剪板機(jī)課程設(shè)計

1、 重慶理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院課程設(shè)計剪板機(jī)設(shè)計 專業(yè) 機(jī)械制造及其自動化 班級 機(jī)械七班 姓名 李煜彬 學(xué)號 11512990721 聯(lián)系方式2017年6月18日目錄1、 機(jī)構(gòu)簡介（設(shè)計條件及要求） .3二、鐵板輸送機(jī)構(gòu)和剪斷機(jī)構(gòu)的選型 .5三、原動機(jī)的選擇 .8四、傳動機(jī)構(gòu)的選擇和比較 .8五、主要機(jī)構(gòu)設(shè)計 .11六、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析 .13七、機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動循環(huán)圖 .14八、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖和傳動系統(tǒng)圖 .15九、參考文獻(xiàn) .16一、設(shè)計簡介：剪板機(jī)設(shè)計（一）、工作原理及工藝動作過程剪板機(jī)是將卷料展開并剪成一定長度鐵板的機(jī)器，即將板料作定長度的間歇送進(jìn)，在板料短暫的停歇時

2、間內(nèi)，剪刀在一定位置上將鐵板剪斷。因此剪板機(jī)主要包括鐵板輸送機(jī)構(gòu)和剪斷機(jī)構(gòu)。（二）、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求(1) 原材料為成卷的板料。每次輸送鐵板長度為l1900或2000或2200 mm(設(shè)計時任選一種)。(2) 每次輸送鐵板到達(dá)規(guī)定長度后，鐵板稍停，以待剪板機(jī)構(gòu)將其剪斷。剪斷工藝所需時間約為鐵板輸送周期的十五分之一。建議鐵板停歇時間不超過剪斷工藝時間的1.5倍，以保證有較高的生產(chǎn)率。(3) 輸送機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，振動和沖擊應(yīng)盡量小(即要求輸送機(jī)構(gòu)從動件的加速度曲線連續(xù)無突變)。（三）、方案設(shè)計提示將鐵板作間歇送進(jìn)的機(jī)構(gòu)方案設(shè)計，可從下述兩個方面考慮機(jī)構(gòu)的選擇：(1) 如何夾持和輸送鐵板，并使停歇

3、時保持鐵板的待剪位置；(2) 如何實(shí)現(xiàn)間歇送進(jìn)，并能使鐵板停歇時運(yùn)送鐵板的構(gòu)件的速度和加速度曲線仍然連續(xù)，這樣，送進(jìn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)就比較平穩(wěn)。大致有幾條途徑：(1) 利用機(jī)構(gòu)中運(yùn)動構(gòu)件暫時脫離運(yùn)動鏈，使后續(xù)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)停歇；(2) 利用構(gòu)件上一點(diǎn)在圓弧段或直線段上運(yùn)動，使與之相連的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)停歇；(3) 利用兩種運(yùn)動的疊加使構(gòu)件實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動；(4) 其它。工業(yè)上常用的簡單間歇機(jī)構(gòu)，如棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)等，雖具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便。運(yùn)動可靠等優(yōu)點(diǎn)，但在動力性能、動停比(運(yùn)動時間和停歇時間之比)方面很難滿足設(shè)計要求。所以常用組合機(jī)構(gòu)來滿足設(shè)計要求。（四）、設(shè)計任務(wù)及要求（1） 根據(jù)工藝動作順

4、序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動循環(huán)圖；（2） 進(jìn)行鐵板輸送機(jī)構(gòu)和剪斷機(jī)構(gòu)的選型；（3） 機(jī)械運(yùn)動方案的評定和選擇；（4） 根據(jù)選定的原動機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動參數(shù)擬定機(jī)械傳動方案，分配傳動比，并在圖紙上畫出傳動方案圖（5） 對機(jī)械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動尺寸計算；（6） 對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析，畫出運(yùn)動線圖；（7） 畫出機(jī)械運(yùn)動方案簡圖；（8） 編寫設(shè)計計算說明書。二、鐵板輸送機(jī)構(gòu)和剪斷機(jī)構(gòu)的選型（一）、鐵板輸送機(jī)構(gòu)（2） 、剪斷機(jī)構(gòu) 剪斷機(jī)構(gòu)一：曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)通過原動件帶動曲柄主動，從而帶動滑塊上下運(yùn)動。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單； 不足：強(qiáng)度和穩(wěn)定性不好，無急回運(yùn)動。 剪斷機(jī)構(gòu)二：平底輪機(jī)構(gòu) 該就由原動件

5、帶動凸輪轉(zhuǎn)動，從而使推桿上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)剪 切。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單 不足：滑動摩擦較大，彈簧額外耗能。 剪斷機(jī)構(gòu)二：曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)由主動輪帶動擺動導(dǎo)槽，使其上下擺動，從而使導(dǎo)桿上下剪切。 優(yōu)點(diǎn)：剪切力度大，有急回運(yùn)動，提高了機(jī)械效率。 不足：有滑動摩擦。（3） 、間隙機(jī)構(gòu) 槽輪結(jié)構(gòu)3、 原動機(jī)的選擇 常用電動機(jī)的結(jié)構(gòu)特性1、 y系列三相異步電動機(jī)：改點(diǎn)技能防止水滴、灰塵、鐵屑或其他雜物侵入電機(jī)內(nèi)部。2、 電磁調(diào)速三相異步電動機(jī)：該電動機(jī)為防護(hù)式，空氣制冷、臥式安裝、無電刷，適合于大型的機(jī)械。 根據(jù)我們機(jī)構(gòu)的功率，轉(zhuǎn)速等考慮，選擇 y160m-6三相異步電動機(jī)額定電壓為380v，額定頻率為50

6、hz,轉(zhuǎn)速1450r/min。四、傳動機(jī)構(gòu)的選擇與比較傳動機(jī)構(gòu)一：皮帶輪優(yōu)點(diǎn)：傳送距離遠(yuǎn)不足：摩擦較大，效率低傳動機(jī)構(gòu)二：鏈輪傳動優(yōu)點(diǎn)：傳動距離遠(yuǎn)，力度較大不足：成本高傳動機(jī)構(gòu)三：齒輪傳動機(jī)構(gòu)槽輪星輪轉(zhuǎn)動180度傳動滾子轉(zhuǎn)動五圈，由此可得，齒輪總傳動比為1：10為均勻分布載荷，可初步確定個齒輪齒數(shù)；令兩個大的主動齒輪1、3的齒數(shù)分別為100 ，60；從動小齒輪2、4的齒數(shù)分別為30 ，20；這樣傳動比剛好達(dá)到1：10。齒輪模數(shù)確定參照機(jī)械原理書 圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表（gb/t 13571987）優(yōu)先選用的模數(shù)有：0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1

7、 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50（單位：mm）分度圓直徑 d=m*z所以，初步選擇模數(shù)為2可得 各齒輪分度圓直徑為齒輪1 ：d1=200mm 齒輪2 ：d2=60mm齒輪3 ：d3=120mm 齒輪4 ：d4=40mm模數(shù)的確定也可根據(jù)實(shí)際工作的需要另行選定。優(yōu)點(diǎn)：傳輸平穩(wěn)，傳輸扭矩扭矩大不足：占用空間較大綜上所述，我們選擇鏈齒輪傳動和齒輪傳動五、主要機(jī)構(gòu)設(shè)計（一）送料裝置如圖所示： 通過兩個輪子的轉(zhuǎn)動從而帶動板料運(yùn)動。 行程選用2000mm，按照圖示機(jī)構(gòu)有：行程h=nd（n為滾子轉(zhuǎn)動圈數(shù)，d為滾子直徑。） 為方便設(shè)計傳動比選用

8、滾子周長為：400mm。又直徑d=周長/，所以可算得直徑為：127.324mm。此時滾子轉(zhuǎn)動五圈即達(dá)到要求行程。 （二）剪斷機(jī)構(gòu)針輪的轉(zhuǎn)動圖示，轉(zhuǎn)向為逆時針。當(dāng)轉(zhuǎn)到圖1位置時針輪的末齒剛喊脫離星輪，此時，星輪剛好停止轉(zhuǎn)動，進(jìn)入間歇階段；直到針輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動到圖2位置，針輪的首齒與星輪接觸推動星輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，間歇完成。 2 1可知，星輪轉(zhuǎn)動半周，針輪轉(zhuǎn)動一周，完成一個傳動周期。設(shè)針輪按照理論勻速轉(zhuǎn)動，則為了達(dá)到要求的時間比例，間歇時間約為總周期的1/15，所以由此可得：間歇時針輪轉(zhuǎn)動角為360*1/15=24(度)設(shè)曲柄長度為50mm，則根據(jù)勾股定理可算得滑塊移動距離為：s=r-r*cos12-（l-）(其中根號中是：l與（r*sin12）) 其中l(wèi)為連桿長度。設(shè)連桿長度為500mm， 算得s=2.614mm。六、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，做出以下機(jī)構(gòu)運(yùn)動圖 七、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖和傳動系統(tǒng)圖八、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖和傳動系統(tǒng)圖9、 參考文獻(xiàn)（1）孫桓、 陳作模主編.機(jī)械原理（第八版）。高等教育出版社，2013。（2）朱保利