【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 啟動(dòng)工作制已能滿足要求，且剪切力較小，所以由此可以看出，第一個(gè)由單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式更適合些；二者，這種飛剪機(jī)同步性好，滿足剪切要求且成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。綜合以上因素，最后選定單電機(jī)一級(jí)減速傳動(dòng)方式。 飛剪機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（1）剪切結(jié)構(gòu) 曲柄連桿飛剪機(jī)在剪切軋件時(shí)刀片垂直與軋件，剪切斷面較為平整。不工作是，刀片停在水平位置上，當(dāng)有軋件通過(guò)時(shí)，刀片在豎直位置刀片以大約相同的速度，完成對(duì)軋件的剪切此后刀架旋轉(zhuǎn)使刀片又停到原來(lái)位置。 當(dāng)需要對(duì)軋件進(jìn)行碎斷時(shí)，刀架不停旋轉(zhuǎn)完成碎斷任務(wù)。（2）機(jī)架的設(shè)計(jì) 由于工作機(jī)座采用單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，采用一級(jí)減速器平動(dòng)傳動(dòng)。設(shè)計(jì)成齒輪箱式機(jī)架。此箱可分為上、中、下三箱。上箱中箱內(nèi)安裝剪切軸，軸上安裝有大齒輪，通過(guò)軸承和軸承座固定在箱體上。中箱和下箱內(nèi)，分別裝裝有剪切軸，軸上分別裝有和上箱齒數(shù)、大小相同的齒輪。通過(guò)軸承固定在機(jī)座上。在下箱底部裝有與地基固定的底板。三個(gè)箱體內(nèi)分別裝有吊鉤，方便拆裝。上箱上部設(shè)有注油孔及壓力油輸入孔，下箱底部設(shè)有油底殼及泄油孔，以便沉積雜質(zhì)便于從泄油孔排除。、剪切力矩的計(jì)算根據(jù)軋件材質(zhì)為Q235A，對(duì)于合理設(shè)計(jì)飛剪機(jī)；有非常重要的作用。 (1)首先根據(jù)所剪切的斷面尺寸來(lái)確定飛剪機(jī)的公稱能力。最大剪切力Pmax當(dāng)所剪材料無(wú)單位剪切力試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可按下式計(jì)算最大剪切力。， 21————————被剪軋件材料在相應(yīng)剪切溫度下的剪切強(qiáng)度，MPa————————被剪軋件的最大剪切斷面，mm2。 K=Pmax =900106 =261KN飛剪機(jī)在剪切過(guò)程中，除了克服剪切過(guò)程的剪切力外，在水平方向還有拉力。又由于剪刀的線速度高于軋件的運(yùn)行速度，因而剪刃上受一側(cè)向附加拉力。根據(jù)胡克定律，〔1〕P330頁(yè)由有軋件中的拉應(yīng)力為 22式中 E——彈性模數(shù)，對(duì)軋件在終軋溫度為800℃，近似的等于45000~55000MPa。 l——剪切終了，在軋件與最后一架軋機(jī)的軋件長(zhǎng)度 △l——剪切終了時(shí)，在軋件長(zhǎng)度l段內(nèi)由拉應(yīng)力產(chǎn)生的伸長(zhǎng)量。 根據(jù)資料可得，L初步取3米 伸長(zhǎng)量△l可由剪切過(guò)程中刀片與軋件的水平位移量的差值來(lái)確定△ l=△l1－△l0式中 △l1—— 剪切時(shí)間內(nèi)刀片在水平方向的移動(dòng)量； △l0————剪切時(shí)間內(nèi)軋件的移動(dòng)量 軋件的移動(dòng)量△ l0=v0t 當(dāng)?shù)镀壽E半徑為R的整圓時(shí)，剪切時(shí)間為 23(2) 下面計(jì)φφ2由〔1〕P331頁(yè)公式 24角φ1相當(dāng)于剪切軋件厚度為h時(shí)的開(kāi)始剪切角度，由下式確定 25式中，S————刀片的重疊量。 h————剪切厚度R————旋轉(zhuǎn)半徑 在此處取h=75mm, R=573mm , 實(shí)測(cè)得S=7mm =φ1=角φ2為剪切終了的角度，考慮到剪切終了是的相對(duì)切入深度ε0,，得 26φ2=﹙3﹚ΔL的計(jì)算 ΔL=ΔL1－ΔL0式中：ΔL1———— 剪切時(shí)間內(nèi)刀片在水平方向移動(dòng)量Δl0———————— 剪切時(shí)間內(nèi)軋件的移動(dòng)量 27 28代入得式中，v0————軋件的運(yùn)動(dòng)速度V————剪切速度根據(jù)設(shè)計(jì)所給v0=／s, V=／s 代入公式得 =ΔL1=R(sinφ1sinφ2)=573()=ΔL= =(1) 運(yùn)動(dòng)軋件產(chǎn)生的拉力由[1]330頁(yè) 29E在式中近似的取50000MPa代入各值得 =T與Pmax的合力是刀架所受的剪切力（5）總的剪切力計(jì)算 210 =PmaxTP圖21 剪切力矩的計(jì)算(1)計(jì)算咬入角 當(dāng)P最大時(shí)，ε=： 211式中，Z————切入深度Z=εh=75=60mm代入上式 =α=176。咬入角α為剪切過(guò)程最大剪切角，此時(shí)的剪切力矩最大。（1最大剪切力矩的計(jì)算 對(duì)軋制過(guò)程的受力分析，剪切力矩可以安下式計(jì)算 = 剪切功的計(jì)算根據(jù)剪切功可以近似的方便的計(jì)算出剪切機(jī)的功率。由﹝1﹞P267頁(yè)當(dāng)不考慮刀片磨鈍等因素時(shí)，可按下式計(jì)算 212式中，a————單位剪切功 F————被剪切件的原始斷面 單位剪切功可按﹝1﹞P268頁(yè)公式 213通過(guò)查表88﹝1﹞P268,得 a=30 代入公式得剪切功A==43957530=由于開(kāi)始時(shí)我們選擇的是啟動(dòng)工作式。所以在傳動(dòng)中沒(méi)有專門(mén)的飛輪。不帶飛輪剪切機(jī)預(yù)選電機(jī)時(shí)，可以根據(jù)靜力矩的大小直接選取。由﹝2﹞查的電機(jī)的計(jì)算功率公式 214式中 Mjm————偏心軸上的最大靜力矩 n————剪切軸的轉(zhuǎn)速 λ————電機(jī)過(guò)載率，一般取λ=——，考慮到具體情況λ= η————從電機(jī)到飛剪機(jī)傳動(dòng)效率η=(1)計(jì)算總的靜力矩由﹝1﹞P268頁(yè)得： 215 式中 Mp—————————剪切力矩；由前面計(jì)算Mp= Mf——————摩擦力矩： Mkon ——————————空載力矩，查得 Mkon=3~5﹪ 216μ為剪切軸處的摩擦系數(shù)，查〔3〕表μ=；d為剪切軸處的直徑，根據(jù)資料知d=260mm代入公式 = = KNm (2) 電機(jī)功率的計(jì)算1）剪軸的轉(zhuǎn)速 217式中 v ———— 剪切速度，由設(shè)計(jì)給定v=／s D ———— 曲柄中心距，由設(shè)計(jì)給定D=1145mm=／min2)電機(jī)功率= 電機(jī)功率及型號(hào)的選擇 考慮到高線生產(chǎn)的實(shí)際情況和所選擇的傳動(dòng)方案。選YZP系類冶金及起重變頻調(diào)速三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)；與變頻裝置組成的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的無(wú)級(jí)調(diào)速；由于此類電機(jī)效率高、調(diào)速范圍廣、精度高、氣制動(dòng)運(yùn)行穩(wěn)定，切過(guò)載能力大等特點(diǎn)。特別適合用于需要變頻調(diào)速、短時(shí)或斷續(xù)周期運(yùn)行、頻繁啟動(dòng)或制動(dòng)的場(chǎng)合。符合飛剪機(jī)的工作情況。能夠滿足于安全生產(chǎn)。 在這一系列中選擇。YZP250M8通過(guò)〔4〕P1421查得，其額定功率76KW,額定轉(zhuǎn)矩473NM，額定轉(zhuǎn)速735r/min. （1）傳動(dòng)比的確定由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速為735r/min，／min，傳動(dòng)比i(2)輸入軸的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩由大小齒輪的傳動(dòng)比，以及主電機(jī)剪軸的總傳動(dòng)比可以看出。因?yàn)閭鲃?dòng)比太大將使機(jī)身尺寸過(guò)大，按實(shí)際使用的設(shè)備取i1=,及飛剪機(jī)內(nèi)部的一級(jí)減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。而電機(jī)與飛剪機(jī)之間可用兩級(jí)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪減速器。其傳動(dòng)比i2 1) 輸入軸的轉(zhuǎn)速2) 輸入軸的轉(zhuǎn)矩 218式中 i2—————————電機(jī)與飛剪機(jī)之間的傳動(dòng)比 η——————電機(jī)到高速軸的效率，η= 代入公式得 討論：此處為何不用公式： 219Mer為電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩，因?yàn)殡姍C(jī)有一定的過(guò)載率，剪子在剪切過(guò)程中所受的力矩有可能大于平均的啟動(dòng)力矩。此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)矩也不是Mer，因此對(duì)軸、此輪進(jìn)行計(jì)算所受的最大轉(zhuǎn)矩。作為設(shè)計(jì)參數(shù)才能保證設(shè)計(jì)的合理性和安全性。3) 剪切軸的轉(zhuǎn)速（1）齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算1）選用齒輪類型，精度等級(jí)及齒數(shù)，所以在此選用的直齒圓柱齒輪。，大齒輪表面經(jīng)淬火后研磨，小齒輪經(jīng)滲碳硬化處理并拋光；齒輪的變形不大，對(duì)精度要求不高，選一般的8級(jí)精度即可。 〔5〕P211表101選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，二者的硬度差為40HBS.=45大齒輪齒數(shù)選擇Z2=1302)