本科毕业设计（论文）
1mm钢板自动剪切送料机可升降底座的设计Design of Lifter Base for 1mm Steel Plate
Automatic Cutting Machine Feeding System
总计：毕业设计(论文) 32页
表格：7个
图片：34幅
1mm钢板自动剪切送料机可升降底座的设计
机械设计制造及其自动化专业
［摘要］1mm钢板自动剪切送料机是料斗车生产过程中高效的送料设备，可升降底座是该送料机的重要组成部分，怎样实现底座的自动升降是本设计的一项重要课题。本设计结合该送料机生产过程中的技术要求主要完成了以下几项工作：第一，根据该设备的送料特点完成了可升降底座的总体设计和装配图设计；第二，根据本设计中底座的升降特点完成了剪式液压升降机构的设计、液压系统的设计和自动升降控制系统的设计；第三，根据本设计中底座的工作载荷完成了典型零件的设计与校核。以上三方面设计的完成实现了底座的自动升降，为提高生产质量、提高生产效率、降低生产过程中工人的劳动强度提供了现实的可能性。
［关键词］升降底座；钢板剪切机；送料机
Design of Lifter Base for 1mm Steel Plate
Automatic Cutting Machine Feeding System
Mechanical design manufacturing and automation Major
Abstract：1 mm thin steel plate automatic shear and feed system is an efficient feeding device in the process of feeder hopper production. Lifter base is an important part of the machine. The automatic lifting of the base is a key link in this design. The following works have been finished in this paper: Firstly, the overall design and assembly drawing design of the lifter base have been done according to the characteristics of the feed device. Secondly, the scissors hydraulic lifting mechanism, the hydraulic system and elevator control system have been designed. Thirdly, the structure and strength of the main parts have been discussed and determined. The design above make the base lifting automatically, and then produce the good quality and high efficiency of the production , and lower the labor intensity of the workers in the working process.
Key words: lifter base; steel plate automatic cutting machine; feeding system
目录
1 绪论 (1)
1.1 钢板自动剪切送料机的发展趋势及简介 (1)
2升降装置的方案分析与确定 (2)
2.1 方案1：剪式液压升降平台 (2)
2.1.1 剪式液压升降平台的工作原理、特点及运动示意图 (2)
2.2 方案2：螺旋升降机构 (3)
2.2.2 螺旋升降机构的工作原理、特点及运动示意图 (3)
2.3 确定本设计升降装置的结构形式 (4)
2.4 可升降底座总装图的确定 (4)
3 剪式液压升降平台的应用及其受力分析的讨论 (6)
3.1 剪式液压升降平台的三种结构形式 (6)
3.2 剪式液压升降机构的位置参数分析 (7)
3.3剪式液压升降机构的运动参数分析 (8)
3.4 剪式液压升降机构的动力参数分析 (9)
4 剪式液压升降机构液压系统的设计 (9)
4.1 确定液压系统的主要参数 (9)
4.1.1 载荷的组成与计算 (10)
4.1.2 初选系统压力 (12)
4.1.3 计算液压缸的主要结构尺寸 (12)
4.1.4 确定液压泵的参数 (14)
4.1.5 管道尺寸的确定 (15)
4.1.6 油箱容量的确定 (16)
4.2 绘制液压系统原理图 (16)
4.2.1 液压系统设计（液压系统图） (16)
4.2.2 液压系统工作原理分析 (16)
4.3 电动机的选择 (18)
5 钢板自动剪切送料机可升降底座的典型零件设计与校核 (19)
5.1 底座的设计和强度的校核 (19)
5.1.1 底座结构的合理设计 (19)
5.1.2 底座的强度校核及主要尺寸的确定 (20)
5.2 台板与举升臂的结构设计和校核 (21)
5.2.1 台板与举升臂的结构设计 (21)
5.2.2举升臂的强度校核、材料及结构尺寸的确定 (22)
6 自动升降控制系统的设计简介 (26)
6.1 PLC控制系统初步设计 (26)
6.2 端口分配图 (27)
6.3 元件的选择 (27)
7 总结 (29)
参考文献 (30)
附录 (31)
致谢.......................................... 错误！未定义书签。
1 绪论
1.1 钢板自动剪切送料机的发展趋势及简介
送料机就是输送材料的机器，是无论是轻工业还是重工业都不可缺少的设备。传统观念，送料机是借助于机器运动的作用力加力于材料，对材料进行运动运输的机器。近代的送料机发生了一些变化，开始将高压空气、超声波等先进技术用于送料技术中，但人们仍然将这些设备归纳在送料机类的设备中。随着科技的发展送料机的种类变得越来越多样化，以适应各种场合的送料需求，具体来说送料机大概可分为以下几类：⒈埋刮板送料机⒉带式送料机3.螺旋送料机⒋振动送料机5.斗式送料机。另外，目前比较先进的送料机还有新型夹式送料机、NC（数控）滚轮送料机、高速滚轮送料机、空气自动送料机、齿轮更换式送料机等等。
钢板自动剪切送料机是送料机中典型的一种，自动送料可分为备料、送料、定长剪料三个步骤，对应的将该装置可分为三个部分，即备料平台、送料机构、定长推进装置。被裁剪钢板成摞吊装在备料平台上，送料装置分张吊起，向前送入定长推进装置，间歇送入剪切机定长剪切。备料平台是自动剪切机的重要部分，工作时，码放的钢板每经送料机构吸盘的一次抓取，总体高度就会随之下降，使得吸盘的下一次工作环境改变，影响吸盘的正常工作，因此，始终保证码放钢板始终在一定的位置高度是很重要的，以便于在每次送料的过程中吸盘吸附输送钢板的高度是一定的，从而使吸盘送料的效率更高，那么这就对剪切送料机的自动化提出更高的要求，这就需要有一个可升降的底座来盛放待加工的钢板，同时该底座能根据钢板数量的减少自动上升一定的高度（这个过程可以通过PLC技术来实现），以方便吸盘的送料。
随着我国液压技术的发展，液压升降平台在自动升降场合使用的越来越广泛，常用的液压升降平台有很多种类，比如四轮移动式升降平台、二轮牵引式升降平台、汽车改装式升降平台、手推式升降平台、手摇式升降平台、交直流两用升降平台、电瓶车载式升降平台、剪式升降平台、汽车改装式升降平台、柴油机曲臂自行式升降平台等等。结合我国液压技术发展的现状，自动剪切送料机工作的环境以及自动剪切送料机的成本等因素，该送料机的底座可采用剪式液压升降平台。
钢板自动剪切送料机的每一送料循环由吸取、提升、送料等动作组成。其中最主要的是吸取和送料装置，对于吸取装置可选的方案有电磁吸盘、真空吸盘、摩擦轮等，但电磁吸盘由于磁力的穿透性，不能保证每次吸附一张。由于钢板表面光滑且开张较大，利用摩擦轮容易打滑且也不能保证钢板的分张传送，那么选用真空吸盘吸附钢板较为理想。
钢板自动剪切送料机送进的每张钢板都需剪切成一定的尺寸，因此定长推进装置是自动剪切送料机的重要部分。目前，大多数企业对送料剪切自动化提出越来越来高的要
求，并开发了自动剪切装置，实现了在一定的线路上连续输送物料、确定长度、裁剪等环节为一体的自动化。在国际上，大多数的定长裁剪采用PLC与电气相结合或者采用测量轧辊来实现对钢板长度的精密保证，采用行程开关作为定长的部件也是常见的定长方法。
随着科技的发展和市场需求，钢板自动剪切送料机自动化程度一定会越来越高，对提高钢板的加工质量，提高钢板加工效率，降低钢板加工成本一定会起到很大的促进作用的。
2升降装置的方案分析与确定
2.1 方案1：剪式液压升降平台
2.1.1 剪式液压升降平台的工作原理、特点及运动示意图
剪式液压升降台是靠剪刀式支承架的展开与折叠来完成货物平台的升降，其动力是通过液压缸的伸缩来推动剪刀的展开与折叠。剪式液压升降平台通常由平台、剪式升降机构和底座三部分组成。平台位于最上面，主要是承受载荷，剪式升降机构是升降平台的关键组成部分，不同的升降平台有各自的剪式起升机构，从低起升到高起升，组成举升臂的数目增多，液压缸的布置形式也不相同，剪式起升机构的臂杆数和液压缸的布置形式由起升高度而定。底座位于最下面，其上附有支腿，滚轮，油箱等部件。如下图所示。
图2-1 剪式液压升降平台实体图
对剪式液压升降平台进行简化可得剪式举升机构运动见图，如下图所示。
图2-2 剪式液压升降平台机构简图
2.2 方案2：螺旋升降机构
2.2.2 螺旋升降机构的工作原理、特点及运动示意图
螺旋升降机是由蜗轮蜗杆、箱体、轴承、丝杠等零部件组成。工作原理为：电机或者手动驱动蜗杆旋转，蜗杆驱动蜗轮减速旋转，蜗轮内腔加工为内螺纹，驱动丝杠上下移动，由于内部有蜗轮蜗杆，丝杠的减速作用，达到放大推力的作用。
螺旋丝杆升降机具有结构紧凑、体积小的特点；形式多、安装方便；可靠性高、寿命长；具有起升、下降及借助辅件推进、翻转等多种功能；可单台使用，也可多台联动使用；动力源广泛，可用电动机或其它动力连接带动，也可以用手动；通常用于低速重载的场合。如图所示。
图2-3 螺旋升降机工作状态图
图2-4 螺旋升降机构中间连接部分的结构图 2.3 确定本设计升降装置的结构形式
根据本设计任务书上的技术要求：钢板厚度：0.6～1.0mm ；钢板规格：6000×1200mm ；送料功率：500瓦左右；生产节拍：60次/min 。
由以上可计算出生产节拍过程中底座和升降装置承受的载荷，vg W n ρ=
n —生产节拍中钢板张数；
ρ—钢的密度；
v —每块钢板的体积；
代入数据可计算得
36vg=307.85g/cm 600012001101016956w n mm mm mm N ρ-=??????=
则331695650868W w N ==?=
由计算结果可以看出生产过程中底座和升降装置承受的载荷是轻载，又由于生产节拍是60次/min ，可知要想满足上述条件就需要采用轻载高速的升降装置，再结合螺旋升降机构和剪式液压升降平台的特点，所以选择液压升降平台可以实现上述的生产技术要求。
2.4 可升降底座总装图的确定
综合以上升降装置的方案分析和升降装置结构的确定，最终可以画出本次设计的总装图如下所示。
图2-5 剪式举升机总装图
图2-6 剪式举升机装配图
3 剪式液压升降平台的应用及其受力分析的讨论
3.1 剪式液压升降平台的三种结构形式
本设计主要侧重于参考市场上现有的中型工业用液压式的升降平台，从而设计出适合课题生产技术要求的剪式液压升降平台。在设计液压剪式升降平台的过程中，一般我们会考虑如下三种设计方案，如图所示。
图3-1 剪式升降台的常见结构形式
图中表示液压剪式升降平台的三种结构形式。长度相等的两根支撑杆AB和MN 铰接于两杆的中点E，两杆的M、A两端分别铰接于平板和机架上，两杆的B、M端分别与两滚轮铰接，并可在上平板和机架上的导向槽内滚动。图中的三种结构形式的不同之处在于驱动件液压缸的安装位置不同。
图a中的驱动液压缸的下部固定在机架上，上部的活塞杆以球头与上平板球窝接触。液压缸通过活塞杆使上平板铅垂升降。
图b的卧式液压缸活塞缸与支撑杆MN铰接于N处。液压缸驱动活塞杆控制平台铅垂升降。
图c中的液压缸缸体尾部与机架铰接于G处，活塞杆头部与支撑杆AB铰接于F处。液压缸驱动活塞杆控制平台铅垂升降。
按照液压缸的安装形式，称图a的形式为直立固定剪式结构，图b的形式为水平固定剪式结构，图c的形式为双铰接剪式结构。
直立固定剪式结构，液压缸的行程等于平台的升降行程，整体结构尺寸庞大，且球铰链加工负载，在实际种应用较少。
水平固定剪式机构，通过分析计算可知，平台的升降行程大于液压缸的行程，在应用过程中可以实现快速控制升降的目的，但不足之处是活塞杆受到横向力的作用，影响密封件的使用寿命。而且活塞杆所承受的载荷力要比实际平台上的载荷力要大的多。所以实际也很少采用。
双铰接剪式结构避免了上述缺点。结构比较合理，平台的升降行程可以达到液压缸行程的二倍以上。因此，在工程实际中逐渐得到广泛的应用。结合本设计的要求和以上的分析本设计可采用剪式升降结构下面就对其形式加以分析、论述。
3.2 剪式液压升降机构的位置参数分析
3.3剪式液压升降机构的运动参数分析 图3-3 F 点的绝对速度;B V 是B 点的绝对速度；1ω是AB 支撑杆的速度；液压缸活塞平均相对速度；2V 是升降平台升降速度。由图可知：
3.4 剪式液压升降机构的动力参数分析 图3-4 是由液压缸作用于活塞杆上的推力，Q 是升降平台所承受的重力载荷。通过分析机构受力情况并进行计算（过程省略）得出：
升降平台上升时有：
cos cos sin cos -tan [tan ()()222cos sin L f L b fb b fb f ααααααβαα+++++-4 剪式液压升降机构液压系统的设计
4.1 确定液压系统的主要参数
液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。
4.1.1 载荷的组成与计算
图4-1
图4-2 液压缸
4.1.2 初选系统压力
液压缸的选择要遵循系统压力的大小，要根据载荷的大小和设备类型而定。还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等限制。在载荷一定的情况下，工作压力低，势必要加大执行元件的结构尺寸，对某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗角度看也不是很经济;反之，压力选的太高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高，必然要提高设备成本。一般来说，对于固定尺寸不太受限的设备，压力可选低一些，行走机械重载设备压力要选的高一些。按下表初步选取15MPa。
各种机械常用的系统工作压力
表4-1
4.1.3 计算液压缸的主要结构尺寸
图4-3 液压缸设计参数
图a为液压缸活塞杆工作在受压状态，图b为液压缸活塞杆工作在受拉状态。活塞
4.1.4 确定液压泵的参数
表4-4 4.1.5 管道尺寸的确定
取=0.8/v m s 吸，=4/v m s 压分别应用上述公式得=20.2d mm 吸，=10.7d mm 压，
=15.2d mm 回。根据内径按标准系列选取相应的管子。按表37--9-1经过圆整后分别选取
=20,=10.7,=15d mm d mm d mm 回吸压。对应管子壁厚 1.6mm δ=
4.1.6 油箱容量的确定
在确定油箱尺寸时，一方面要满足系统供油的要求，还要保证执行元件全部排油时，油箱不能溢出，以及系统最大可能充满油时，油箱的油位不低于最低限度。初设计时，按经验公式4V P V aQ Q ==选取。式中V Q ——液压泵每分钟排出压力油的容积，a —经
验系数取a =4
4.2 绘制液压系统原理图 4.2.1 液压系统设计（液压系统图）
图4-4 剪式液压升降平台的液压系统图 1.左机械锁液压缸 2.右机械锁液压缸 3.两位二通电磁阀 4.液压泵 5、7.溢流阀 6.二位四通电磁阀 8.节流阀 9.单向阀 10、11.两位二通电磁阀 12.液控单向阀13.左升降液压缸 14.右升降液压缸 15.左行程开关 16.右行程开关
4.2.2 液压系统工作原理分析
1．机械锁回路 机械锁回路由油缸1,油缸2和两位二通阀3组成。油缸1控制左举升臂机械锁的开合，油缸2控制右举升臂机械锁的开合。当两位二通阀3处于图示右位工作时，两油缸下腔与油箱直接相通，腔内油压为0油缸活塞在缸内弹簧和机械锁齿条自重的作用下收
《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
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
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 -
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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)
工业设计机械设计基础大作业 一、序言 平面连杆机构是若干个刚性构件通过低副(转动副、移动副)联接，且各构件上各点的运动平面均相互平行的机构。虽然与高副机构相比，它难以准确实现预期运动，设计计算复杂，但是因为低副具有压强小、磨损轻、易于加工和几何形状能保证本身封闭等优点，故平面连杆机构广泛用于各种机械和仪器。对连杆机构进入深入透彻的研究，有助于工业设计的学生在今后的产品设计中对其进行灵活应用或创新改进。 二、平面连杆机构优缺点的介绍 连杆机构应用十分广泛，它是由许多刚性构件用低副连接而成的机构，故称为低副机构，这类机构常常应用于各种原动机、工作机和仪器中。例如，抽水机、空气压缩机中的曲柄连杆机构，牛头刨床机构中的导杆机构，机械手的传动机构，折叠伞的收放机构等。这其中铰链四杆机构，曲柄滑块机构和导杆机构是最常见的连杆机构形式。 它们的共同特点是：第一，它们的运动副元素是面接触，所以所受的压力较高副机构小，磨损轻；第二，低副表面为平面和圆柱面，所以制造容易，并且可获得较高的加工精度；第三，低副元素的接触是依靠本身的几何约束来实现的，因此不需要高副机构中的弹簧等保证运动副的封闭装置。 连杆机构也存在如下一些缺点：为了满足设计的要求，往往要增加构件和运动副数目，使机构构造复杂，有可能会产生自锁；制造的不精确所产生的累积误差也会使运动规律发生偏差；设计与计算比高副机构复杂；在连杆机构运动过程中，连杆及滑块的质心都在作变速运动，所产生的惯性力难以用一般方法方法加以消除，因而会增加机构的动载荷，所以连杆机构不宜用于高速运动。此外，虽然可以利用连杆机构来满足一些运动规律和运动轨迹的设计要求，但其设计却是十分困难的，且一般只能近似地得以满足。 正因如此，所以如何根据最优化方法来设计连杆机构，使其能最佳地满足设计要求，一直是连杆机构研究的一个重要课题。 三、平面四杆机构的基本类型与应用实例。 连杆机构是由若干刚性构件用低副连接所组成的。在连杆机构中，若各运动构件均在相互平行的平面内运动，则称为平面连杆机构。平面四杆机构是平面连杆机构的最基本形式，这其中所有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构。 在铰链四杆机构中，按连架杆能否作整周转动，可将四杆机构分为三种基本形式。即曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。其中： 1.曲柄摇杆机构 在铰链四杆机构中，若两连架杆中有一个为曲柄（整周回转），另一个为摇杆（一定范围内摆动），则称为曲柄摇杆机构。 在这种机构中，当曲柄为原动件时，可将原动件的连续转动，转变为摇杆的反复摆动。如飞剪、间歇传送机构、传送带送料机构等。
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。
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
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。
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
内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书（毕业论文）
题 目：高线 1145 飞剪机设计 学生姓名：赵 文 军 学 号：0608123223 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级：机 2006-2 班 指导教师：刘云峰 教授
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 高线 1145 飞剪机设计 摘要
飞剪机是用来剪切横向运动的轧件。他可以装设在连续式轧机的轧制作用线上。随着连续式轧 机的发展，飞剪机的到越来越广泛的应用。飞剪机的类型很多，我设计的飞剪机采用曲柄连杆形式。 传动方式利用单电机传动，机身自带一级减速器。通过曲柄轴、刀架和摆杆可使刀片在剪切区作近 似平移的运动，以获得平整的剪切断面。
设计的主要任务是：确定适合的设计方案；选择符合给定设计参数的电动机和主要的零部件，包 括轴、齿轮、刀架等。最后对机器的安装、润滑与维护做了简单的介绍。目的是设计出符合设计要 求的飞剪机。 关键词：飞剪机；电动机；减速器；润滑。
I
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
1145 high-wire flying shear design
Abstract Flying Shear is used to cut horizontal movement rolling 。 He can be installed in continuous rolling mill line of action。With the development of continuous rolling mill, shearing machine to fly more and more widely used。Many types of flying shear, I design the form by connecting rod。Transmission use of a single motor drive， Body comes with a reducer. Through the crank shaft, blade knife, and the pendulum could shift in the shear zone as similar to the movement to get the flat cut section. Design of the main tasks are to determine a suitable design Chosen for a given design parameters of the motor and the main components, including shafts, gears, knife, etc. Finally, the machine's installation, lubrication and maintenance made a brief introduction. Purpose is to design a line with the design requirements of flying shear.
Key words: Flying sheer; Electric motor; Reducer; Lubricating.
II
第一章剪切机的液压系统设计 (2) 1.1 剪切机的概述 (2) 1.1.1 剪切机介绍 (2) 1.1.2 剪切机的结构和原理 (2) 1.2 剪切机的工作过程 (2) 第二章剪切机的PLC的程序设计 (3) 2.1 PLC的特点及应用 (3) 2.1.1 PLC的概述 (3) 2.1.2 PLC的特点 (3) 2.2 PLC的选择 (4) 2.3 PLC的系统设计 (5) 2.3.1 PLC的硬件设计 (5) 2.3.2 PLC的软件设计 (6) 2.3.3剪切机液压系统工作原理说明 (7) 第三章液压系统的相关注意事项 (10) 第四章液压缸和油箱的设计描述 (10) 4.1 液压缸的描述 (10) 4.2 油箱的描述 (11) 参考文献 (12)
第一章剪切机的液压系统设计 1.1 剪切机的概述 1.1.1 剪切机介绍 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。剪切机工作刀口长度：400mm、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm；剪切力从63吨至400吨八个等级，适合不同规模不同要求用户。安装不须底脚螺丝，无电源的地方可用柴油机作动力。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。 1.1.2 剪切机的结构和原理 本文设计的剪切机是采用液压传动原理，传送带送料、压块定位夹紧、剪刀下落，通过主副油缸活塞协调往复运输完成压块夹紧和剪刀下落回程的新型设备。该机具有结构合理、噪音小、性能稳定、剪切准确、操作简便、速度可调、效率较高等特点，是一种适应于各种形状钢剪切的先进设备。剪切机由5个主要部分组成，即传送机构、油缸、液压站和电气控制系统。由液压站供给的压力油传动主副油缸活塞作协调往复运动，完成压块和剪刀的往返动作。 1.2 剪切机的工作过程 剪切机是由送料装置和剪切装置组成，主要工作过程是靠液压油带动液压马达转动再通过轴带动传送带传送来完成送料的。当料块到位后后，电磁换向阀2YA通电，液压油从无杆腔进入，压块开始下压，压住料块。当达到一定压力后，触发压力继电器，导致3YA通电，液压油进入另一个液压缸的无杆腔，剪刀开始下落，剪切料块。剪切料块后，4YA、5YA通电，同时3YA断电，此时从无杆腔回油到油箱，剪刀快速回程。当剪刀回程到一定位置后，2YA失电，液压油从无杆腔回油到油箱，压块回程，如此反复。 工作过程： 送料-压块下降-剪刀下落-剪刀回程-压块下降。 剪切机的液压系统运行过程中平稳安静，重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快，很容易实现机器的自动化等优点。
圆盘剪切机结构设计 摘要 圆盘剪切机主要应用于金属冶炼加工行业，用来剪切纵向厚度20~30mm的钢板及薄带钢。但是圆盘剪在使用过程中存在传动系统精度低、径向调整和刀盘侧向调整精度低等问题，为了解决这些问题，借鉴以往的设计和工作经验，我设计了这台圆盘剪切机。此圆盘剪能够和拆卷机、伸直机、辊矫直机、飞剪机一起来完成伸直、切边等一系列的工作，设计思路如下： （1）通过对国内外圆盘剪的调研分析，总结出国内外圆盘剪相关技术的优缺点，确定圆盘剪各机构的布置方式和相关技术参数。同时完成轴向调节结构、径向调节机构和带宽调整机构的设计； （2）计算圆盘剪的剪切力和电机的传动功率。完成刀盘、传动轴、齿轮的设计和电机、轴承等零件的选型工作； （3）运用Solidworks三维设计软件对圆盘剪的主要零部件进行了三维建模及总体组装、虚拟装配。 本说明书从剪切原理、带钢的剪切变形过程，分析和计算了圆盘剪的剪切力和传动功率，同时完成了各零件的设计、选型及校核工作。 关键词：圆盘剪切机；侧向间隙调整；径向调整；带宽调整；Soildworks
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The structure design of the d isc shearing machine Abstract The disc shearing machine is mainly used in metallurgical industry, which is used to shear longitudinal 20 ~ 30 mm thickness of steel plate and thin strip.The disc shearing machine I designed is designed to solve some problems,such as driving system consists of low precision, radial adjustment mechanism and the disk lateral low accuracy. The disc shearing machine with the decoiler, the unbender, the roller straightening machine, the flying shear can complete a series of work, such as unbending, trimming.the ideas are follows： (1) through the analysis of the research of disc shear machine at home and abroad, summarizes the advantages and disadvantages of the disc shear related technology at home and abroad, to determine the disc cutting
1飞剪机-飞剪机剪切机构的选型 飞剪机的功能是能够横向剪切运行中的轧件，将飞剪机安装在连续轧制线上，用于剪切轧件的头、尾或将轧件切成规定的尺寸。飞剪机的设计应满足的基本要求是：剪刃在剪切轧件时要随着轧件一起运动，即剪刃应同时完成剪切与移动两个动作，且剪刃在轧件运行方向的瞬时分速度应与轧件运行速度相等。 2轧延机械-轧延机械
1. 系统概述 织物切割机用来将持续高速进给的材料，比如织物切割成一段特定的长度。材料随时被切割而不停止。这很明显比每切一次就要停下来的方式具有更高的生产能力。在此描述的应用中，每次切割之前刀架必须带着切割刀具加速到与传送带相同的速度。这种应用的解决方案是使用电子凸轮同步剪刀与传送带的运动。 在飞剪织物切割应用中，切割材料被一条不停止的传送带送给，这条传送带由一部开环电机驱动（图1）。剪刀被固定在由伺服控制的刀架上，刀架的运动与传送带平行。剪刀加速追赶切割材料的进给速度，并在正确的位置上进行切割。当切割完成，剪刀迅速减速并退回到启始位置开始下一个切割循环。这样边可以切割出等长的材料送入下一个加工工序。 这个飞剪应用主要由三块电子-机械系统构成： （1）.送给传送带（主轴）－它由一台开环电机驱动，这台开环电机不受运动控制器的指令控制。电机上连接有一台编码器，这台编码器将位置信息返回给控制器。 （２）.送飞剪机构（辅轴）－飞剪轴由一台闭环伺服电机控制，这台电机有运动控制器控制。这个从动轴的位置根据主动轴的位置以及预先定制的凸轮表来确定。这台伺服电机与一根引导丝杠相连，通过丝杠驱动刀具配合传送带的速度。 （３）.刀具－该应用中通过输出点触发气动的刀具在适当位置切入织物中。在其他应用中，有可能用到旋转的刀具切入材料中。 图
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
飞剪机构设计说明书 一设计内容 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、拉钢系数是否满足 要求，并求出曲柄上的平衡力矩Mb。 二工作原理及要求 如上图所示，摆式飞剪由四杆机构ABCD构成。上剪刃E装在连杆BC上，下剪刃F装在摇杆CD上。当曲柄AB等速转动时，将厚度为Db速度为Vt的运动
中的钢材剪成定尺（长度）为L的成品。 飞剪机运动要求： 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： ΔV刀=|VEt-VFt|/(VEt+VFt)<=[ ε]=0.05 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=(VEt+VFt)/2; δ= V刀/Vt=[ δ]=1.01~1.05 4 能调节钢材的剪切长度L 三原始数据 工艺参数 剪切力F=10T=98kN; 支座A距辊道面高约为h=250mm 刀刃生命量Δh=5mm 钢板厚度Δb=1mm 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如下表所示。
四机构型综合 机构型综合的方法及一般原则 （1）固定一个构件为机架，可得到一个全铰链机构。 （2）可用移动副直接代替转动副而得到带有移动副的机构。 （3）具有两个转动副的一个构件可变换成一个高副。 （4）最简单机构原则。首先采用最简单的运动链进行机构综合，不满足要求时才采用较复杂的运动链。 （5）最低级别机构原则。采用多元连杆为机架一般不容易得到高级别机构。 （6）不出现无功能结构原则。 （7）最低成本原则。加式易难及加工成本按如下顺序递增：转动副：移动副：高副。 （8）最符合工艺要求原则。 工艺对机构的动作要求： （1）为完成剪切，上下剪刃应完成相对分合运动； （2）为剪切运动中的钢材，上下剪刃在完成相对分合运动的同时还应有沿钢材方向的运动； （3）根据以上要求可知，上、下剪刃运动轨迹之一应为封闭曲线（如图a、b、c、d 所示）。图d上、下刀刃的运动轨迹均为非封闭曲线，使得飞剪在空行程中沿钢材的逆运动方向剪切，这是不允许的。
3.电机的选择 (1)电动机所需工作功率为w d p P η = 工作所需功率为为1000 w Fv P =，取连杆机构的急回系数k=1.4则往返时间比为7：5，求得 2.9246w P w = 32a 1234 3 0.960.990.970.60.526 ηηηηη=???=???= 2.9246 5.560.526 W d a P P W η= = = (2) 取同步转速为 1440r/min 的电机，则电机选择为： Y132M-4,P 额=7.5KW 机座号132M:D=38，E=80，H=132。 4.传动比的分配 (1)总传动比1440/min 3640/min m a w n r i n r = == （2）分配传动装置各级传动比 取V 带传动比为01 2.5,V =则减速器传动比为 01 14.4a i i = , 122312 4.493.20a i i i i ?==???==?? 5.运动和动力参数计算 ● 0轴 000005.561440/min 9550/36.9m P P KW N N r T P N N M ======g 总， ● 1轴 11101115.34576/min 9550/105.3P P KW N N r T P N N M η======g 0，
● 2轴 22321122225.13/128.3/min 9550/377.8P P KW N N i r T P N N M ηη======g 1， ● 3轴 32332233334.92/40/min 9550/1162.5P P KW N N i r T P N N M ηη======g 2， 二、 传动零件设计
2150滚筒式切头飞剪机设计 摘要 切头飞剪机是热连轧生产线上的单体设备,它的用途是切头、切尾，出现卡钢事故时，将轧件剪断，处理卡钢事故。有时也可切定尺，检查轧件的质量。本设计是2150滚筒式切头飞剪，主要用于切头和切尾，采用双电机驱动，剪切机构的传动方式是转鼓式，上下转鼓同步转动，减少了动力矩，提高了剪切质量。在该设计中，主要进行剪切力的计算，选择主电机的容量，进行转鼓轴、齿轮的设计计算，进行剪切机构刀片的设计，剪切侧间隙调整装置的设计，对飞剪机进行润滑方法的选择，试车和控制要求，采用环保措施，保证可靠性经济性好，具有显著的经济效益。2150切头飞剪是热连轧厂常用的剪切设备。 关键词：飞剪机；滚筒式；切头；切尾
Design of the 2150 Drum Type Crop Shear Abstract Crop shear is the monomer equipment on the hot rolling production line,which is used to cut head and tail of rolling. When the steel can not travel as usual ,it can be used to cut the stock and to avoid an accident. Sometimes, it's also used to cutting stock into desired sectional lengths and to check the quality of the rolled piece. This design is the design of the 2150 drum type crop shear, which is drived by two motor. It is an object of this designto reduce remarkably the power consumption in flyingshears of the instant character by eliminating acceleration and deceleration of the shear drums for each shearing operation and improve the section quality. In this design, it is important to calculate shear stress ,select main motor ,design and calculate drum axis and gears. In this paper, I also give the design of shear blade and adjusting device for the gap between the upper and lower shear drums. Besides, selection of lubrication and testing and control requirements are also necessary. In order to get significant economic benefits, we must take environmental measures when producing. Nowadays, the 2150 drum type crop shear is used in continuous hot-strip mills generally. Key words: Flying shear ;Drum type;Cutting head ;Cutting tail