飞剪机构设计讲稿(new)(13年2)
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机械原理飞剪课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握机械原理中关于飞剪的基本概念,包括飞剪的结构、工作原理及其在工程中的应用。
2. 学生能够描述飞剪的力学特性,解释相关物理定律,如杠杆原理、摩擦力等,并能够运用这些知识分析飞剪的运作过程。
3. 学生能够掌握飞剪设计的基本参数,并运用公式进行简单计算。
技能目标:1. 学生能够运用所学的机械原理知识,进行飞剪模型的搭建,培养动手操作能力。
2. 学生能够通过小组合作,进行飞剪实验,学会使用相关工具和仪器,提高实验技能和数据分析能力。
3. 学生能够运用创新思维,对飞剪设计进行优化,提出改进方案。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习飞剪的机械原理,培养对机械工程学科的兴趣和好奇心,激发学习动力。
2. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生能够认识到机械原理在实际工程中的应用价值,提高对工程技术的认识,培养创新意识和实践能力。
课程性质:本课程为机械原理的实践应用课,旨在让学生通过理论学习与动手实践相结合,深入了解飞剪的机械原理,提高学生的实践操作能力和创新思维。
学生特点:学生处于中学高年级阶段,具备一定的物理基础和动手能力,对机械原理有较高的兴趣,但需加强实验操作和团队协作能力的培养。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过自主探究、小组合作等方式,提高学生的参与度和积极性。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 引入飞剪的基本概念:通过课本第二章“机械原理及其应用”的学习,介绍飞剪的结构组成、工作原理及其在工业中的应用场景。
- 教材章节:第二章 机械原理及其应用2. 飞剪力学特性分析:- 杠杆原理在飞剪中的应用;- 摩擦力对飞剪工作效率的影响;- 力的合成与分解在飞剪运作过程中的具体体现。
- 教材章节:第二章 机械原理及其应用,第三节 力学原理在机械中的应用3. 飞剪设计基本参数及计算:- 飞剪设计中的主要参数及其意义;- 基本计算公式的推导和应用;- 实例分析,运用公式进行飞剪设计计算。
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能源与动力工程学院(系) 390414 班设计者 39041423 张龙指导教师杨洋2012 年 5 月 9 日北京航空航天大学设计任务书1.设计题目:飞剪机传动装置设计2.设计要求1).飞剪机用于轧件的剪切,在轧件运动方向上剪刃的速度应等于或略大于轧件运动速度。
2).为保证轧件剪切断面质量,要求飞剪机的一对剪切刀片在剪切过程中做平移运动。
3).剪刃的运动轨迹应是一条封闭曲线,且在剪切段应尽量平直,剪切过程中要求剪切速度均匀。
4)单向运动,频繁起动,使用期限为十年,专业机械厂制造,小批量生产,两班制工作。
3.原始技术数据4.设计任务(1)选择电动机。
(2)设计工作机构和减速器。
(3)选择联轴器。
(4)绘制减速器转配图1张,零件工作图2张。
(5)编写设计说明书1分。
目录一、飞剪机总体方案设计 (3)1.飞剪机总体布局 (3)2.执行机构设计 (3)3.电机的选择 (4)4.传动比的分配 (4)5.运动和动力参数计算 (5)二、传动零件设计 (6)1.高速级齿轮传动设计 (6)2.低速级齿轮传动设计 (9)3.四连杆机构设计 (12)三、轴的设计 (13)1.高速轴的设计与校核 (13)2.中间轴的设计与校核 (15)3.低速轴的设计与校核 (17)四、轴承的选择与校核 (21)1.高速轴轴承的选择与校核 (21)2.中间轴轴承的选择与校核 (22)3.低速轴轴承的选择与校核 (23)五、键的选择与校核 (25)六、减速器箱体及附件的设计 (27)1.减速器机体各部分结构尺寸 (27)2.润滑和密封形式的选择 (29)七、其他设计说明 (30)八、参考文献 (31)九、附录 (32)1)四连杆执行机构尺寸示意图 (32)2)四连杆运动特性参数表格 (33)3)刀刃轨迹 (34)4)刀刃速度 (35)5)刀刃角度 (36)一、飞剪机总体方案设计1.飞剪机总体布局如图,由电动机输出扭矩,用弹性联轴器连接电动机输出轴与三级减速器的输入端。
冷连轧机飞剪动作控制设计作者:梁广阔来源:《中国科技博览》2013年第16期摘要:以首钢京唐公司1700一冷轧厂为例,介绍了飞剪的启动工作制,通过焊缝探测仪跟踪动作原理以及程序设计,论述了飞剪的控制程序及其实现方法。
关键词:飞剪启动工作制焊缝探测仪0 飞剪简介用于横向剪切运动着的轧件的剪切机称为飞剪。
首钢京唐联合钢铁公司1700一冷轧厂飞剪安装位置在NO.5机架出口,采用双滚筒式飞剪,即转鼓飞剪,在两个转向滚筒上,径向固定着两个刀片。
沿轧制线移动着的带钢,在通过两个滚筒中间时,即被相遇的两个刀片剪切。
它的特点是刀刃装在旋转滚筒上做圆周运动,具有良好的平衡性,因此剪切速度较高,但因剪切位置的不平行性,所以剪切断面质量降低和剪刃磨损较快,适合于薄带钢剪切。
根据带钢的厚度变化,剪刃间隙可自动调整。
为确保剪切过程中的剪刃间隙不变,装有同步齿轮机构来消除齿轮啮合侧隙。
剪刃调整装置包括一个AC齿轮电机、蜗轮蜗杆减速机和间隙指示器。
通过蜗轮蜗杆机构使转毂轴向移动来调整剪刃间隙。
1 飞剪剪切长度调整原理根据工艺要求,飞剪要将轧件剪成定尺长度,还要能剪切多重定尺长度。
因此,要求飞剪的剪切长度能够调整。
飞剪可以使用两种工作制。
1. 启动工作制启动工作制是指剪切一次后,剪刃停在某一位置,下次剪切时,飞剪重新启动。
这种工作制的飞剪主要用于轧件的切头、切尾或切长定尺且速度较小的轧件。
飞剪的启动可由人工操作,也可由机械开关或光电管控制。
此时被剪切轧件的长度按下式确定:L=+?(1)(1)式中:表示从检测装置到飞剪的距离,m;:轧件前进的速度,m/s;:飞剪由启动到剪切的时间,s。
在调节定尺长度时,通常不采用改变的方法,而用延时的方法来改变时间。
2. 连续工作制在轧制速度较高情况下,即当每剪切一次才启动一次电机已经来不及时,则采用连续工作制。
多用于双滚筒式飞剪,如果飞剪双滚筒的直径相等,被剪轧件以等速运动,那么剪切的长度由下列公式确定: L= T (2)式中:轧件前进的速度,m/s;:两次剪切的时间间隔,s.由公式可以看出,当轧件运行速度不变时,在飞剪上剪切的轧件长度只同相邻的两次剪切的间隔时间有关。
机械原理课程设计说明书设计题目:飞剪机设计学院名称:专业:班级:姓名:学号指导教师:12010年9月8日11设计任务........................... ........ 2..1.1设计题目............................... . (2)1.2工作原理及工艺动作过程................. . (2)1.3原始数据及设计要求..................... (2)1.4设计任务............................... . (2)2系统传动方案设计................... ........ 3.2.1原动机类型的选择...................... .. (3)2.2主传动机构的选择....................... .. (3)3执行机构运动方案的比较与选择 ....... .. (5)3.1执仃机构方案的比较.................... (6)3.2执仃机构方案的确疋..................... . (7)4系统总体运动方案的比较分析确定(绘制系统机构运动简图) (8)4.2系统总体运动方案的确定 (8)5拟定工作循环图.................... .. (9)5.1飞剪机构运动循环图(同心式)•• (9)5.2飞剪机机构运传送动循环图(直线式) (9)6机构设计及尺寸计算................. ...... 1.06.1传送系统的齿轮设定.....................106.2传送带设疋............................ .10 7设计心得与体会..................... ...... 1.1参考文献. (12)1设计任务1.1设计题目飞剪机1.2工作原理及工艺动作过程能够横向剪切运行中的扎件,在连续扎制线上能剪切扎件的头,尾或将扎件切成规定尺寸。
目录第一章绪论 (2)1.1 课程设计的目的 (2)1.2 课程设计的要求 (2)第二章设计组成 (2)2.1 Sinamcis S120 (2)2.2 控制对象 (3)2.3 S120变频器的特点 (3)2.4 STARTER软件的控制原理及系统 (4)第三章设计内容 (6)3.1 STARTER软件的基本功能 (6)3.2 DCC的组成及基本功能 (6)3.3 设计思想 (7)3.4 设计图 (7)3.5 Trace圆盘位置 (8)四、结束语 (9)五、参考文献 (9)第一章绪论1.1 课程设计的目的橡胶、钢铁等都是以卷装形式运输,但使用时需切割成定长,本系统利用双圆盘模拟定长切割飞剪系统的工作过程1.2 课程设计的要求(1)PC机与S120变频器用以太网方式连接,设备工作电压为220V;(2)通过实验室模型模拟该系统,两个圆盘,1号圆盘旋转速度恒定,开关量触发后2号圆盘启动并开始追踪1号圆盘位置,二者保持同步状态旋转90度后2号圆盘停止运行;(3)由物理按钮控制2号圆盘启动,2号按钮触发一次,2号圆盘执行一次追踪;(4)追踪过程通过DCC编程实现;第二章设计组成2.1 Sinamcis S120①主要部件有:控制单元、电源模块、电机模块/功率模块、编码器信号转换模块、端扩展模块②:Drive_CliQ③所有模块之间通过 Drive_CliQ 网络通讯④多轴控制系统:2.2 控制对象旋转运动定位与同步两个圆盘,一大一小,前后放置2.3 S120变频器的特点S120 是西门子推出全新的集 V/F、矢量控制及伺服控制为一体的驱动控制系统,它不仅能控制普通的三相异步电动机,还能控制同步电机、扭矩电机和直线电机。
同时,S120 还具有模块化设计,可以提供高性能的单轴和双轴驱动,功率范围:0.12kw -4500kw,具有广泛的工业应用价值。
由于其具有很高的灵活性能,S120 可以完美的满足应用中日益增长的对驱动系统轴数量和性能的要求。
八杆飞剪机构设计方案咱来唠唠八杆飞剪机构的设计方案哈。
一、设计目标。
首先呢,咱得明确这个八杆飞剪机构是要干啥的。
那肯定是要像个超级剪刀手一样,快速又精准地剪断东西呗,比如说金属板材或者卷材啥的。
这就要求它剪东西的时候,既要有足够的剪切力,又得能在合适的时间和位置下刀,就像大厨切菜得切得恰到好处。
二、机构选型。
1. 八杆结构的确定。
为啥是八杆呢?这就好比组建一个篮球队,每个队员(杆件)都有自己的作用。
八杆结构能够提供比较复杂又稳定的运动关系。
多几根杆,可以让整个机构在运动的时候更加灵活多样,能满足不同的剪切需求。
这八根杆可不是随便凑在一起的。
咱们得像搭积木一样,把它们组合得合理又牢固。
2. 杆件的材料选择。
对于杆件的材料,这就像给战士选武器一样重要。
如果是用来剪比较薄的材料,像纸张之类的(开个玩笑,飞剪一般不剪纸啦),那可能铝合金就够了,轻便又便宜。
但要是剪金属板材,那就得选高强度的钢材了,比如45号钢之类的,这样才能承受住剪切时的巨大力量,不至于在干活的时候“胳膊折了”。
三、运动分析。
1. 轨迹规划。
这个飞剪的剪切刃啊,得像个听话的小宠物一样,按照我们规定的路线走。
我们要设计好它的运动轨迹,就像给它画好跑道一样。
这个轨迹得保证在剪切的时候,刀刃能垂直地切入材料,而且在剪切前后能快速地离开,不能在那儿磨磨蹭蹭的。
比如说,在卷材向前运动的时候,飞剪的刀刃要先加速到和卷材速度差不多,然后“咔嚓”一下剪下去,再迅速减速回到初始位置,准备下一次剪切。
这就像运动员跑步,起跑、冲刺、减速,每个环节都得控制好。
2. 速度和加速度分析。
速度可不能太慢了,不然就不叫飞剪了。
但是也不能太快,太快了机构可能会散架或者控制不住。
要根据剪切材料的速度和厚度来确定飞剪刀刃的速度。
加速度也很关键呢。
如果加速度太大,机构会受到很大的冲击力,就像开车突然猛踩油门一样,对车(机构)不好。
所以要合理地规划加速度,让机构在平稳的状态下完成快速的剪切动作。
图飞剪机构的设计一、 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]=1.01~1.051.2 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h ≈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LC b5、设定参数5.1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Δh≈5mm 钢板厚度Δb=1mm5.2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。
6、机构的型综合首先对工艺要求进行分析,把工艺要求变换为对机构运动的要求,然后根据对机构的动作要求进行型综合。
飞剪机构课课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握飞剪机构的基本原理、结构和应用;技能目标要求学生能够运用所学知识分析和解决飞剪机构相关问题;情感态度价值观目标要求学生培养对飞剪机构的兴趣和好奇心,增强创新意识和团队合作精神。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求,我们将目标分解为具体的学习成果。
首先,学生需要理解飞剪机构的基本概念,掌握其工作原理和结构特点。
其次,学生能够运用所学知识分析实际问题,提出合理的解决方案。
最后,学生能够积极参与课堂讨论和实践活动,培养团队协作能力和创新思维。
二、教学内容根据课程目标,我们选择和了以下教学内容。
首先,介绍飞剪机构的基本原理,包括其工作原理、结构和特点。
其次,讲解飞剪机构在实际应用中的案例,帮助学生理解其在工程领域的应用价值。
接着,分析飞剪机构的优缺点,让学生了解其局限性和改进空间。
最后,介绍飞剪机构的设计方法和步骤,为学生提供实际操作的经验。
我们将教学内容按照教材的章节进行安排,确保内容的科学性和系统性。
教材的章节包括:飞剪机构的基本原理、飞剪机构的结构和应用、飞剪机构的优缺点、飞剪机构的设计方法和步骤。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,我们选择了多种教学方法。
首先,采用讲授法,向学生传授飞剪机构的基本原理和知识。
其次,通过讨论法,引导学生积极参与课堂讨论,培养团队协作能力和创新思维。
接着,运用案例分析法,分析飞剪机构在实际应用中的案例,帮助学生理解其在工程领域的应用价值。
最后,采用实验法,让学生亲自动手操作,加深对飞剪机构的理解和掌握。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们选择了以下教学资源。
首先,教材《飞剪机构设计与应用》作为主要的学习资料,为学生提供系统的知识框架。
其次,参考书《飞剪机构原理与设计》为学生提供深入的知识拓展。
同时,我们准备了多媒体资料,包括图片、视频和动画,以直观的方式展示飞剪机构的工作原理和应用场景。
飞剪机构设计说明书学院:机械学院专业:数控技术学生姓名:孙宇宁尹亮朱胜起学号:22 17 26指导教师:***2014年 5月目录目录第一章设计特点 (1)第二章设计内容 (2)第三章设计原理 (4)第四章设计简图 (5)第五章相关计算 (6)第六章结论 (7)总结 (8)第一章设计特点飞剪机是飞剪线中负责剪切的重要设备,飞剪机分为双曲柄回转、单曲柄并回转。
我们设计的飞剪机构是单曲柄回转加摇杆机构组成。
采用四杆机构,结构紧凑,运动形式较简单.全部采用转动副,加工容易,成本也比较低。
通过调节机构尺寸,容易实现不同定尺的加工任务。
单曲柄并回转飞剪机结构:单回转式,由下向上剪切。
剪切功位分为上刀架及下刀架两部分,下刀架嵌装在上刀架内,导向面为铜板,斜契调整导向间隙。
上刀架通过4付直线导轨约束在箱形机架体内,曲拐转动一周,剪切功位完成上下剪切及往复平移运动。
上刀片为矩形,下刀片为V型。
上刀片固定,下刀片通过可调刀座安装在下刀架上,通过调整刀座位置改变剪切间隙。
刀片材质:Cr12MoV。
传动电机采用交流伺服主轴电机(55 kw,500rpm),通过锥形连接器与传动轴连接,可靠的承受频繁冲击。
第二章设计内容如上图所示,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]=0.053 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]=1.01~1.054 能调节钢材的剪切长度L第三章设计原理我们在设计此飞剪机构用到的方法及一般原则(1)固定一个构件为机架,可得到一个全铰链机构。
目录内容摘要: (1)关键词: (1)Abstract: (1)1.飞剪机概述 (4)1.1飞剪机简介 (6)1.2剪切机构的工艺作用与分类 (6)1.3剪切机构应满足的设计要求 (7)2.剪切机构功能要求 (7)2.1剪切机构功能 (8)2.2剪切机构正常工作要求 (8)2.3剪切机构方案设计 (8)2.4剪切机构运动学分析 (11)3.剪切机构力学分析计算 (13)3.1剪切机构受力分析 (14)3.2剪切机构力的计算 (15)3.3主轴剪切力矩和电机功率计算 (18)4.剪刃垂直重叠量调整 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)内容摘要:本设计介绍了棒材飞剪机的功能要求及其剪切机构的性能参数。
着重设计了飞剪机的剪切机构。
设计根据加工原材要求主要设计飞剪机本体的剪切机构。
棒材飞剪机是现代轧钢生产线上的咽喉设备,它负责钢材的切头、切尾及定尺剪切。
所以对飞剪机的设计研究具有十分重大的意义。
本次设计由我们小组五个人共同完成一台飞剪机的设计。
飞剪机的种类众多,根据加工要求选择合适的飞剪机类型十分重要,我们经过收集、学习有关飞剪机的资料进行分工合作,每人选择一个机构进行设计。
我在本次设计中设计飞剪机的剪切机构,其主要功能是对轧件进行切头、去尾、事故碎断或将轧件剪切成定尺长度,功能的实现靠剪切机构为四连杆机构中曲柄摇杆式进行。
关键词:棒材、飞剪机、剪切机构、设计Abstract:This design is introduced the function of the flying shear machine bar requirements and shearing mechanism performance parameters. Emphasize design the shearing mechanism of the flying shear machine. Design according to the major requirements raw material processing design the flying shear machine body shearing mechanism.The bar flying shear machine is modern rolling line on the throat of the equipment, it is responsible for the steel cut head, cutting the end and scale shear. Therefore, the design of the flying shear is of great significance. The design consists of five people in our group together to complete the design of a flying shear. Many types of flying shear, according to the processing requirements to choose the right type of flying shear is very important, after collection, to learn about flying shear information division of labor, and each person to choose a body design. In this design of flying shear machine I design the shearing mechanism,t he main function of rolled piece is in the head, to tail, accident broken off or will be rolled piece of cutting into scale length, the realization of the function of shearing mechanism on for four bar linkage of the crank rocker type.Key words:bar, flying shearing machine, shearing mechanism, design.1.飞剪机概述本章主要目的是明确所设计的飞剪机应该达到的目标,如何优化设备结构、减轻重量并提高设备剪切精度【5】。