剪切方形和矩形的断面钢坯，故又称为钢坯剪切机。这种剪切
机的刀片是彼此平行的。根据剪切轧件时刀片的运动特点，平行刀片剪切机可分为上切式和下切式两大类。
1.2剪切机工作原理
1.2.1上切式平行刀片剪切机工作原理
这种剪切机的特点是下刀片固定不动，上刀片是上下运动的。剪切轧件的动作由上刀来完成，上切式平行刀片剪切机的剪切机构是由最简单的曲柄滑块机构组成的，除了剪切机本身外，尚有定尺机、切头收集与输送装置等。由于下刀固定不动，为使剪切工作顺利进行，剪切的轧件厚度大于30—60mm时，需在剪切机后装设摆动台或摆动辊道，其本身无驱动装置。剪切时，上刀压着轧件下降，迫使摆动台也下降。当剪切完毕，上刀上升时，摆动台在其平和装置作用下也回升至原始位置。上切式平行刀片剪切机由于结构简单，广泛用来剪切中小型钢坯，其剪切力一般小于2.5MN。
1.2.2下切式平行刀片剪切机
这种剪切机的特点是上、下刀片都运动，但是剪切轧件的动作是由下刀片来完成的。由于剪切时下刀台将轧件抬离滚道，故在剪切机后就不设置摆动台。而且，这种剪切机的机架不承受剪切力。由于上述两个特点，下切式平行刀片剪切机一般用来剪切中型和大型板坯和钢坯，以减轻整个剪切机组的设备重量。这种剪切机剪切机构较为复杂，往往由多杆机构组成。
下切式平行刀片剪切机机构类型比较多，在我国应用最广泛的是六连杆剪切机和浮动偏心轴剪切机。
1.3.曲柄连杆上切式剪切机结构
这是一种结构最简单，使用也最广的小型钢坯剪切机，其一般结构是由传动系统、剪切机构、离合机构、平衡装置及机架等几部分组成。在高速轴上装有飞轮，中速轴上装有超载装置，并且在曲轴尾部装有离合机构。
这种剪切机的一个主要特点是能够进行快速换刀。更换刀片时，与快速更换轧钢机轧辊相类似，能将上下刀台从剪切机机架中抽出，而将另一组上下刀台送入剪切机机架，大大缩短更换刀片的时间。
为了适应快速换刀的要求，下刀台安放在机架下部，与机架接触处设有滑板，而下刀台通过夹紧油缸固定在机架上。上刀台有两部分组成：上刀台本体及上刀台连杆垫块。在换刀片时，只将上刀台本体和下刀台一起抽出。上刀台由压紧油缸固定在机架上。由于上下刀台都由压紧缸固定，这就便于装卸。
此剪切机的另一个主要特点是设置了上刀台行程扩大装置，以便能够让不需要剪切的大
断面轧件通过剪切机，上刀台最大升高位置，可上升到轧制线以上640mm的位置。
上刀台行程扩大装置是由一套连杆机构，以及油缸等组成。如需要扩大上刀台行程时，拔掉安全销，将上刀台压紧油缸松开，上刀台在其平衡油缸作用下，下降落在下刀台上。此时，上刀台行程扩大装置的油缸动作，连杆机构的端部插入能转动曲柄的凹槽中，使曲柄转动一个角度。这样，曲柄连杆摆动起到一定位置。然后，上刀台平衡油缸再次动作，使上刀台上升到离轧制线上640mm的位置。
为了保证连杆机构在转动曲柄连杆时，其端部不脱出转动曲柄的凹槽，设置了一个平衡机构。
1.4设计方案论证
此设计的是1.6MN上切式剪切机构，由于剪切力相对较小，从实际工作需要和经济情况等多方面考虑，单曲轴剪切机即能满足需求。方案二使用双臂曲轴增加了加工难度，方案三使用闭式齿轮减速器虽然有利于对齿轮的保护和润滑，但是造成减速箱体积太大，占地太大，所以不适合。因此，从设计角度考虑，选择方案一：单曲柄连杆上切式剪切机构。
2.理论参数计算
设计依据：
理论剪切次数：18次/分 剪切温度：800˙
被剪轧件材料：45钢 2.1最大剪切力m ax P 计算
1）由于给定的1.6MN 剪切机只是个参照，所以需要据此计算并选择钢坯断面面积尺寸。
max 21max F k k P bt σ= 式（2-3）
式中，
m ax F ---被剪轧件最大的原始断面面积
mm
2
bt σ---被剪轧件材料在相应剪切温度下的强度极限，MPa 。45钢在800 °时取
150MPa
1k ---考虑刀刃磨钝和刀片侧向间隙增大，而使剪切力增大的系数可按剪切机能
力选取。对小型剪切机（P<1.6MN ）来说，1k =1.2
2k ---系数，被剪材料的最大单位剪切力与强度极限之比值b στ/max 。高温下可
取2k =0.6
max 21max F k k P bt σ=
/max max P F =bt k k σ21
=1.6/(1.3x0.6x150) =0.014672
m 所以取值：m ax F =115x115mm
根据所剪轧件最大断面尺寸来确定剪切机公称能力，它是根据计算的最大剪切力并参照有关标准和资料来确定的，最大剪切力为
max 21max F k k P bt σ=
= 1.3x0.6x150x115x115
= 1.55MN
2）所剪切的钢坯为45钢，剪切温度80°
MPa
MPa
b
5.769085.085.090150
6.06.0max
max =?=?==?=?=ττστ
其瞬时剪切力为：
MN
F
P 01.1115.0115.05.76=??==τ
3）剪切功的计算
剪切功与剪切力和刀片行程有关，当不考虑刀片磨钝等因素时，可按下式计算 A=Fh ?ετd =Fha 式（2-4）
a=
?ετd ,a 称为单位剪切功。它等于单位剪切阻力曲线τ=f(ε)所包围的面积，也就是
剪切高度为1mm,断面为1mm 2
试件所需的剪切功。
如果所剪的轧件材料没有单位剪切功的试验数据，可近似用下式确定a 值 δσb a )96.0~72.0(≈ 式（2-5） 式中，δ为材料延伸率，取0.16
KW
a b 3.1206.1015084.0)96.0~72.0(=??=≈δ
σ 所以，剪切功为：
m
KN F A ?=???==6.6303.120115115115ha
2.2 剪切行程的确定
1).刀片行程
H=h +y+e+c+ s 式（2-1） 式中， h---被剪轧件的断面最大高度，mm
y---裕量，钢坯上表面与压板之间的距离，一般取y=50~75mm ，此值是考
虑到钢坯有一些翘头时，仍能进入剪切机
e---为了避免上刀片受钢坯冲撞，而使板低于上刀的距离，取e=5~50mm c---为了使轧件顺利通过剪切机，下刀刃不被轧件磨损，使下刀低于辊道
表面的距离，一般取c=5~20mm
δ---上下刀的重迭量 S=5~25mm
11560251010220H h y e c s
mm
=++++=++++= 2) 刀片尺寸：包括刀刃长度L 、刀片横断面高度h ’以及宽度b ’ 考虑到是小型轧机，他可能同时剪切并排的几个钢坯
l=(3~4)Bmax 式（2-2）
=4x115 =460mm
H’=(0.65~1.5)h =1x115 =115mm B’= h ’/(2.5~3)
=115/3
=38.3mm
3)剪切次数 18次/分
理论剪切次数是刀片不停的运动时每分钟上下往复运动的次数，理论剪切次数总是大于实际 剪切次数的
2.3轧件的剪切过程分析 1）剪切过程分析
轧件的整个剪切过程分为两个阶段：
（1） 刀片压入金属阶段。当刀片与轧件接触后，在刀片压力的作用下，是金属产生塑
性变形，此时轧件的一部分被压缩，金属杯刀片压入一定深度。
（2） 金属滑移阶段。当刀片压入达到一定深度时，金属被切断面开始产生滑移，直到
被切断面完全断开为止，即剪切阶段。
在此，为了使侧推力减小，减少刀架滑板的磨损和倾斜角度，故选择有压板剪切。 γ=5°~10°，T=（0.1~0.18）P 取γ=8° 刀片切入深度为：
222tan 2115tan 84.54Z h mm
γ==??=
刀片滑移阶段剪切力：
(
)cos 115
76.5115(
4.54)cos8
0.98h
P b Z MN
τγ
=-=??-=
2.4 计算曲轴转角α和β角与
图中，L 表示连杆长度，mm R 表示曲轴偏心距，mm
A 点表示曲轴和连杆的铰接点，
B 点表示连杆和刀架的铰接点。
1) 曲轴连杆机构的计算 曲轴连杆机构的计算，主要是确定曲轴的偏心距、曲轴在任
意转角时的连杆端转角、上刀架（上刀片）的位置和作用在曲轴上的力矩，以便计算剪切机的电机功率和零件强度。
（1）曲轴偏心距的确定
对曲轴连杆式剪切机，刀片行程H 等于曲轴偏心距R 的2倍。 所以，曲轴偏心距：
22202110H R mm
=
==
（2）刀片位移与曲轴转角的关系
根据上图刀片位移与曲轴转角关系图,曲轴偏心距R,AB 表示连杆长度，当A 点转到上极限位置A 1
点时，
上刀架处于B 1
处；当A 点转到下极限位置A 2
点时，上刀架移到B 2
。
因此，点
B 1
B
2
的距离对于曲轴连杆式剪切机就是上刀片行程H ；
取上刀架最高位置
B 1
点为计算原点，此时曲轴转角α=0，据图中的几何关系，刀
ma x
1
(?=° )
2
(?=180 ° )
R
O
片的行程H 与曲轴转角α的关系为：
[(1c o s )
(1c o s 2)]
4
H R π
αα=++- 经一系列关系转换，可得式 ：
2
1
2(1)(1)cos 1
2(1)
K K K λ
αλ
-+-=
+
-（2-7）
式中，K=H/R
H---上刀片行程，由上刀片下死点计算 α---曲柄转角，由曲柄上死点位置起计算 λ---连杆系数，λ=R/L,取λ=1/9 110990119
R L mm λ=
==
(3)剪切力与曲轴转角的关系
当 ε =0.3时,有最大剪切力
H h s h ε=+- (2-8)
115100.3115
90.5mm
=+-?=
/90.51100.82
K H R
=== （2-9） 2
2
1
2(1)(1)cos 1
2(1)
1
2(0.821)(1)0.8291
2(10.82)
9
0.16
K K K λ
αλ
-+-=
+
--+-=
+-=- 得α
=99.2°
α与β 的关系：
sin β=
R
L
sin α，
β=arcsin(
R
L sin α) =arcsin(110
990
sin99.2°)=6.29°
当剪切开始时的曲轴转角 此时上刀片刚与钢坯接触，ε
1
=0，剪切力P=0。
H h s h ε=+- (2-8)
11510
125mm
=+=
/1251101.14
K H R
=== （2-9） 2
2
1
2(1)(1)cos 1
2(1)
1
2(1.141)(1) 1.1491
2(1 1.14)
9
0.16
K K K λ
αλ
-+-=
+
--+-=
+-= 得α
=80.9°
α与β 的关系：
sin β=
R
L sin α， β=arcsin(R
L sin α)
=arcsin(110
990
sin80.9°)=6.3°
2.5静力矩的计算
偏心轴上的静力矩随着偏心轴的转动而转变，可按下式计算：
j p f k M M M M =++ （2-10）
式中，j
M
---偏心轴上的静力矩
p
M
---剪切力矩
f
M
---附加摩擦力矩 M
k
---空载力矩
ＡＬＢ
ｒρｏ
ρＡ
ρＢ
ＯＦＡＢ
Ｆ
8-10剪切机构受力图
剪切机构受力图
由图整理可得：
AB
P
=P
Cos Sin βμβ
- （2-11）
式中，β--曲轴偏心转动为α时，连杆摆动的角度， 有图8-10中几何关系可得： Sin β=
αSin L
r
(2-12) r —曲柄偏心值 L —连杆长度；
μ---刀台滑板与滑槽之间的摩擦系数，约取为0.1
当ε=0.3，α=99.2°时有最大静力矩max j M ，在此设计中，取连杆与刀台销轴直径
100B d mm =
计算剪切力矩：剪切力矩当量力臂(sin sin 2)2
p m R λ
αα=+ 式2—
0.11
110[sin 99.2sin(299.2)]
2
106.68mm
=?+??= 所以，剪切力矩得：
max 1.55106.68
165.35p f
M P m MN mm
==?=?
计算摩擦力矩：摩擦力矩当量力臂0(1)f A B m λρλρρ=+++ 式2—
02
2
2
A B A B d d d ρμ
ρμ
ρμ
=== 则，
0(1)228100175
(0.111)0.10.110.10.1222
21.95f A B m mm
λρλρρ=+++=+??+??+?= 所以，摩擦力矩得：
max 1.5521.95
34.02f f
M P m MN mm
==?=?
此时，作用在曲轴上的力矩为：
165.3534.02199.37q p f
M M M MN mm
=+=+=? 若空载力矩max 0.050.05199.379.97k q M M MN mm ==?=? 综上所述，最大静力矩为：
9.97199.37
209.34k p f k q
M M M M M M MN mm
=++=+=+=?
2.6电机的选择和校核
本设计中，由于只用到平均静力矩
m
Ｍ
，故需要计算平均静力矩。
由剪切功确定平均静力矩；
m
Ｍ
= π
a A ?
180 式中， A ---剪切功，此处用最大剪切功即可满足，A=30.66KN.m
α---完成一次剪切偏心轴的实际工作角度，当剪切140x140mm 钢坯时，
α=86.80°
m
Ｍ
= π
a A ?
180 30.6618099.2 3.1417.7KN m ?=
?=
?
则电机功率为：
2.22.217.738.94e m M M KW
=?=?=
所以，选择电机为Y2—280M —8，以下为其详细性能参数
电机名牌 额定转速
效率 转动惯量
质量 Y2-280M-8 740r/min 92.0%
1.65kg.
m
2
592kg 额定电流 T
m ax /MN m ?
T
m in
/MN m ? T
zh
/MN m ? 功率因数 94.1A
2.0
1.0
1.9
0.79
因剪切机频繁启动，因此应进行电机的发热校核，即均方根力矩小于额定力矩：
式中，jp k q th M M M M 分别为电机轴上的平均静力矩，空载力矩、启动力矩、制动力矩，单
位MN m ?
t ji
t
t t th
q
k
..分别为剪切、空载、启动和制动时间，单位s 。
齿轮减速器传动比i=41.11 将数值代入并作如下计算：
2222jp
k q th ji k q th
H
ji k q th
t t t t M
M M M M
t t t t ?+?+?+?+++<
min 217.7
0.430.0004341.1110.02441.11
2.01.6 1.6 2.0
3.23.333.33
99.20.923603.3380.9 1.663603.33179.9 1.66360m jp K H q H k q ji th M M KN m MN m i M M MN m
i M MN m M M M MN m
t s
t s t s
t s
=
==?=?===?=?===?=?==
?==?==?= -
2
222
2
2
2
2
0.75 3.330.92 1.66
0.75 3.330.92 1.66
1.55
2.00.00043
0.024 3.22jp k q th ji
k q th ji
k
q
th
MN m MN m
t t t t M
M M M t t t t
?+?+?+?+++?+?+?+?=
+++=?
综上所述，所选电机合适。 2.7曲轴与连杆的设计 （1）、曲轴 曲轴式剪切机上传递运动的主要零件，工作时既受弯矩又受扭矩作用，而且所受的力不断变化，工作情况比较复杂。所以无论在设计、制造和使用方面都应给予特别注意。
曲轴分类 剪切机的曲轴形状可分为偏心轴、单曲轴、双曲轴。偏心轴在上切式钢坯剪切机上用的很广泛，单曲轴用于结构剪切机，而双曲轴通常用于斜刀片剪切机上。中小型的曲轴材料通常用45钢或40Cr 钢，也可用35SiMn 钢代替。在这里选择40Cr ，其
σ
s
=500Mpa;
为了保证其强度和韧性，曲轴的锻造比取2.5~3，。在曲轴粗车之后，应进行调质处理，加热到800~820℃后油冷至550~680℃回火，使金属组织均匀和细化。再热处理后，要从曲轴两端取样，进行材料机械性能试验。为了延长使用寿命，在轴颈部位，特别是圆角处，要求用滚子碾压强化。曲轴与其他零件有相对运动的部位需要精车，表面粗糙度为0.8,。轴的曲柄部位承受很大的作用力和冲志载荷，加工不允许有刀痕、裂纹和摺叠等缺陷。轴上有孔，轴表面开有曲形油沟，便于润滑。
曲轴的主要尺寸：
曲轴轴颈直径的结构参数，可根据剪切机最大剪切力P
m ax
按表5-11所列的经验公式初
步确定，然后进行验算校核。
单曲轴
据表5-11经验公式，当P
m ax
<2MN 时，
轴颈直径：d
=1410/55.1=175mm
曲拐颈直径：d
a
=1.5
d
=1..5X175=226mm
曲柄颈长度 La=(1.3~2.1) d
=1.9*175 =332mm
轴颈长度 L2=（1.7~2.5）d
=1.7*175 =300mm 曲柄两臂外侧面的长度 L3=（2.8~3.1）d
=3.1*175 =542mm 曲柄臂的宽度 a=（1.6~1.8）d
=1.8*175 =315mm 曲柄臂的长度 b=(0.6~0.85)
d
=0.6*175=105mm 圆角半径 r=0.06
d
=10mm
曲柄轴受力较为复杂，但在强度计算时可近似认为以承受弯扭合成的简支梁来考
虑，曲柄颈和轴承轴颈处都作用着集中力。曲柄轴的须用应力可用下式计算：
[σ] =
n
s
σ
σ （2-13）
[τ] = 0.75 [σ] （2-14） 式中，[σ] 为许用弯曲应力； [τ]为许用剪切力； n σ为安全系数，n σ=2.5-3.5，刚度要求高的，去上线，低的去下线；
σ
s
为材料的屈服极限。
表6-1曲柄的许用应力
材料热处理
屈服极限σs，
Mpa 许用弯曲应力
[σ]，MPa
许用剪切力
[τ]，Mpa
45
40Cr
37SiMn2Mov 18CrMnMoB 调质
调质
调质
调质
360
500
650
750
100-140
140-200
180-260
210-300
75-100
100-150
140-200
160-230
如果考虑曲柄曲轴变形（图6-1），由于弯曲变形，曲柄颈中部的变形大于两边的变形，连杆给予曲柄颈的作用力为一个两端大中间小的非均布载荷，此时，可近似认为在曲柄颈上作用着两个集中力（图6-2），作用在距离曲柄臂2r处，r为圆弧半径，考虑到轴瓦的磨损，曲柄轴简支梁的支点也是在距离曲柄臂2r处，这种计算简图属于纯弯曲性质。
曲轴变形及载荷分布
考虑曲轴变形后曲轴受力简图
根据图6-2，危险断面C-C处的弯矩M w:
M
w
=
P
l l r
a
q
max
4
8+- （2-15）
式中，P
m ax
为最大剪切力；
l
q
为曲柄两臂外侧面间的距离
l
a
为曲柄颈长度
C-C 断面的弯曲应力σ为：
σ=w M w
=d P l l A a q r 3
max
1.0)8(41
+- （2-16） =3003
*1.055.1*)80260525(41
A
+- =186.75MPa <[σ]=200Mpa C-C 断面的扭矩
M
c
可按最大静力矩
M
j max
的一半计算，则C-C 断面的剪切应力
τ
为：
τ
=
W
M T
j max 21 =
21d M a
jman
3
2.0） (2-17)
τ
= 2.4Mpa <[τ] =100Mpa
所以，所选曲柄轴的材料和尺寸满足要求；
(2) 连杆 连杆式将曲柄轴的旋转运动变为上刀台的往复运动的一个主要零件，连杆比试决定连杆长度的主要参数，当刀片行程相同，而连杆比不同时，曲柄连杆机构受力情况就不同，连杆比（λ=L/r ）小的剪切机,设备高度低、刚性好，但曲柄轴扭矩大，刀台的侧向推力大，影响轧件的剪切质量。
由于是小型剪切(1.6MN),选λ=L/r=9，此时L=945mm ，r=105mm
连杆式剪切机中承受全部工作负荷的重要部件，通常用ZG35制成。
σ
2
.0=400Mpa
据式（4-45）
F
AB
=β
μβSin Cos F
- 此时，?=01.6β
=
?
-?01.61.001.61078
Sin Cos
=1096KN
机械原理课程设计 说明书 题目：破碎机的设计 指导老师：袁亮老师 学生姓名：马木提江·麦麦提艾力学号：20112001437 所属院系：机械工程学院 专业：机械工程及自动化
班级：机械 1 1 - 2 班 完成日期：2013 年7 月04 日 新疆大学机械工程学院 新疆大学 《机械原理课程设计》任务书 班级: 机械 1 1 - 2 班 姓名:马木提江·麦麦提艾力 课程设计题目: 破碎机的设计 课程设计完成内容: 设计说明书一份(主要包括:运动方案设计、方案的决
2013 年 7 月 04 日 指导教师 : 袁亮老师 策与尺度综合、 必要的机构运动分析和相关的机构运动简图 ) 发题日期 : 2013 年 6 月 19 日完成日期 : 目录 前言
第一章设计题目-破碎机--------------------- 7 1.1 方案一-----------------------------------------7 1.2 方案二-----------------------------------------8 1.3 方案三---------------------------------------10 第二章第二章设计方案的拟定 ------------------ 13 2.1 设计条件和要求---------------------- 13 2.2 原始数据即设计要求------------------- 13 2.3. 设计任务 ----------------------- 14 2.4 结构造型------------------------ 14 2.5. 机械系统运动方案的拟定与比较------------ 15 2.6 所选机构的运动分析与设计--------------- 16 参考文献 ------------------------------ 18 心得体会 ------------------------------ 19 前言
1 绪论 剪切式均质技术作为一种新型微米技术，已广泛应用于食品、医药、轻工、微生物等诸多行业，并得到迅速发展，已成为这些行业对有关流体、半流体产品品质所必不可少的工艺过程。 国外早在30年前就产生并使用均质机，且应用于生产。目前，已有美国、日本、德国等10多个国家生产均质机。剪切式均质机作为均质机械中的佼佼者，也被广泛的认识和研究。自从1948年德国FLUKO公司首次发明了应用高剪切原理制成分散乳化设备，高剪切分散乳化设备已经出现了多种系列产品，在世界均质机械行业处于领先地位。近40年来，国外，特别是欧洲一些国家在高剪切分散均质机行业得到迅速发展，并在很多领域发挥着重大作用，如化装品、制药、食品、涂料、黏合剂等。国外所研究制造的剪切式均质设备基本上上是采用定一转子型（stator-rotor）结构作为均质头，在电机的高速驱动下（300-10000r/min），物料在转子与定子之间的间隙内高速运动，形成强烈的液力剪切和湍流，使物料在同时产生的离心、挤压、碰撞等综合作用力的协调作用力下，得到充分的分散、乳化、破碎，达到要求的的效果。美国和德国在剪切式均质机的研究和开发方面都取得了显著进展。如美国IKA-WERKE GMHB CO.KG生产的多系列分散均制设备；美国ROSS 公司研制的高剪切混合乳化机；德国IKA-MASCHINENBAU公司研制的ULTRA分散机；德国YSTRAL公司生产的X40型分散搅拌机；德国公司研制的系列高剪切分散乳化剂、管线式高剪切分散乳化剂、管式分散乳化剂、间歇式高剪切与间歇式无轴承分散乳化剂、高效强力分散乳化剂等世界领先高科技产品。 我国的均质机研究产品是从50年代个别厂家开始的，最早是上海烟草机械厂仿制美国产品，直到80年代才开始逐渐的生产均质机，而且大多是传统的高压均质设备。随着国外剪切式均质机的迅速发展，近年来，国内许多科研人员，制造和使用厂家也开始重视对剪切式均质机的研究工作。目前，已建立了与国外厂商联营、合资研制生产剪切式均质机的公司。如上海菲鲁克（FLUKO）机电设备有限公司；中美合资南通罗斯（ROSS）混合设备有限公司等。现在国内有许多厂家开始生产高剪切均质机，如东市长江机电有限公司、上海环保设备总厂、上海威宇机电有限公司、上海市化工装备研究所生产的集混合、分散、乳化、溶解、粉碎等功能为一体的系列剪切式均质机。 1.1 高剪切均质机的均质原理 剪切均质机基于超剪切原理，实现固相的微化和液相的乳化。目前采用剪切式均质机主要工作部件为一级或多极的相互啮合的定转子又有数层齿圈。其均质乳化有以下方面： 1 液力剪切作用 液力剪切是指高速流动的流体本身会对流体内粒子产生强大的剪切作用，而且由于高速流动产生剧烈的微湍流，在湍流边缘出现很高的局部速度梯度，处于这种局部速度梯度下的粒子会受剪切而微粒化，液力剪切分层流剪切和湍流剪切。在层流区域，流体在定转子槽道内流动时，流体内的最大流速及所受到的最大剪切力与流体流动方向上的压力梯度成正比。当施以周期性高频脉动压力梯度时，最大速度在槽道壁面与机理道中心之间，偏离中心，且频率增大，最大速度增大，且向壁面趋近，剪切力增大。流体在同轴圆筒之间成为旋转流，由于两圆筒速度不同，间隙内流体层之间存在速度梯度，产生剪切力。如圆
－１２６－ 中国科技信息２００６年第１期 ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｊａｎ．２００６ 工 程 论 坛 前言 滚切式剪切机是河南安阳钢铁股份有限公司新建炉卷轧机生产线的主要设备，其功能是对冷钢板进行切头切尾、切样和定尺剪切。该滚切式剪切主要用于中厚板的剪切，是国内最先进的设备，该生产线的生产规模为年产１１０万吨钢板，生产的钢种为碳素结构钢、低合金结构钢、造船板、锅炉板、压力容器钢、汽车大梁板、桥梁钢、管线钢等。 １、主要设备组成 钢板定位装置、入口侧夹送辊和废钢推钢机、测量辊、滚切式剪切机、切头运输设备、升降辊道。 ２、主要设备作用及技术性能 ２．１ 钢板定位装置 ２．１．１ 作用 在操作滚切式剪切机前完成钢板在轨道上的对中。 ２．１．２ 主要部件 钢板定位设备分为提升臂组件和位移挡板。提升臂组件是由通过纵向梁连接在一起的５或６个臂组成的。横移挡板装置由一个带轨道的固定框架和一个带轮子的小车组成。小车带有一个很小的制动爪与钢板接触，提升臂支撑钢板，横移挡板执行横移运动。 ２．２ 入口侧夹送辊和废钢推钢机２．２．１ 作用：用夹送辊将钢板装送入切分剪，夹送辊框架上装有废钢推钢机，用于将切掉的尾端推到切分剪的废钢溜槽里。 ２．２．２ 主要部件 ① 夹送辊设备 夹送辊设备由安装在基础上的固定和活动部分组成，通过千斤顶螺杆进行位移侧的横向移动，由电机驱动千斤顶螺杆。可移动装置用簧板和楔块夹紧，用液压解除夹紧装置。 每个机架都有上下夹送辊（共４个辊子）。下夹送辊有带齿槽的同步轴，自对中式设计并带齿轮联轴节。同步轴系浮动式轴，无延伸要求，因为在宽度调节过程中轴进入到两个夹送辊里面。每侧配备一个液压缸，用于对上辊进行操作。每侧有一套用于下夹送辊精调用的定位螺栓，可保持恒定的轧制线。每个辊配有辊子抛光装置。每个夹送辊由电动齿轮马达驱动。 ② 废钢推钢机 有２个装置与夹送辊机架相连，一个安装在固定夹送辊上，另一个安装在可移动的夹送辊上。把钢板尾端推向废钢溜槽。每个推钢机被设计成铰接结构，用一个液压操作臂来完成推钢操作。 ２．２．３润滑 轴承和滑块采用甘油润滑。在传动箱里的减速齿轮和轴承用稀油润滑。 ２．３ 测量辊 ２．３．１ 作用 对通过剪机的钢板进行跟踪测量长度。 ２．３．２ 主要部件 滚切式剪切机简介 王银霞 安阳钢铁集团有限责任公司 摘 要：本文主要对国内先进中厚板剪切机—滚切式斜刀片剪切机的设备结构和技术性能进行介绍，本剪切机的显著特点是：弧形上刀刃是在平直的下刀刃上滚动剪切的，上刀刃相对钢板的滑动量小，钢板划伤小，而且上下刀片的重叠量可根据被剪钢板的厚度调整，可以保证钢板平直度，切下的板边歪曲也较小。关键词：滚切式剪切；机上下剪刃 ① 测量辊 从动辊安装在剪机的入口和出口 处。入口侧的测量辊安装在自己专用的支架上，出口侧的支架是剪机框架的一部分。辊子的升降靠一个气动缸完成。 ② 润滑 轴承采用甘油润滑。２．４ 滚切式剪切机 ２．４．１ 作用 对冷钢板进行定尺剪切、切头切尾、切样。 ２．４．２ 主要部件 １） 机架 ２个立式焊接钢制机架、进口和出口侧设有横梁隔板，下剪刃刀架做为结构挡板。 ２） 下剪刃支架 与剪机主机架为一体，用弹簧张紧缸支承平直下剪刃。 ３） 上剪刃支架 为焊接钢结构，可在主机架上垂直滑动，利用簧板张紧缸固定上部弧形剪刃，连杆与圆柱形底座相接，进行滚动式切割，用围绕剪刃中心转动的摇臂（导杆）在滚动切割时进行导向，用配有可更换的金属簧片的滑动导向装置完成水平方向的导向，使用压缩弹簧向前推动滑动导卫。 ４） 上下剪刃 上剪刃为弧形，下剪刃为平直形，在上剪刃的２个刀刃上和下剪刃的４个刀刃上使用了特殊钢，剪刃用螺栓固定在剪刃的衬板上。 ５） 上剪刃连杆和导杆 由２个主连杆传递剪切力和滚动剪切运动，导杆对上剪刃支架在垂直面上的滚动切割进行导向，２个主连杆带有用于安装曲轴轴套的圆柱形底座，导杆带有用于剪机机架轴套的圆柱形底座，在与上剪刃支架连接的圆柱体上可以进行水平剪刃缝隙的调节，所有的连杆均用锻钢制造。 ６） 曲柄轴 为锻钢制造，配有普通轴承，通过圆柱形轴套支撑连杆，通过双键槽将第三级齿轮安装在曲轴上。 ７） 剪刃缝隙的调节 在上剪刃支架和剪机出口侧机架之间有楔块调节装置，在入口侧有预压紧弹簧以确保楔块之间完全接触，在金属簧板上的所有滑动表面都有自润滑，用４个千斤顶螺栓使楔块上下移动，由电机驱动的千斤顶螺栓具有机械同步。 ８） 夹紧辊和开槽辊 将最后一块板子平稳笔直地送入切分剪内，夹紧辊固定在入口夹送辊机架上，开槽辊通过弹簧机构被固定在下剪刃机架上，用液压缸提升从动夹紧辊，通过位移夹送辊的运动产生横移，通过万向轴由电机驱动开槽辊。 ９） 压下机构 在切割过程中压紧装置将钢板牢固地压到下剪刃上，通过连接机构完成３个压下板的升降，每个压下板由２个液压缸驱动。 １０） 钢板支架 在切割过程中保持钢板的稳定（在钢板切头期间不使用），位于剪切机侧面，横跨升降辊道，在“启动切割”侧，由液压缸提供动力，用一个立辊导向装置为钢板支架确定正确的钢板对中位置。 １１） 齿轮箱和传动装置 完全密封在剪机机架上，是三级齿轮传动，由２台交流电机提供动 力，并带有用于保护整个剪机过载安全的液压安全接轴的齿轮式联轴节，每个联轴节带有一个液压制动销，在联轴节上有一个事故弹簧夹紧制动装置。 １２） 剪刃更换装置 剪刃更换装置位于操作侧，可以在轨道上行走的用来抽出和插入剪刃装置的小车，小车通过一个液压马达和一个螺旋式蜗轮机构进行液压操作，减速机与链轮连接，小车上的推拉式链条靠链轮来驱动，剪刃通过液压快速分离装置进行拆卸，用位于下剪刃支架内侧的一个齿条和齿轮装置来提升下剪刃并同时取上剪刃，小车上的钩子直接与剪刃卡盘相连接。 １３） 润滑 齿轮箱采用循环式稀油润滑，普通轴承和滚珠轴承用集中式甘油润滑系统润滑。 ２．５ 切头运输设备 ２．５．１ 作用 运送切头和切割试样。２．５．２ 主要部件 ① 切头溜槽 切头溜槽固定在剪切机下面并与下剪刃支架相连，用于将切头和取样送到运输机上，为了减少切头落下时的撞击和产生的噪音，所设计的溜槽使用了橡胶材料，运输机旁装有缓冲器结构，可以阻挡卸落的废料并把它们归拢到运输机上。 ② 运输装置 运输机由齿轮电机通过齿轮联轴节来驱动，传动带装置有重型铰连和整体式侧翼板防止切头堆在一起，一个限位开关用于在废钢堆积时让电机停机，而另一个断路开关则是在维修时锁定运输机。 ③ 运输辊道 用球面滚柱轴承支撑的实心辊子，用一台交流电机通过一个齿轮箱、齿轮以及链条装置进行驱动，在电机和齿轮箱之间装有齿轮联轴节，在齿轮箱和驱动辊之间装有齿轮接轴。 ④ 出料辊道 出料辊道分为２段：第一段用于卸下试样，第二个段用于卸下切头，用一台交流电机通过一个齿轮箱、齿轮以及链条装置来驱动这两个区段，电机和齿轮箱之间装有齿轮联轴节，齿轮箱和驱动辊之间装有齿轮接轴。 ⑤ 试样／切头输出系统 卸料系统分为２部分，第一部分用于输出试样，第二部分用于输出切头，将切头和试样送到两个单独的固定式钢制接收装置里。 ２．６ 升降辊道２．６．１ 作用：在定尺剪切时支撑钢板头部，确定试样切割长度，在剪切完成后运送钢板。 ２．６．２主要部件 升降辊道 为完成升降辊道的功能可进行偏心运动和横移运动，通过两对液压缸和连杆机构完成偏心运动，通过直接连接的液压缸进行横移，辊道框架由轮子和轨道支撑，辊子通过万向伸缩式接轴、链条和链轮机构由齿轮电机驱动，实心钢制辊子（２０－２５肖氏硬度Ｃ级），通过集中式润滑系统对辊颈轴承进行甘油润滑。
《机械原理课程设计》 廖汉元孔建益 闻欣荣李佳 编撰 武汉科技大学 机械自动化学院 机械设计与制造教研室 1999年5月(02年再版) 飞剪机构分析与设计任务书 一.工艺要求1.剪切运动速度为V t=2m/s的钢板，拉钢系数=V 刀/ V t =[]， []=~2.两种钢板定尺（长度）L=1m; ； 3.剪切时上下剪刃有间隙，剪切后上下剪刃不发生干涉（相碰）； 4.剪切时上、下剪刃沿钢板运动速度方向的速度相对误差： ΔV刀[]二.给定参数 1.工艺参数 图 1
剪切力F=10T=98kN; 支座A距辊道面高约为 h250mm(如图1);刀刃重合量Δh5mm; 钢板厚度Δb=1mm;2.机构设计参数 按定尺L=1m给出机构的行程速比系数k 、远极位传动角2、摇杆摆角： 表1 参数与方案 三.设计内容 1.根据工艺要求制定机构方案，定性比较各方案的优、劣； 2.设计出满足工艺要求的机构尺寸及上下剪刃的位置尺寸； 3.根据最终设计结果按比例绘制机构运动简图及上下剪刃的轨迹； 4.进行机构的运动及 力分析，检验上下剪刃的速度相对误差、拉钢系数是否满要求，并求出曲柄上的平衡力矩M b 《飞剪机构分析与设计》 指导书二，对剪机运动的要求：
1.曲柄转一圈对钢材剪切一次； 2.剪切时，上、下剪刃速度相对误差小于其许用值： V 刀=2|V Et -V Ft |/(V Et +V Ft ) = .3.剪切时，上下剪刃应与钢材运动同步。 一般希望剪刃速度略大于钢材运动速度，即拉钢系数>1： V 刀= (V Et +V Ft )/2； = V 刀/ V t = =~. 4.能调节钢材的剪切长度L 三，设定参数 1.工艺参数 剪切力F=10T=98kN 支座A 距辊道面高约为h 250mm 刀刃重合量Δh5mm 钢板厚度Δb=1mm 2.机构设计参数
燕山大学 课程设计说明书 （机械系统设计及制造课程设计） 项目名称：圆盘剪切机的设计及部分零件工艺编制子题名称：装配计算及工艺卡编制 学院：机械工程学院年级专业：2010级机设2 学号： 100101010186姓名：张潇 指导教师：吴月明职称：讲师 2012-11-24
燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：机械工程学院基层教学单位：机械设计 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2013年 11月 23 日
燕山大学课程设计评审意见表
摘要 本文开始讲述了圆盘剪切机的发展现状和研究方法，说明了它的总体设计方案布局。主要叙述了圆盘剪切机径向间隙调整的具体结构及部分参数计算，包括三维实体设计和装配；以及键和联轴器的选择及校核，最后对整个系统中的两个重要零件进行了工艺规程的设计和二维、三维零件图的绘制。 关键词径向间隙调整装配校核工艺
目录 摘要 (1) 第1章绪论 (3) 1.1 课题背景 (3) 1.1.1圆盘式剪切机国内外的发展现状 (3) 1.1.2圆盘剪切机的类型和特点 (4) 第2章系统设计及参数设计 (5) 2.1 系统组成、布局及方案设计 (5) 2.2 刀盘径向间隙调整机构设计 (7) 2.2.1 实现运动的关键 (8) 2.3 键的尺寸的选择 (8) 2.3.1键的强度校核 (9) 2.4 联轴器的分类 (10) 2.4.1 联轴器的选择 (10) 2.4.2 联轴器的强度计算 (11) 第3章三维设计 (12) 3.1 总体三维图 (12) 3.1.1内部结构 (12) 3.2侧向间隙调整机构 (13) 3.2.1 丝杠连接 (13) 第四章关键零件工艺卡编制 (14) 结论 (23) 参考文献 (23)
机械设计课程设计计算说明书 设计题目：飞剪机传动装置设计 院系：机械工程及自动化学院 班级：130715班 指导老师：张建斌 2016年6月6日
目录 目录 ...................................................................................... 错误！未定义书签。 一、飞剪机总体方案设计： ............................................................................. - 4 - 1.1 滚筒式飞剪机 ................................................................................... - 4 - 1.2 曲柄连杆式飞剪机............................................................................. - 5 - 1.3曲柄摇杆式飞剪机............................................................................. - 5 - 二、电动机选型：........................................................................................... - 8 - 2.1类型和结构形式的选择： ................................................................... - 9 - 2.2确定电机的额定功率：....................................................................... - 9 - 2.3确定电机的转速：............................................................................. - 9 -三．传动系统的运动和动力参数....................................................................... - 9 - 3.1计算传动比.................................................................................. - 10 - 3.2传动比分配..................................................................................... - 10 - 3.3确定各轴运动和动力参数 ................................................................. - 10 - 四、齿轮的设计与校核.................................................................................. - 12 - 4.1高速级齿轮的设计与校核 .................................................................. - 12 - 4.2低速级齿轮的设计与校核 .................................................................. - 18 - 4.3开式齿轮的设计与校核...................................................................... - 24 -五．轴的设计与校核 ..................................................................................... - 28 - 5.1高速轴的设计与校核......................................................................... - 28 - 5.2中间轴的设计与校核......................................................................... - 31 - 5.3低速轴的设计与校核......................................................................... - 34 -
切割与粉碎机械 ?本章学习目标 1)了解物料破碎度的一般测定和表示方法 2)掌握常见切割和粉碎原理及主要机械类型应用特点 3)掌握切割和粉碎机械主要类型及其性能特点 4)掌握常见切割和粉碎机械作业构件的基本结构及其应用特点 5)了解提高切割质量和粉碎机械效率的途径、含义、目的、方法及适用性 尺寸减小：对物料施加一定的外力，克服分子间的内聚力，物料分裂破碎，物料体积减小，比表面积增大，物料化学限制不变。 目的：有利于均匀混合； 便于加工制成多种食品和饲料； 除去物料上不宜食用的部分； 破坏细胞壁结构，便于胞内产物排出 机械分类：1.切碎机械：切片机、切割机 2.磨碎机械：锥形磨粉机、对辊式磨粉机 3.粉碎机械：超微粉碎机、微分碎机 粒度测定方法：1.量具测量法：一般用于测量粒度较大的粉碎物和碎段。 2.筛选法：采用标准筛来测定，即目数来表示。目数越大筛孔尺寸越小。 3.显微镜测量法： 4.粒度测定法：用粒度测定仪 物料粉碎时所受到的作用力包括挤压力、冲击力和剪切力三种。 粉碎力的种类与形式：物料的力学性质 1.强度：是根据物料弹性极限应力的大小来划分的性质，有强与弱之分。 2.脆性：是根据物料塑变区域长短来划分的性质，有脆性和可塑性之分。
3.韧性：是一种抵抗物料裂缝扩展能力的特性，韧性越大则裂缝末端的应力集中久越容易解决。 一、挤压 ?原理：利用低速运动的钝工作面挤压物料使之产生弹性变形、塑性变形直至破裂或破碎。?破碎特点：破碎料粒度不匀，但操作过程的功耗低、噪音小。 ?原料特性：适用于淀粉含量高的坚硬脆性物料，可作为粗粉碎工序使用，对于韧性或塑性物料，通过控制轧距，可制取部分断裂的片状产品。 ?机械种类：机械有挤压破碎机、光辊式挤压破碎机和对辊式压片机。 二、剪切 ?原理：用中低速的利刃压入、高速利刃切入或小间歇低速相对运动的两钝刃剪切使物料断裂。?破碎特点：碎段尺寸均匀，断面整齐，操作过程的噪音低， ?原料特点：适用于纤维性或含水量较高的韧性或低强度脆性物料，如果蔬、肌肉。 ?机械种类：如胶体磨，切碎机械 三、冲击 ?原理：利用物料于工作部件或物料与物料间的高速相对运动产生的撞击，使物料产生的拉应力超过物料强度而破碎。 ?破碎特点：破碎料粒径分布宽，作业设备的空载功耗大，结构简单，通用性好， ?原料特点：适用于淀粉含量高的脆性物料，如各种谷物。 ?机械种类：冲击粉碎机械有锤片式粉碎机。气流粉碎机 四、研磨 ?原理：利用粗糙工作面并在一定压力作用下，在垂直于压力的方向上与物料相对运动成挤压与剪切综合作用，使物料内部产生裂纹二破碎或逐层剥落而破碎 ?破碎特点：作用柔和，每次热高，粒度不匀， ?原料特点：韧性物料 五、劈裂 ?原理：利用低速刃口压入，使物料内部产生压力集中及裂纹扩展二破碎， ?原料特点：适用于脆性物料 ?破碎特点：耗能低，但粒度大且不均匀，
机械系统设计 活动连杆剪切机项目汇报 学院：机械工程学院 班级：机设 2 班 小组成员：郝岩李逸然李俊杰 王岩贾庆超李博 陈冲商周一凡 指导教师 : 翟富刚 2016年 10 月 21号
目录 绪论 (3) 一、工作原理 (4) 1.1 活动连杆上切式平行刀片剪切机工作原理 (4) 二、剪切机结构参数 (5) 2.1 刀片行程 (5) 2.2、刀片尺寸 (6) 2.3 剪切机的理论空行程次数 (6) 三、力能参数计算 (7) 3.1 剪切过程分析 (7) 3.2 单位剪切阻力曲线与剪切力、剪切功 (8) 3.3 静力矩 (10) 3.4 电动机功率的预选 (10) 四、实例分析 (11) 五、参考资料 (12)
绪论 剪切机是机床的一种，它采用液压驱动，安全性能可靠，操作方便。剪切机适 用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、冶炼铸造行业，对各种形状的型钢及各种金属材料进行冷态剪断、压制翻边，以及粉末状制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料、橡胶的压制成型。 在轧制生产过程中，大断面钢锭和钢坯经过轧制后，其断面变小，长度增加。为了满足后续工序和产品尺寸规格的要求，各种钢材生产工艺过程中必须有剪切工序，剪切机的用途就是用来剪切定尺切头、切尾、切边、切试样及切除轧件的 局部缺陷等。 剪切机特点具有： 1、采用液压驱动，安全性能可靠，操作方便。 2、电机按需求采用可编程控制器。 3、液压系统采用先进的插装阀或滑阀系统控制，实行按钮集中操作的液压机。 4、其压力、速度和行程可根据工艺需要进行调节，并能完成压制成型和定型两种工艺方式。 5、安装不须底脚螺丝。 6、无电源的地方可用柴油机作动力 根据剪切机刀片形状、配置以及剪切方式。剪切机可分为平行刀片剪切机、 斜刀片剪切机、圆盘式剪切机和飞剪机。根据剪切轧件时刀片的运动特点，平行刀片剪切机可分为上切式和下切式两大类。其中活动连杆上切式剪切机具有操作 速度快，实际剪切次数多，活连杆取代传统离合器，适应不同的剪切工况要求（如弯头轧件）等优点。
概述：食品、化工、医药、目前已广泛应用于粉碎机是将大尺寸的固体原料粉碎至一定尺寸的机械。它源自古老的传统粉碎技术，化妆品、农药、染料、涂料、矿山，建材、电子及航空航天等许多领域上。 粉碎分类： 准（90%的物料达到预定细度）可将粉碎机区分为破碎机（60目以下）根据所需物料细度的D90标、粉碎机（60-120目）、超细粉碎机（120-300目）、超微粉碎机（300目以上）。在粉碎过程中施加于物料的外力有剪切、冲击（打击）、碾压，研磨四种。剪切主要用在破碎或粉碎，适用于有韧性或者有纤维的物料和大块物料的破碎或粉碎作业物料；冲击（打击）主要用在粉碎和解聚，适用于脆性物料的粉碎；碾压主要在高细度粉碎（超微粉碎）作业中，适用于多数性质的物料进行超微粉碎作业；研磨主要在超细粉碎以及超微粉碎设备，适于中细度粉碎后的超微粉碎。 在实际的粉碎过程往往是同时作用的几种外力。 机械类型： 以下产品均为环亚天元机械技术有限公司自主研发，生产设备。 HLQ辊式破碎机 HLQ系列剪切辊式破碎机在许多领域中都拥有着无可比拟的优势，在应对物料复杂或高硬度状态时，更显示出辊式粉碎机的优势。辊式粉碎机的辊型有多种变化，可以完成不同的破碎或粉碎任务。 ●它可以破碎硬度极高的物料 ●通过齿形的变化可用于挤压、碾碎或剪切，对于强纤维性物料同样可处理 ●拥有极大的产量 ●粗碎及部分粉碎任务的最佳之选 ●拥有双辊和三辊设计 ●可以制作含齿及不含齿破碎辊 ●含齿辊式可以在8mm-50mm乃至更大范围内获得良好破碎效果 ●含齿辊式在各类垃圾处理之中发挥着重要作用
●可根据客户需求进行辊齿或辊式设计 ●可根据现场状况配套入料出料方式 ●可以进行复合辊式粉碎机的设计 ●可以配载除尘系统 ●可以配载自动化系统 HNJ晶体粉碎机 该设备充分考虑到具有晶体结构这一类物质的粉碎需求，以取得良好粉碎度并且不破坏晶型结构为目的研发的一系列粉碎设备，采用撞击式粉碎原理，它主要针对化工原料、食品添加剂、盐糖类具有晶体结构的物料粉碎而设计，可用于纳米材料或液态粉碎后的物料解聚；可用于含蜡质、油质或一定湿度的物质； 而且粉碎后不会破坏晶体结构；还良好的自冷性且可很方便的接驳冷却系统；能与多种后续或前处理设备有机结合，实现生产的无缝对接；可以方便的实现出料形式变化；并按照使用方场地及工艺进行重新设计研发；具有良好的工. 作环 境． （用于存放未粉碎物料）：置料座 a b ：粉碎刀组 c：入料口 d：排气口(排气布袋装置处) e1：方型框 e2：80,100,120目滤网 e3：支撑框 e4：60,40,20目滤网 f：出料口(出料布袋装置处) g：粉碎槽盖固定螺栓 h：电控箱 HNX旋风磨盘粉碎机
剪切机械安全规程GB6077-85 1总则 1.1为保护工人在剪切劳动生产过程中的安全和健康，保证剪切设备安全生产，特制订本标准1.2本标准适用于机械、液压剪切机械中剪切钢板、型材、钢坯和类似纸质材料等普通及专门化的剪切机械(以下简称剪切机)。 1.3本标准是剪切机设计、制造、使用、维修和管理等部门的安全基本法规。当地安全监察部门对本标准的贯彻执行情况负责监督检查。 1.4剪切机的设计制造，应按本标准和现行有关技术条件等规定进行，必须保证安全、可靠和操作维修方便。 1.5新设计制造的剪切机，进行技术鉴定时，必须对其安全、可靠性作出结论，鉴定合格后方可正式生产。 鉴定会须有国家劳动安全部门授权的剪切机安全技术管理单位和地方安全监察部门参加。 1.6剪切机设计制造单位，必须向使用单位提供安全技术说明(包括搬运、安装、使用及维修时应采取的安全与卫生措施和易损件明细表等)。 1.7劈切机在设计制造、使用改造中，如遇安全技术措施和经济利益发生矛盾时，必须优先考虑安全技术的要求。 2主要结构、部件的安全要求 2.1一般要求 2.1.1在不影响功能的情况下，机架及其他零、部件外露的表面，不准有锯齿状及锐利的棱角或突起等危险部分。 2.1.2操作者站立平面至工作台面的高度应便于操作，一般应在750￣900mm之间。 2.1.3主要受力构件，如机架、刀架、压料装置等用焊接连接时，必须保证结构强度要求，焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑等缺陷，焊缝的内在质量应检查。 2.1.4主要受力构件的焊接，必须在0℃以上的环境温度中进行，并不得在非焊接区引弧。焊后应进行退火处理。 2.1.5剪切机的重要部件上所使用的螺栓、螺母、销钉等紧固件，必须采取严格的防松措施。 2.2机架与刀架 2.2.1机架结构必须有足够的强度、刚度和稳定性。 2.2.2机架与刀架的导轨间隙，应调整方便、锁紧可靠。 2.2.3刀架(指运动刀架或滑块，以下简称刀架)应满足设计所规定的刚度、强度和刀片承压面的抗压强度。 2.2.4刀架操纵机构动作应相互协调，所有工作规范内的动作应平稳、灵活、可靠。当离合器脱开后刀架应可靠地停留在设计所规定的位置。在设计上，必须排除刀架自行滑车的危险性。 2.2.5刀架和压料装置的危险部位，必须至少设置一种可靠的安全装置 2.3压料装置 2.3.1剪切过程必须有先压紧而后剪切的顺序动作。应有足够的压料力和足够数量的压料脚，其底面应平直、完整。 2.3.2对于剪切厚度小于6.3mm的剪板机，压料防护装置在高度上必须是可以调整的，底面与工作台之间的距离不能超过被剪钢板厚度+8mm。 2.4挡料装置 2.4.1挡料装置(包括前、后挡料装置)应具有挡料准确可靠，送料方便和安全的结构 2.4.2挡料装置应便于剪料，应设有当被剪材料卡死时，不直接用手搬动就能顺利排除的后挡料退让机构。 2.4.3必要时前挡料装置应设有角度挡料器，以便剪切带有角度的工件。
安徽工业大学学生毕业设计 文献综述 题目上切式剪切机的设计三维建模及仿真院（系）机械学院 专业班级 学生姓名 指导教师（签字） 加qq 1024306823 有全套！
1、前言 剪切机是用于剪切金属材料的一种机械设备,剪切机的用途就是用来剪切定尺切头、切尾、切边、切试样及切除轧件的局部缺陷等。轧钢车间生产的产品，一般都需要切头、切尾、修边和定尺剪切。可以说在一般的轧钢生产车间中，剪切机是属于关键性设备，剪切机的生产率在很大程度上影响着车间产量。在轧制生产过程中，大断面钢锭和钢坯经过轧制后，其断面变小，长度增加。为了满足后续工序和产品尺寸规格的要求，各种钢材生产工艺过程中必须有剪切工序。 金属成形及剪切概述 金属材料在外力作用下会产生形状的改变，即变形。当外力去除后，如果金属材料形状的改变能完全恢复至初始状态—金属材料的形状、尺寸和组织性能等与初始状态无异，则此种变形称之为弹性变形。当外力去除后，如织金属材料的形状改也不能完全恢复至初始状态而产生永久的残余变形，则此种变形称为塑性变形。金属材料所具有的这种塑性变形能力被称为金属的塑性。利用金属的塑性，使之在一定外力作用下产生塑性变形，从而得到所需形状、尺寸精度和组织性能的产品的加工方法，称为金属塑性成形，它是一种针对金属材料的重要加工方法，在机械制造、冶金工业等部门中应用厂泛。事实上，不仅金属材料具有塑性，很多非金属材料也都具有塑性。即使某些在常温、常压下难以变形的脆性材料，在高温、高压下也会表现出良好的塑性。但相对于非金属材料而言，绝大多数金属材料的塑性变形能力都较强。如果不考虑切头、去尾、火托等损失，那么金属材料的质量在塑性成形前后可看做没有发生变化，因此塑性成形是无屑或少屑的金属加了方法。 剪切是其中比较重要的方式之一，因为在各种加工方式中，剪切这种方式最简单，成本低，应用也最广，它可以作为其他冲压加工的原材料。板金属冷弯成型产品越来越多被应用于实际生产中，而剪切是冷弯成型的一道工序，是为它提供冷弯材料，原材料的好坏会直接影响到终端产品的质量好坏。 板材剪切工艺 剪切工艺包括平板材料的剪切，比如薄板和中厚板。这种剑气如可以由机械、液压或者气体为动力驱动的专用机器上通过不同类型的刃口或者刀具来实现。通常的操作工序包括对坯料的刚性夹持，上部刃口施加作用力于坯料，且当该刃口向下移动通过固定的下刃口时，坯料的剪切就被完成了。 在剪切工艺中，我们应注意三个阶段:在阶段一中，由于剪切力F的作用，材料所受的应力要比屈服应力小(z +e )，这种状态称为弹性变形(图所示)。为了防止材料在切断过程中的移动，压料装置对材料施加Fd的力来压紧。在阶段二中，材料所受的应力比屈服应力高但是要比UTS低，这样状态称为塑性变形(ze 智能化双轴剪切式破碎机、双轴撕碎机价格和结构图 双轴剪切式破碎机也叫双轴撕碎机，是利用刀具之间相互剪切、撕裂、挤压的工作原理对物料进行加工，用于各种固体废弃物的破碎，对软硬物料都有很好的破碎效果，常被用于MSW（城市生活垃圾）处置、资源再生、垃圾焚烧预处理等环保领域。该设备采用低转速、大扭矩设计，具有剪切力大、撕碎效果好，噪音小、稳定性好等特点，为各种固体废弃物回收利用前期的破碎，减容处理提供了可靠的支持。 适用物料 生活垃圾、大件垃圾、医疗废弃物、危险废弃物、工业垃圾、电子垃圾、纸厂垃圾、废旧轮胎、废旧织物、生物质、有机垃圾、金属物料、动物尸体等各种固体废弃物。 工作原理 通过电机驱动两个刀轴带动动刀和隔套低速旋转，刀轴上的动刀相邻刀面刃口形成剪切、动刀刀尖与隔套圆柱面形成剪切、刀轴的扭力和速差形成的撕扯从而达到破碎效果。 影响破碎后物料尺寸的因素 1、刀片上刀齿的距离(a)和数量 2、刀片齿尖与另一转轴间的距离(b) 3、刀片的厚度和形状（c） 性能特点 1、整体式刀箱 保证了较高的机械强度和加工精度，延长了设备使用寿命，节约了运营成本。 2、定刀独立可拆卸技术 每个定刀均可独立拆卸安装，可短时间快速拆卸完毕，极大减少了停机时间，提高了生产连续性。 3、智能化技术 采用GEP智能化技术，实现自动润滑、智能监测、异常报警，设计不可破碎物智能保护系统，降低了故障风险，保障了设备长期健康运行，减少了人工数量和运营成本。 4、独特的防松技术 采用独特的防松技术，规避了由螺栓松动带来的设备故障。 5、欧洲进口刀具，使用寿命长 刀具原材料采用进口材质，并经过特殊工艺处理，使用寿命长；同时具有良好的互换性。 6、主轴具有较好的抗疲劳和抗冲击能力 石家庄铁道大学四方学院毕业设计 PLC在木板自动剪切机中的应用 The Application of PLC in Automatic Shearing Machine for Wood 2011届电气工程系 专业自动化 完成日期 2011年5月25日 毕业设计成绩单 学生姓名刘举红学号20076749班级0753-1专业自动化毕业设计题目PLC在木板自动剪切机中的应用 指导教师姓名冯涛李文娟 指导教师职称讲师助教 评定成绩 指导教师得 分 评阅人得分 答辩小组组长得分 成绩： 院长(主任) 签字： 年月日 毕业设计任务书 题目PLC在木板自动剪切机中的应用 学生姓名刘举红学号20076749班级0753-1专业自动化 承担指导任务单位电气工程系导师 姓名 冯涛 导师 职称 讲师 一、主要内容 主要设备有行程开关、光电开光、木板、压块、剪刀、工作台、送料传送带、送料小车电动机等组成。具体工艺流程如下：按下启动按钮→电动机送料，板料右行，至指定位置停止→压块下行→将板料压紧→剪刀下行剪切→剪落板料→压块和剪刀上行复位→等到下次启动。 二、基本要求 1.先检测相关设备的初始状态，如电源是否完好，小车是否到位以及行程开关和光电开关是否有故障，然后根据要求剪切木板，当剪切完一块木板以后木板落下，此时光电开关被遮断一下，木板计数一次，并将木板累计数送去显示，当系统计数器记满9999次后报警器发出报警声并重新复位计数器，如此循环进行生产，当按下停止按钮时，结束工作。 2.上位机采用组态王软件进行监控，下位机采用日本三菱公司的FX2N系列。 三、主要技术指标（或研究方法） 1.设计应贯彻最新国家标准； 2.根据控制选择PLC型号，分配I/O端口； 3.设计I/O电路，选择电器元件； 4.绘制电气控制系统图，梯形图，绘制用户程序短语表并模拟调试； 5.编制元件清单； 6.编写设计、使用说明书。 四、应收集的资料及参考文献 [1]《电气控制原理与设计》方承运宁夏人民出版社 [2]《工厂电器控制设备》赵明机械工业出版社 [3]《电气控制技术》韩顺杰中国林业出版社 [4]《可编程控制器原理与应用》高等教育出版社 [5]《小型可编程序控制器原理与实践》辽宁科技出版社 [6]《可编程控制器应用技术》机械工业出版社 五、进度计划 准备、搜集资料、写开题报告第1- 2周 分析、确定方案第3- 4周 系统软硬件设计、模拟调试第5-10周 整理、撰写、编辑论文（打印）第11-15周 答辩第16周 教研室主任签字时间年月日 课程设计(飞剪机构的设计) h 图 h A 飞剪机构的设计 一、 设计内容 1、工艺要求 1.1剪切运动速度为V t =2m/s 的钢板，拉钢系数δ=V 刀/ V t =[δ]， [δ]=1.01~1.05 1.2 两种钢板定尺（长度）L=1m; 0.65m ；1.3 剪切时上下剪刃有间隙，剪切后上下剪刃不发生干涉（相碰）； 1.4 剪切时上、下剪刃沿钢板运动速度方向的速度相对误差： ΔV 刀≤0.05=[ε] 2、给定参数 2.1工艺参数 剪切力F=10T=98kN; 支座A 距辊道面高约为 h ≈250mm(如图2.1);刀刃重合量Δh ≈5mm; 钢板厚度Δb=1mm; 2.12.2机构设计 参数 按定尺L=1m 给出机构的行程速比系数k 、远极位传动角γ2、摇杆摆角ψ如表2-1所示。： 表2-1 参数与方案 方案 1 2 3 4 5 1．1．1．1．1． 74o 73o 72 706816 17o 182022 3、具体内容 3.1根据工艺要求制定机构方案，定性比较各方案的优、劣； 3.2设计出满足工艺要求的机构尺寸及上下剪刃的位置尺寸； 3.3根据最终设计结果按比例绘制机构运动简图及上下剪刃的轨迹； 3.4进行机构的运动及力分析，检验上下剪刃的速度相对误差、拉钢系数是否满要求，并求出曲柄上的平衡力矩M b 4、对剪机运动的要求： 4.1曲柄转一圈对钢材剪切一次； 4.2剪切时，上、下剪刃速度相对误差小于其许用值： △V 刀=2|V Et -V Ft |/(V Et +V Ft )≤ [ε] = 0.05. 4.3剪切时，上下剪刃应与钢材运动同步。 一般希望剪刃速度略大于钢材运动速度，即拉钢系数δ>1： V 刀= (V Et +V Ft )/2； δ= V 刀/ V t =[δ] =1.01~1.05. 4.4能调节钢材的剪切长度L A D B C E F x y （t ） f e n 1 L a b c L △ △ V t α αα3 概述： 粉碎机是将大尺寸的固体原料粉碎至一定尺寸的机械。它源自古老的传统粉碎技术，目前已广泛应用于食品、化工、医药、化妆品、农药、染料、涂料、矿山，建材、电子及航空航天等许多领域上。 粉碎分类： 根据所需物料细度的D90标准（90%的物料达到预定细度）可将粉碎机区分为破碎机（60目以下）、粉碎机（60-120目）、超细粉碎机（120-300目）、超微粉碎机（300目以上）。在粉碎过程中施加于物料的外力有剪切、冲击（打击）、碾压，研磨四种。剪切主要用在破碎或粉碎，适用于有韧性或者有纤维的物料和大块物料的破碎或粉碎作业物料；冲击（打击）主要用在粉碎和解聚，适用于脆性物料的粉碎；碾压主要在高细度粉碎（超微粉碎）作业中，适用于多数性质的物料进行超微粉碎作业；研磨主要在超细粉碎以及超微粉碎设备，适于中细度粉碎后的超微粉碎。 在实际的粉碎过程往往是同时作用的几种外力。 机械类型： 以下产品均为环亚天元机械技术有限公司自主研发，生产设备。 HLQ辊式破碎机 HLQ系列剪切辊式破碎机在许多领域中都拥有着无可比拟的优势，在应对物料复杂或高硬度状态时，更显示出辊式粉碎机的优势。辊式粉碎机的辊型有多种变化，可以完成不同的破碎或粉碎任务。 ●它可以破碎硬度极高的物料 ●通过齿形的变化可用于挤压、碾碎或剪切，对于强纤维 性物料同样可处理 ●拥有极大的产量 ●粗碎及部分粉碎任务的最佳之选 ●拥有双辊和三辊设计 ●可以制作含齿及不含齿破碎辊 ●含齿辊式可以在8mm-50mm乃至更大范围内获得良好破 碎效果 ●含齿辊式在各类垃圾处理之中发挥着重要作用 ●可根据客户需求进行辊齿或辊式设计 ●可根据现场状况配套入料出料方式 ●可以进行复合辊式粉碎机的设计 ●可以配载除尘系统 ●可以配载自动化系统 HNJ晶体粉碎机 该设备充分考虑到具有晶体结构这一类物质的粉碎需求，以取得良好粉碎度并且不破坏晶型结构为目的研发的一系列粉碎设备，采用撞击式粉碎原理，它主要针对化工原料、食品添加剂、盐糖类具有晶体结构的物料粉碎而设计，可用于纳米材料或液态粉碎后的物料解聚；可用于含蜡质、油质或一定湿度的物质； 而且粉碎后不会破坏晶体结构；还良好的自冷性且可很方便的接驳冷却系统；能与多种后续或前处理设备有机结合，实现生产的无缝对接；可以方便的实现出料形式变化；并按照使用方场地及工艺进行重新设计研发；具有良好的工作环境.双轴撕碎机价格和结构图-智能化双轴剪切式破碎机
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