钢板剪板机的原理与设计机械专业毕业设计毕业论文[管理资料]
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板材剪切机液压系统毕业设计目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2 剪切机的发展及现状 (1)1.2.1剪切机介绍 (1)1.2.2 剪切机的分类 (2)1.2.3国研究现状 (3)1.3剪切机特点 (4)1.4剪切机使用注意事项 (5)第2章剪切机及其基本参数 (6)2.1剪切机工作原理 (6)2.3 剪切次数的确定 (9)2.4摆臂受力情况分析 (9)2.5油缸系统设计 (9)2.5.1剪切缸设计 (9)2.5.2压紧缸设计 (10)第3章液压系统设计及工况分析 (12)3.1液压系统的基本组成 (12)3.2设计要求 (13)3.3工况分析 (13)3.4.1液压缸的径和活塞杆直径 (13)3.4.2 液压缸的流量 (14)3.5速比 (15)3.6活塞的理论推力和拉力 (15)3.7拟定液压系统原理图 (15)3.8液压油路原理 (16)第4章液压元件的选择 (18)4.1 确定液压泵规格和驱动电动机功率 (18)4.2 液压控制阀的选用 (19)4.2.1压力控制阀的选用原则 (19)4.2.2确定系统液压阀 (20)4.3液压辅助元件的选用 (21)4.3.1蓄能器选用 (21)4.3.2压力表及压力表开关选用 (21)4.3.3液压管路及其连接 (21)4.3.4空气过滤器选用 (22)4.3.5液位计选用 (22)第5章液压系统性能演算 (24)5.1系统压力损失计算 (24)5.2计算液压系统发热及温升 (26)5.2.1系统的发热功率 (26)第6章阀台的设计 (29)6.1阀台连接概述 (29)6.2阀台的设计 (29)6.2.1确定阀台的数量 (29)6.2.2液压元件位置的布置 (30)第7章泵站的设计 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)第1章绪论1.1课题的背景和意义剪切机是随着工业自动化进程的深入而得到越来越广泛的应用。
XXXX大学本科毕业设计(论文)学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名班级学号指导教师二零年月完整的毕业设计过程Solidworks 三维建模,包括零件,装配图以及运动仿真这里贴上转载机CAD图该毕业设计成果经过严格而完整的毕业答辩过程,并取得优秀。
如有需要可以联系球球983091293(理工类):X X X X大学毕业论文(设计)任务书学院:专业:机械设计制造及其自动化学号:姓名:指导教师:职称:20 年月日毕业设计(论文)题目:机械式剪板机的设计和三维建模一、毕业设计(论文)内容及要求(包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等)1、了解机械式剪板机的组成结构和工作原理了解机体部分、制动部分、压料部分和后挡料部分的结构及它们的工作原理。
2、通过分析比较选择合理的传动方案,并完成剪板机主要机构的设计,包括剪断机构的设计、传输机构的设计等;此外确定其他部件的选择最终完成剪板机的整体设计。
3、在第2步基础上对剪板机进行三维建模。
二、完成后应交的作业(包括各种说明书、图纸等)1. 毕业设计论文一份(不少于1.5万字);2. 外文译文一篇(不少于5000英文单词);3.总装图纸一张,零件图若干。
三、完成日期及进度自2013年3 月25日起至2013年6月14日止进度安排:1. 3月25日~4月7日:查阅资料、调研,完成开题报告;2. 4月8日~4月28日:完成方案确定和机构设计;3. 4月29日~5月20日:完成零件设计计算及结构设计4. 5月21日~6月10日:完成总图及造型,撰写毕业设计论文。
5. 6月10日~6月14日:答辩。
四、同组设计者(若无则留空):五、主要参考资料(包括书刊名称、出版年月等):1、张红蕾;晏磊;兰西柱基于Solidworks的新型数字航摄相机结构设计与建模[期刊论文]-影像技术 2009(03)2、吴宗泽主编.机械设计实用手册.北京:化学工业出版社,2003.63、李仪钰主编.矿山机械.北京:冶金工业出版社,1980.74、葛文杰,机械原理,第七版,北京:高等教育出版社5、赵建国,张琳娜,赵凤霞.基于SolidWork装载机工作装置的特征建模与三维动态仿真[J].建筑机械,2005(10)6 、詹迪维.SolidWorks高级应用教程[M]一E京:机械工业出版社,20097、吴宗泽主编.机械设计实用手册.北京:化学工业出版社,2003.6系(教研室)主任:(签章)年月日学院主管领导:(签章)年月日注:1、如页面不够可加附页2、以上一~四项由指导教师填写XXXX大学本科毕业设计(论文)摘要本次设计的任务是对称机械式剪板机和三维建模以及仿真运动。
小型剪板机设计范文一、引言剪板机是一种广泛应用于金属加工领域的设备,主要用于切割钢铁板材。
本文将设计一种小型剪板机,以满足小规模加工厂的需求。
二、设计目标1.小型化:设计一种小型剪板机,占地面积尽可能小,便于安装和操作。
2.安全性:确保操作人员的安全,并避免发生意外事故。
3.稳定性:剪板机的结构稳定牢固,运行时不会产生剧烈震动。
4.精确性:确保切割尺寸的精确性和一致性,减少误差。
5.高效性:设计一个高效的剪板机,能够快速完成切割任务。
三、机械结构设计1.主要部件剪板机主要由底座、框架、刀座、刀片、液压缸和控制系统组成。
底座是整个剪板机的支撑结构,具有稳定性和坚固性。
框架是剪板机的主体结构,用于固定刀座和刀片。
刀座是刀片的安装位置,与液压缸相连。
刀片是剪板机的切割部件,采用优质钢材制造,具有良好的耐磨性和切割性能。
控制系统用于控制剪板机的运行,包括启动、运行、停止等指令。
2.工作原理剪板机的工作原理是通过液压缸施加一定的压力使刀片来回运动,切割金属板材。
操作人员根据需要调整刀片的位置和切割力度,通过控制系统启动液压缸使刀片运动,完成切割任务。
四、性能要求1. 最大切割厚度:设计剪板机的最大切割厚度为6mm。
2. 最大切割宽度:设计剪板机的最大切割宽度为1500mm。
3. 切割精度:设计剪板机的切割精度为±0.5mm。
4.刀片材质:采用优质高速钢材制造刀片,具有良好的耐磨性和切割性能。
5.液压系统:选择性能稳定可靠的液压系统,确保提供足够的切割力。
五、安全措施1.剪板机采用完全封闭的结构,防止刀片和其他零部件对操作人员造成伤害。
2.在刀片和液压缸周围设置安全护栏,防止操作人员误碰。
3.设定严格的运行规程,操作人员必须经过专门培训,并佩戴安全防护设备。
4.在程序控制系统中设置断电自锁装置,一旦出现故障,剪板机会自动停止工作。
5.定期对剪板机进行维护和检查,确保各部件的正常运行。
六、总结本文设计了一种小型剪板机,以满足小规模加工厂的需求。
机械剪板机原理(一)机械剪板机原理机械剪板机作为一种常用的制板设备,在工业生产中扮演着重要的角色。
它通过一系列机械原理的配合,实现对板材的快速准确切割。
本文将从浅入深地解释机械剪板机的原理。
1. 机械剪切的基本原理机械剪切是指利用力的切割方式,通过施加巨大的剪切力将板材剪开。
机械剪切过程涉及到以下几个基本原理:•材料的强度和硬度:机械剪切需要施加足够大的力量才能切割板材,因此材料的强度和硬度对于机械剪切的可行性起着重要作用。
•剪切力的施加:机械剪切机通过将压力转化为剪切力,使两个切割刀片快速接合并施加剪切力,实现板材的切割。
2. 机械剪板机的工作原理机械剪板机是一种专门用于将板材进行切割的机械设备,它的工作原理包括以下几个关键步骤:1.上刀和下刀的协同工作:机械剪板机配备了上刀和下刀,它们之间通过一组齿轮机构相互配合工作。
上刀和下刀同时向板材施加压力,使其夹持住待切割的板材。
2.剪切力的施加:在上述协同工作的同时,机械剪板机通过一个液压系统或气压系统施加剪切力。
这种力量使得上刀和下刀快速接合并施加剪切力于板材上。
3.板材的切割:上刀和下刀施加的剪切力使得板材被切割,两片切割后的板材分离。
3. 机械剪板机的优势与应用机械剪板机作为常见的制板设备,具有以下几个优势:•高效性:机械剪板机能够快速准确地切割板材,提高生产效率。
•切割质量:机械剪板机通过施加剪切力,能够实现平整的切割边缘,提高切割质量。
•适用性广:机械剪板机适用于各种不同材料和板厚的切割需求。
机械剪板机的应用领域广泛,包括但不限于以下几个方面:•金属制造业:机械剪板机广泛应用于金属加工产业,用于切割金属板材。
•建筑业:机械剪板机可以用于切割建筑材料,如铝板、钢板等。
•汽车制造业:机械剪板机可用于汽车制造中的板材切割,如车身板材等。
以上是对机械剪板机原理的简要介绍,希望能够帮助读者更好地理解这一设备的工作原理和应用场景。
机械剪板机在工业生产中的重要性不言而喻,其高效性和切割质量能够为各行各业的制造领域带来巨大的便利。
自动剪板机毕业设计
**一、前言**
自动剪板机是一种用于金属板材裁剪的自动化设备,广泛应用于钢铁、汽车、机械制造等行业。
本次毕业设计旨在设计一种高效、精确、安全的自动剪板机,以满足现代工业生产的需求。
**二、设计要求**
1. 板材厚度范围:1-10mm。
2. 板材裁剪长度:500-3000mm。
3. 裁剪精度:±0.2mm。
4. 生产效率:每分钟裁剪 10 次以上。
5. 安全性能:具备防护装置,保证操作人员安全。
**三、设计方案**
1. 机械结构设计:采用龙门式结构,由机身、工作台、剪刀机构、压料装置、输送装置等组成。
2. 控制系统设计:采用 PLC 作为控制核心,实现板材的自动送料、裁剪、计数等功能。
3. 传动系统设计:采用液压传动系统,实现剪刀的上下运动和压料装置的压紧松开。
4. 安全防护设计:设置防护栏、光电传感器等安全装置,确保操作人员的安全。
**四、关键部件设计**
1. 剪刀机构:采用液压驱动,剪刀刀片选用优质合金钢,保证裁剪精度和使用寿命。
2. 压料装置:采用液压驱动,压紧力可调节,确保板材在裁剪过程中不移动。
3. 输送装置:采用链条输送,输送速度可调节,保证板材的平稳输送。
**五、总结**
本设计方案充分考虑了自动剪板机的功能需求和安全性,采用了先进的控制和传动技术,具有结构紧凑、操作方便、效率高等优点。
通过本次毕业设计,我对机械设计和自动化控制有了更深入的了解,为今后的工作和学习打下了坚实的基础。
1 绪论剪切机类型、特点以及选型:对轧件进行切头,切尾或剪切成规定尺寸的机械称为剪切机。
根据剪切机刀片的形状,配置以及剪切的方式等特点,剪切机可以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三种。
按驱动力来分,可以分为电动和液压两类剪切机。
平行刀片剪切机是两个刀片彼此平行。
用于横向热剪初轧坯(方坯,板坯)和其它方形和矩形断面的钢坯,故又称为钢坯剪切机。
有时,也用两个成型刀片来冷轧管坯及小型圆钢等。
斜刀片剪切机是有一个刀片相对于另一刀片是成某一角度倾斜布置的,一般是上刀片倾斜,其倾斜角度为1°~6°。
它用来横向冷剪或热剪钢板,带钢,薄板坯,故又称为钢板剪切机。
有时,也用于剪切成束的小型钢材。
圆盘式剪切机是两个刀片均成圆盘状。
用来纵向剪切运动中的钢板的边,或将钢板剪成窄条。
一般均布置在连续式钢板轧机的纵切机组的作业线上。
飞剪机是剪切机刀片在剪切轧件时跟随轧件一起运动。
用来横向剪切运动中的轧件(钢坯,钢板,带钢和小型型材等),一般安装在连续式轧机的轧制线上或横切机组作业线上。
2液压剪切机的设计计算设计参数:剪切机型式:油压小车移动式被剪钢坯断面尺寸:□180×180 mm×mm□165×225 mm×mm代表钢种:Q235-A 27SiMn剪切温度:≥750℃拉坯速度:2m/min剪切小车及横移辊道重量:钢坯定尺长度:刀片计算公式:H=h+f+q1+q2+s (2-1)式中:H——刀片行程(指刀片的最大行程);h——被切钢坯的断面高度,这里取h=180mm;f——是为了保证钢坯有一些翘头时,仍能通过剪切机的必要储备,通常50~75,这里取60;q1——为了避免上刀片受钢坯冲撞,而使压板低于上刀的距离,q1=5~50mm,取q1=20mm;s ——上下刀片的重叠量,取s=5~20mm,这里取s=10;q2——下刀低于辊道表面的距离,q2=5~20 mm,这里取q2=20;故有:H=180+60+20+20+20=300mm图2-1 平行刀片剪切机刀片行程1-上刀;2-下刀;3-轧件;4-压板刀片尺寸的确定刀刃长度:因为所设计的方坯剪切机,且属于中型剪切机(P=~),所以剪刃长度按如下公式计算:L=(2~)bmax(2-2)式中:L——刀刃长度,mm;bmax——被切钢坯横断面的最大宽度,mm;取bmax=225mm;则:L=(2~)bmax =(2~)×225=450~mm,取L=500 mm。
【精品】毕业设计剪板机毕业设计题目:剪板机摘要:“剪板机”是一种主要用于精密切割金属零件的装置,本设计的目的是设计一种高精度、安全性好的剪板机。
在此基础上,本设计以操作简易,操作安全,切割精度高,维护方便,成本低等为主要考虑点,通过实际操作构造出一台高精度的剪板机并进行详细的讨论An abstract “Shear of sheet” isa device mainly used for precision cutting of metal parts. The purpose of this design is to design a high-precision and safe shear of sheet. Based on this, this design mainly considers the convenience of operation, safety of operation, high cutting accuracy, convenient maintenance and low cost. Through actual operation, a high-precision shear of sheet is constructed and adetailed discussion is carried out.本设计主要包括液压系统、液压支撑机构和切割机构三个部分。
液压系统决定了该剪板机的工作效能,主要选用220V的单相电源,以马达带动液压泵工作,提高机械整体的功率和寿命;液压支撑机构主要由液压油缸、阀门、剪板滑块等组成;切割机构则由固定轴和动轴构成,二者通过提前装配好的属性螺栓固定在一起,固定轴上安装切割刀具,动轴上装有剪刀滑块,以确保切割的高精度。
在细节处,本设计中采用的辊子具有抑制气泡的功能,有效抑制剪切刀具、切割边缘和基底之间的气泡,保证切割质量;采用了可变速度电机便于将功率传输给切剪速度,使设备具有更好地性能;采用发射站灯仪表,只有当传感器检测到操作者的存在时,设备才能进入运行状态,否则一律不能启动,保证操作环境的安全。
剪板机毕业设计剪板机毕业设计一、引言在现代工业生产中,剪切是一项非常常见的工艺。
无论是金属加工、纺织品生产还是塑料制品加工,剪切都是必不可少的环节。
为了提高生产效率和质量,剪板机应运而生。
剪板机是一种专门用于金属板材剪切的设备,具有高效、精准的特点。
本文将探讨剪板机的毕业设计,旨在提高剪板机的性能和功能。
二、设计目标1. 提高剪切效率:通过改进刀片材质和结构,减小剪切阻力,提高剪切速度,从而提高剪切效率。
2. 提高剪切精度:通过优化刀具的设计和控制系统,减小误差,提高剪切精度,保证产品质量。
3. 提高安全性:增加安全装置,避免操作人员在使用剪板机时受伤。
三、设计方案1. 刀片材质和结构的改进:选择高硬度、高耐磨的材料制作刀片,通过改变刀片的形状和角度,减小剪切阻力,提高剪切效率。
2. 刀具设计和控制系统的优化:采用先进的CAD/CAM技术,设计刀具的形状和尺寸,确保剪切精度。
同时,引入精密的控制系统,实时监测剪切力和位置,及时调整刀具的运动,提高剪切精度。
3. 安全装置的增加:在剪板机上增加防护罩和急停按钮,防止操作人员在使用过程中受伤。
同时,增加过载保护装置,避免设备过载损坏。
四、设计实施1. 刀片材质和结构的改进:选择高硬度、高耐磨的材料,如合金钢或硬质合金,制作刀片。
通过数控机床加工,确保刀片的精度和质量。
同时,通过模拟分析和实验验证,确定最佳的刀片形状和角度。
2. 刀具设计和控制系统的优化:利用CAD/CAM软件设计刀具的形状和尺寸,并进行模拟分析,优化刀具的结构。
选择先进的控制系统,如PLC或数控系统,实时监测剪切力和位置,通过反馈控制调整刀具的运动。
3. 安全装置的增加:在剪板机上安装防护罩,确保操作人员的安全。
在控制系统中增加急停按钮和过载保护装置,提供紧急停机和自动保护功能。
五、设计效果经过改进和优化,剪板机的性能和功能得到了显著提高。
1. 剪切效率提高:刀片材质和结构的改进减小了剪切阻力,提高了剪切速度,从而提高了剪切效率。
剪板机毕业设计一、选题背景剪板机是一种常见的金属加工设备,广泛应用于制造业中。
其主要功能是将金属板材进行切割、剪断等加工处理。
随着制造业的不断发展,剪板机的性能和精度要求也越来越高。
二、选题意义本次毕业设计旨在设计一种新型的剪板机,以满足现代制造业对高效、精准加工设备的需求。
该设计不仅具有实际应用价值,还可以提高学生的综合能力和创新意识。
三、设计思路1. 设计目标本次剪板机设计的主要目标是提高其加工效率和精度,并且具有较好的安全性能。
同时,还需要考虑到设备使用成本和维护成本等方面。
2. 设计原则在设计过程中,需要遵循以下原则:(1)结构简单:尽量采用简单易懂、易制造和易维护的结构;(2)功能齐全:根据用户需求,尽可能满足各种不同加工需求;(3)安全可靠:确保设备运行时安全可靠,避免意外事故发生;(4)节能环保:在设计过程中,尽可能采用节能环保的材料和技术。
3. 设计方案(1)结构设计:采用双柱式结构,具有较好的稳定性和刚性。
同时,在设备上设置多个安全装置,如紧急停机按钮、限位开关等,以确保设备运行时的安全性。
(2)传动系统设计:采用伺服电机驱动剪刀,可以实现高精度的切割。
同时,在传动系统上设置减震装置,可以减少噪音和振动。
(3)控制系统设计:采用PLC控制系统,可以实现自动化控制和智能化操作。
同时,在控制系统上设置故障诊断功能,可以及时发现并解决设备故障问题。
四、技术难点在本次剪板机设计中,存在以下技术难点:(1)精度要求高:剪板机需要具有高精度的切割功能,并且需要保持一定的重复性和稳定性;(2)安全性要求高:由于剪板机涉及到金属加工等危险操作,因此需要具有较高的安全性能;(3)自动化程度要求高:为了提高加工效率和操作简便性,剪板机需要具有较高的自动化程度。
五、设计流程1. 需求分析:根据用户需求和市场需求,确定剪板机的主要功能和性能指标。
2. 初步设计:根据需求分析结果,进行初步设计,确定剪板机的结构、传动系统、控制系统等方面的设计方案。
钢板剪板机的原理与设计摘要:在使用金属板材较多的工业部门,都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工,所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。
对称传动剪板机是一种典型的对称传动的机械,主要用于剪裁各种尺寸金属板材的直线边缘。
该设备应用广泛,具有结构简单,维修方便,经济实用的优点。
该设计的对称传动剪板机,其冲剪力为10吨,滑块的行程为22mm,每分钟剪切30次。
由电动机提供动力,经过一级带传动和一级齿轮传动减速。
设计中采用的执行机构为对心曲柄滑块机构,这一机构将剪板机传动系统的旋转运动转变为滑块的往复直线运动,实现对板料的剪切。
曲柄滑块机构具有结构简单、加工容易、维修方便、经济实用的优点,在机械设备中应用广泛。
关键词:曲柄滑块机构;剪板机;对称传动Steel plate shears the principle and designAbstract: In the use of sheet metal more industrial sector, all need according to dimensional requirements for material cutting, so late shears becomes each industrial sector is most widely used in the process of sheet metal cut equipment. Symmetric transmission cutting machine is a kind of typical symmetric transmission machinery, mainly used for clipping of various sizes of the sheet metal of straight edge. The equipment is widely used, the structure is simple, easy maintenance, economic and practical advantages The design of the symmetric transmission plate shears, its blunt shear for 10 tons, the slider trip 22mm per minute for shear thirty times. Powered by motor through level 1 belt and level 1 gear transmission slowing down. The actuators used in engineering for head-on slider-crank mechanism, the organization will plate shears the rotation of the transmission system to convert motion slide block of reciprocating linear motion realize the shear sheet. Slider-crank mechanism has simple structure, easy processing, maintenance is convenient, economical and practical advantages, is widely used in mechanical equipment.Key words: slider-crank mechanism; steel plate shearer;symmetric transmission1 引言在使用金属板材较多的工业部门,都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工,所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。
剪板机目前主要有以下几种:平刃剪板机:剪切质量较好,扭曲变形小,但剪切力大,耗能大。
机械传动的较多,该剪板机上下两刃彼此平行,常用于轧钢厂热剪切初扎方坯和板坯。
斜刃剪板机:分闸式剪板机和摆式剪板机,剪切质量较前者差,有扭曲变形,但力能消耗较前者小,适用于中大型剪板机。
多用途剪板机:板料折弯剪板机,即在同一台机器上可完成两种工艺,假期下部进行板料剪切,上部进行折弯,也有的机器前部进行剪切,后部进行板料折弯。
专用剪板机:气动剪板机大多用在剪切线上速度快,剪切次数高。
数控剪板机:直接对后挡料器进行位置编程,可进行位置校正,具有多工步编程功能,可实现多步自动运行,完成多工步零件一次性加工,提高生产效率[1]。
对称传动剪板机是一种典型的对称传动的机械,主要用于剪裁各种尺寸金属板材的直线边缘。
该设备应用广泛,具有结构简单,维修方便,经济实用的优点。
2 剪板机的工作原理本机器的工作原理:剪板机剪切后应能保证被剪板料剪切面的直线度和平行度要求,并尽量减少板材扭曲,以获得高质量的工件。
剪板机的上刀片固定在刀架上,下刀片固定在工作台上。
工作台上安装有托料球,以便于板料的在上面滑动时不被划伤。
后挡料用于板料定位,位置由电机进行调节。
压料器用于压紧板料,以防止板料在剪切时移动。
护栏是安全装置,以防止发生工伤事故。
调整前挡板把后挡板靠紧下刀口,再把样板靠紧后挡板,将前挡板靠紧样板并固定。
松开后挡板,去掉样板,装上板料,进行剪切。
调整后挡板将样板托平对齐下刀口,再把后挡板靠紧样板并固定,去掉样板,再装上板料进行剪切。
调整角挡板先将样板放在台面上对齐下刀口,调整角挡板并固定,再根据样板调整后挡板,剪切过程中同时利用角挡板和后挡板以定位。
3 总体传动方案剪板机主要是通过滑块上刀片的往复直线运动来实现切断功能,能实现这个目的主要由液压传动和机械传动两种。
液压剪板机采用液压传动,使机器工作时平稳,噪声小,安全可靠,可以进行单次连续剪切,剪板厚度也较机械传动的厚,但是液压系统是利用液体作为中间介质来传递动力的,剪切力大时,油压也相应的高,对液压元件的精度、强度要求也高,制造成本也相应的较高,而且液压系统不可避免的存在,泄露问题,会造成污染,油温的变化会引起油液粘度变化,影响液压传动工作的平稳性,所以适应环境能力小。
另外,液压剪板机的维修也不方便,需要掌握一定的专业知识,因此此次设计不选用此方案。
凸轮机构的优点是可以根据从动件的运动规律来选择机构的尺寸和确定凸轮轮廓线。
缺点是凸轮机构一般用于控制机构而不是用于执行机构,因为其工作压力不能太大,否则会严重磨损凸轮的轮廓及推杆,导致该机构不能实现预期的动作要求,不能保证机器的稳定性,因此该方案不予采用。
曲柄滑块机构通过主轴转动带动曲柄转动,曲柄通过连杆使滑块作上下往复运动,实现剪切动作。
该机构具有结构简单、加工容易、维修方便、经济实用的优点,故采用此方案即曲柄滑块机构作为执行机构比较合适[3]。
综合考虑,本次剪板机设计的总体方案为电动机经过一级带轮减速及一级齿轮减速驱动主轴上的曲柄滑块机构,使滑块作往复运动,进行剪切动作,剪板机的剪切力是10吨,行程为22mm,每分钟剪板30次。
系统传动简图4 电动机的选择电动机类型和结构形式的选择本次设计所选用的电动机的类型和机构形式应根据电源种类、工作条件、载荷大小和性质变化、启动性能、制动、正反转的频率程度等条件来选择。
根据工作环境和要求,选用Y系列三相异步电动机 [6]。
电动机功率的选择该剪板机的剪切力为10吨,根据P =)σδ1011δ6.0α1(g αδσ 0.62b x x2x b xy tg Z t h +++把已知数据代入解得:h =。
根据Q11型剪板机技术参数[1],类比实习时工厂的样机,。
转速的确定:由于传动由皮带和齿轮组成的。
按推荐的传动副传动比较合理的范围,取三角带传动比1i =2~4。
二级圆柱齿轮减速器传动比2i =8~40,则总传动比合理范围为'a i =16~160,则电动机转速可选范围为: 'd i = 'a i ·w n =(16~160)·w n =480~4800r/minY 系列三相异步电动机的技术数据[6],选取Y132-M 2-6型电动机比较合适,其技术参数如下:,级数为6,满载时的电流、转速、、960r/min 、%。
计算传动装置的运动和动力参数 计算传动装置的合理传动比总传动比'd i =3230960==主n n m 'd i =1i ×2i 1i ——三角带传动比 2i ——圆柱齿轮传动比 取1i =4 2i =8432= 计算运动和动力参数1n =24049601==imn r/min 2n =308496021=⨯=i i n m r/min 查得[4]各部件传动效率为:圆柱齿轮:~ 2η= 三角带传动:~ 1η= 轴承(每对):~3η=则总传递效率为:总η=1η2η23η=298.0955.095.0⨯⨯ =87.0 1P =01η⨯d P =31ηη⨯⨯d P =98.0955.05.5⨯⨯=2P =0201ηη⨯⨯d P = 2321ηηη⨯⨯⨯d P =298.095.0955.05.5⨯⨯⨯= d T = wdn P 9550d T ——电动机转矩;d P ——电动机功率;w n ——满载转速[6]; d T = wdn P 9550=9605.59550⨯ N·m =71.54N·m轴1T = 010η⋅⋅i T d =98.0955.0471.54⨯⨯⨯m N ⋅=81.204 N·m轴2T =020110ηη⋅⋅⋅⋅i i T d =99.098.0955.08471.54⨯⨯⨯⨯⨯ N·m=19.1510 N·m5 带传动的设计在同样的张紧力下,V 带传动较平带传动能产生更大的摩擦力,V 带传动允许的传动比较大,结构简单较紧凑,造价低廉,传动平稳以及缓冲吸振等优点[4]。
确定计算功率ca P =P K A ⋅ =6.65.52.1=⨯kW P ——传动的额定功率(kW )A K ——工作情况系数 查表8-6[4],载荷变动较大,软启动每天工作时间小于10小时,取A K =。
选择带型根据ca P =(小带轮)转速w n n =1= 960r/min ,查图8-8[4]中选定A 型V 带。
确定小带轮的基准直径 初选小带轮的基准直径查参考文献[4]取主动轮基准直径D =125mm 。
验算带的速度V =)100060/()(11⨯⋅⋅n D π=)100060/()96012514.3(⨯⨯⨯ =28.6m/s 由于V 过小,表示所选的1D 过小,这将使所需要的有效拉力e F 过大,即所需要的跟数Z 过多,于是带轮的宽度,轴径及轴承的尺寸都要随之增大。