【正文】 0mmdd ? ，同時(shí) 11300mmDd?? 時(shí)，可采用孔板式；當(dāng) 300mmd? 時(shí)，可采用輪輻式。 102 sin 2PF zF ?? (式 ) 式中： 1? 為小帶輪的包角； z —— 帶的根數(shù)； 0F —— 單根 V帶預(yù)緊力。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表 ? ，所以 20 m i n ( 2 . 5 0 . 9 0 6 ) 3 . 3( ) [ 5 0 0 0 . 1 5 . 6 3 ] N 1 7 5 N0 . 9 0 6 3 5 . 6 3F ??? ? ? ? ??? 由于新帶在使用一段是時(shí)間后容易松弛，所以對沒有安裝自動(dòng)張緊裝置的帶傳動(dòng)，在安裝新帶后，為了保證其能正常工作，預(yù)緊力要設(shè)置為上述預(yù)緊 力的 ；對于 V帶運(yùn)轉(zhuǎn)后的初拉力也有規(guī)定，一般為上述預(yù)緊力的 。 根據(jù) 1 960r/minn ? ， 4i? 和 V型帶，查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版 表 ，得 0 ?? 。否則應(yīng)選擇其他帶型的帶傳動(dòng)。因此，要發(fā)生打滑的話，那一定會(huì)發(fā)生在小帶輪。 為適應(yīng)不同工作場合，要對 V 帶的中心距進(jìn)行調(diào)整，公式為： 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 16 00 2ddLLaa ??? (式 ) 把 2021mmdL ? ， 0 2031mmdL ? ， 0 550mma ? 代入式 ()，得 535mma? 考慮到帶輪的制造誤差、帶長誤差、帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補(bǔ)充緊張的需要，常給出中心距的變化范圍： min da a L?? (式 ) max da a L?? (式 ) 把 2021mmdL ? 代入式 ()和 ()，得 min 520mma ? ， max 610mma ? 故中心距的變化范圍為 520~610mm 。 帶的基準(zhǔn)長度，可有以下計(jì)算公式可得： 2210 0 1 2 0()π2 ( )24 ddd d d ddL a d d a?? ? ? ? (式 ) 將 1 112mmdd ? ， 2 448mmdd ? ， 0 550mma ? 代入式 ()，得 0 2031mmdL ? 。 1 2 0 1 ( ) 2( )d d d dd d a d d? ? ? ? (式 ) 將 1 112mmdd ? ， 2 448mmdd ? 代入式 ()，可得： 03 9 2 m m 1 1 2 0 m ma?? 。 按照表《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 88對 V帶帶輪基準(zhǔn)直徑系列進(jìn)行圓整 ,圓整后取 2 448mmdd ? 。 根據(jù) 《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版 表 ，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1 112mmdd ? 2．驗(yàn)算帶的速度 帶速的計(jì)算公式： 11π60 1000ddnv? ? (式 ) 把 1 112mmdd ? 和 1 960r/minn ? 代入式 ()，的 ? 因?yàn)?5m/s 30m/sv?? ，在合理范圍內(nèi)，所以帶速合適。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 15 確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算 其 帶速 1．初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 在一定功率條件下，選擇的帶輪直徑要合適，太小會(huì)增加 V帶根數(shù)和彎曲應(yīng)力。由于本次設(shè)計(jì)中要求轉(zhuǎn)速高，為保證穩(wěn)定傳動(dòng)皮帶不打滑，故選用 V 帶傳動(dòng)。 由于 V 帶套在帶輪上以后，帶與帶輪輪槽的工作面緊密貼合，在張緊力 相同和成本等條件下， V 帶傳動(dòng)的工作能力比其他帶傳動(dòng)要好。在帶傳動(dòng)中由于不同的截面形狀所傳遞的力不同，因此可分為平帶傳動(dòng)、 V 帶傳動(dòng)、圓帶傳動(dòng)、多楔帶傳動(dòng)等。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 14 4 計(jì)算 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及其計(jì)算 作為撓性傳動(dòng)的一種，帶傳動(dòng)的基本組成零件為帶輪 (主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪 )和傳動(dòng)帶。國外實(shí)驗(yàn)用硬質(zhì)合金 BK15或 BK20鑲在剪刀片上來提高兩次刃磨的間隔時(shí)間。 國產(chǎn)剪板機(jī)刀片材料常用 6CrW2Si，（熱處理后硬度為 RC5860)。如果接縫處調(diào)整不當(dāng)將導(dǎo)致刀具磨損的加劇和被剪板邊偏差的增大。刀架沿前傾直線運(yùn)動(dòng)的剪板機(jī)上刀片可以具有兩個(gè)刃或者四個(gè)刃。 本次設(shè)計(jì)采用凸輪帶式制動(dòng)器，結(jié)構(gòu)簡圖如圖 所示，其中制動(dòng)彈簧 5 是用來控制制動(dòng)帶 6 的張緊，而凸輪 l、杠桿 4 和滾輪用來控制其松開的，因此，在非制動(dòng)行程時(shí)，剪板機(jī)的制動(dòng)帶是松開的，而且這樣能量損耗也會(huì)比較小。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 12 制動(dòng)器的選擇 制動(dòng)器都是通過摩擦作用來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的，常用的制動(dòng)器 可以分為 圓盤式制動(dòng)器、帶式制動(dòng)器和閘瓦式制動(dòng)器三種。踩下踏板后，離合器的工作鍵轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，使得中套上的半圓形槽和傳動(dòng)軸上的半圓形槽對正，此時(shí)離合器就嚙合了，這樣從動(dòng)軸會(huì)被大齒輪經(jīng)中套和工作鍵帶動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 半圓形轉(zhuǎn)鍵離合器，它的主動(dòng)部分包括大齒輪 中套 2 和兩個(gè)滑動(dòng)軸承等；從動(dòng)部分包括曲軸 內(nèi)套 6 和外套 5 等；接合件是 兩個(gè)轉(zhuǎn)鍵 （ 一個(gè)工作鍵也叫主鍵，一個(gè)副鍵）；操縱機(jī)構(gòu)由關(guān)閉器等組成 。內(nèi)套 6 和外套 5 分別用平鍵與曲軸 4 連接。根據(jù)鍵類型的不同，可分為轉(zhuǎn)鍵式、滑銷式、滾柱式和牙嵌式等幾種，本次設(shè)計(jì)采用雙轉(zhuǎn)鍵式離合器。 39 5 5 0 9 5 5 0 N m 2 9 . 8 4 N m960ddwPT n? ? ? ? ? ? 0 011 4 4 N m 111 .1 N mdT T i ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?軸 20 1 01 022 2 9 .8 4 4 8 0 .9 5 0 .9 6 0 .9 8 N m 8 3 6 .4 N mdT T i i ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?軸 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 11 離合器的選用與計(jì)算 剪板機(jī)的離合器一般 分為 剛性離合器和摩擦離合器兩種。 01di i i?? (式 ) 式中： 0i —— 帶傳動(dòng)比 1i —— 圓柱齒輪傳動(dòng)比 為保證帶傳動(dòng)中外廓尺寸的合理，初步取 0 4i? ，則 1 8i? 。 4．設(shè)計(jì)的傳動(dòng)零件之間要保證不會(huì)干涉現(xiàn)象和碰撞。 2．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要?jiǎng)蚍Q合理，同時(shí)要滿足各級(jí)傳動(dòng)件傳動(dòng)的協(xié)調(diào)性。 查表 得 121Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)，選取 Y132S6 型電動(dòng)機(jī) ,其技術(shù)參數(shù)如下 :功率為 3kw，同步轉(zhuǎn)速 1000r/min，級(jí)數(shù)為 6，滿載時(shí)轉(zhuǎn)速為 960r/min。如果電動(dòng)機(jī)的溫度長時(shí)間超出其正常 的 工作的范圍，電動(dòng)機(jī)就會(huì) 因?yàn)?過熱而損壞，這就是發(fā)熱條件對電動(dòng)機(jī)的限制。剪板機(jī)在剪切工件時(shí)，受到力的作用，電流會(huì)上升，也會(huì)增加電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，這就增加了電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱，使其溫度上升；當(dāng)完成剪切工作后，負(fù)載會(huì)減小，相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)熱 會(huì)減少 (熱能的耗損也減小 )。剪板機(jī)在剪切工件時(shí)，受到力的作用，會(huì)使電動(dòng)機(jī)得扭矩上升，如果扭轉(zhuǎn)上升到，當(dāng)扭矩超過它的最大容許扭矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)就可能會(huì)損壞而停下，這就是過載條件對電動(dòng)機(jī)的限制。在選電機(jī)時(shí) ， 還應(yīng)考慮電機(jī)的其他條件，比如轉(zhuǎn)速等。 電動(dòng)機(jī)功率的選擇 在對電動(dòng)機(jī)選擇時(shí)，要考慮電動(dòng)機(jī)容量的合理性，容量的選擇非常重要，因?yàn)樗绊懙诫妱?dòng)機(jī)的正常工作，合理的容量可減小經(jīng)濟(jì)投入。 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)具有效率高，耗能少，性能好 ，有較高的最大轉(zhuǎn)矩和最小轉(zhuǎn)矩，其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的噪音也很低、振動(dòng)也較小、體積小、機(jī)身輕、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、安裝形式靈活多樣、維修方便等特點(diǎn)。 然而 在工廠和企業(yè)中生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備 一般都 采用的是三相交流電源，所以本次設(shè)計(jì)采用三相交流電動(dòng)機(jī)。 表 剪切調(diào)料寬度最小公差 厚度 t/mm 剪切板料寬度 ? 25 2550 50100 100200 寬度最小公差 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 12 ? ? ? ? 23 ? ? ? ? 34 — ? ? ? 45 — — ? ? 56 — — ? ? 行程次數(shù) :剪板機(jī) 的一般要求是 應(yīng)該具有較高的行程次數(shù)，因?yàn)樾谐檀螖?shù)直接關(guān)系到生產(chǎn)效率。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，剪板機(jī)的可見切寬度在不斷地上升，目前國外最大剪切板寬在 10000mm已經(jīng)比較普遍了。可剪板寬可根據(jù)板料的寬度和對生產(chǎn)的要求來確定，即剪刃長度大于可剪板寬的剪切方式稱為橫切方式。查資料查得現(xiàn)在國內(nèi)外剪板機(jī)一般的最大剪切厚度都在 32mm以下，厚度過大會(huì)損壞剪板機(jī)的設(shè)備。刀刃口的間隙、刃口的鋒利程度、被剪材料的強(qiáng)度及剪切斷面的寬度等因素都能影響到剪板機(jī)的剪切力，其中最主要的還是被剪切板料的強(qiáng)度。此次設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖如圖 所示。 圖 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)原理圖 該機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、維修方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，故采用此方案即曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)比較合適。 圖 凸輪機(jī)構(gòu)工作原理圖 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 5 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)方案 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是第二種方案。缺點(diǎn)是凸輪輪廓與推桿之間為點(diǎn)、線接觸，易磨損，因?yàn)槠涔ぷ鲏毫Σ荒芴?，本次設(shè)計(jì)的剪板機(jī)工作壓力較大，會(huì)嚴(yán)重磨損凸輪的輪廓及推桿，嚴(yán)重影響機(jī)器的穩(wěn)定性，所以該方案不予采用。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 4 凸輪機(jī)構(gòu)方案 為凸輪機(jī)構(gòu)是第一種方案，如圖 所示：凸輪的傳動(dòng)是由主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)來帶動(dòng)的，當(dāng)凸輪在升程時(shí)就推動(dòng)滑塊 (即刀片 )進(jìn)行剪切板料；在回程時(shí)，滑塊則在彈簧力的作用下上慢慢升到初始 (開始 )位置，準(zhǔn)備下一個(gè)動(dòng)作循環(huán)。 根據(jù)性能、工 作條件、成本的各方面的因素，選擇帶傳動(dòng)和直齒圓柱齒輪進(jìn)行若干個(gè)減速級(jí)的傳動(dòng)。 3．斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)適合用在速度高或傳動(dòng)平穩(wěn)的場合，因?yàn)槠鋫鲃?dòng)平穩(wěn)性和接觸疲勞強(qiáng)度比較的高。在選擇時(shí)，應(yīng)注意以下幾種傳動(dòng)件的特性： 1．帶傳動(dòng)的承載能力 比較 小，在傳遞相同 的 轉(zhuǎn)矩時(shí) ,較 比 其它 的 傳動(dòng)形而言，其所需結(jié)構(gòu)尺寸要大的多，但具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)平穩(wěn)，能吸振緩沖，傳動(dòng)效率 較 高的特點(diǎn)， 適合布 置在高速級(jí)。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 3 2 總體方案的確定 合理的傳動(dòng)方案 需要 滿足設(shè)計(jì)的剪板機(jī)的性能要求好，還要能夠適應(yīng)所需的工作條件 ， 另外剪板機(jī)的傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)也要盡量簡單、尺寸緊湊、加工方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、傳動(dòng)效率高和使用維修方便，要同時(shí)滿足上述的幾個(gè)要求是比較困難的，所以我們要通過下面的多種傳遞方案的分析，進(jìn)行比較，最終選擇出符合本次設(shè)計(jì)要求的最佳傳動(dòng)方案。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們學(xué)到了很多東西 ，讓我受益匪淺，為我以后的工作打下了很好的基礎(chǔ)。我設(shè)計(jì)的簡易剪板機(jī)是機(jī)械傳動(dòng)的剪板機(jī)一種，能夠?qū)Ω鞣N尺寸金屬板材進(jìn) 行剪裁各種尺寸。 后擋料架 主要是對板料進(jìn)行定位，再由調(diào)位銷進(jìn)行對其位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，其類型主要有 有手動(dòng)和機(jī)動(dòng)兩種類型 。在剪切滑移階段，剪切應(yīng)力增大，使板料被剪切，當(dāng)板料被剪切完后，就完成了剪切。 剪板機(jī)的剪切過程 由兩個(gè)階段組成：壓入變形和剪切滑移 。 剪板機(jī)的剪切是借助于運(yùn)動(dòng)的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片間隙，對各種厚度的金屬板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸斷裂分離的機(jī)械設(shè)備。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 2 剪板機(jī)工作原理 剪切機(jī)主要根據(jù)工藝需要對板材進(jìn)行剪切下料，板料主要有黑色和有色金屬的板料、棒料等。 近年來，生產(chǎn)的剪板機(jī)的效率在提高，剪切板料厚度也在增加，剪切精度也有很大的提高，發(fā)展并努力降低噪音，創(chuàng)新改善設(shè)備，在安全性、自動(dòng)化程度、勞動(dòng)條件方面有很大改善，特別是開始不斷地采用自動(dòng)化控制。 剪板機(jī)的背景及趨勢 18世紀(jì) ，英國工程師史密斯創(chuàng)制第一臺(tái)蒸汽錘，開始了蒸汽動(dòng)力鍛壓機(jī)械的時(shí)代。 此外再 根據(jù)剪板機(jī)的傳動(dòng)方式、結(jié)構(gòu)形式及使用性質(zhì)的不同等來分，又可以分為曲柄剪板機(jī)、螺旋剪板機(jī)、高速剪板機(jī)、高速?zèng)_裁剪板機(jī)、多工位自動(dòng)剪板機(jī)、沖壓液壓機(jī)、沖模回轉(zhuǎn)頭剪板機(jī)和電磁剪板機(jī)。 剪板機(jī)屬于直線剪切類型機(jī)器，能剪裁各種尺寸金屬板材的直線邊緣。 4 齒輪設(shè)計(jì) ..........................................................