【正文】 該剪板機(jī)的剪切力為 10 噸，根據(jù)諾沙里公式 [5]： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 7 P = )σδ101 α1(g αδσ 0 . 62b xx2xbxytgZth??? （ 41） 式中 P—— 剪切力 P =10103=98000N bσ —— 被剪板料強(qiáng)度極限，實(shí)際中的板料 bσ =500N/mm xσ —— 被剪板料延伸率， xσ =25% h —— 被剪板料厚度 ? —— 上刀刃傾斜 ? =2176。容量選的過(guò)小 ,不能保證工作機(jī)的正常的工作或使電動(dòng)機(jī)因過(guò)載而過(guò)早的損壞 。 根據(jù)工作環(huán)境和要求 ,選用 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī) [4]。 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)為封閉式三相異步電動(dòng)機(jī) ,能防止灰塵、鐵屑或其它雜物侵入電機(jī)內(nèi)部，效率高，耗能少，性能好，噪音低，振動(dòng)小，體積小，重量輕，運(yùn)行可靠，維修方便。由于生產(chǎn)單位一般多采用三相交流電源 ,因此 ,無(wú)特殊要求時(shí) ,均應(yīng)采用三相交流電動(dòng)機(jī)。 圖 31 系統(tǒng)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 6 第 4 章 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式 的選擇 本次設(shè)計(jì)所選用的電動(dòng)機(jī)的類型和機(jī)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)電源種類、工作條件、載荷大小和性質(zhì)變化、啟動(dòng)性能、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)的頻率程度等條件來(lái)選擇。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 5 第 3 章 總體傳動(dòng)方案 綜合考慮，本次剪板機(jī)設(shè)計(jì)的總體方案為電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)一級(jí)帶輪減速及一級(jí)齒輪減速驅(qū)動(dòng)主軸上的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，使滑塊作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行剪切動(dòng)作，剪板機(jī)的剪切力是 10 噸，行程為 22mm，每分鐘剪板 30 次。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 4 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)方案 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的工作原理如圖 23所示：通過(guò)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄通過(guò)連桿使滑塊作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)剪切動(dòng)作。 凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)選 擇機(jī)構(gòu)的尺寸和確定凸輪輪廓線。 機(jī)械 傳動(dòng)方案 凸輪機(jī)構(gòu)方案 圖 22 凸輪機(jī)構(gòu)原理圖 凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理如圖 22所示：主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)凸輪傳動(dòng)，凸輪升程時(shí)推動(dòng)滑塊（即刀片）作剪切動(dòng)作。 １ .油箱 ２ .粗過(guò)濾器 ３ .液壓泵 圖 21 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖 液壓剪板機(jī)采用液壓傳動(dòng)，使機(jī)器工作時(shí)平穩(wěn)，噪聲小，安全可靠，可以進(jìn)行單次連續(xù)剪切，剪板厚度也較機(jī)械傳動(dòng)的厚，但是液壓系統(tǒng)是利用液體作為中間介質(zhì)來(lái)傳遞動(dòng)力的，剪切力大時(shí)，油壓也相應(yīng)的高，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 3 對(duì)液壓元件的精度、強(qiáng)度要求也高，制造成本也相應(yīng)的較 高，而且液壓系統(tǒng)不可避免的存在，泄露問(wèn)題，會(huì)造成污染，油溫的變化會(huì)引起油液粘度變化，影響液壓傳動(dòng)工作的平穩(wěn)性，所以適應(yīng)環(huán)境能力小 [2]。然后剪切第二次時(shí)，重復(fù)上述操作。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 2 第 2 章 方案 論證 剪板機(jī)主要是通過(guò)滑塊上刀片的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)切斷功能，能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的主要由液壓傳動(dòng)和機(jī)械 傳動(dòng) 兩種。 本機(jī)器的工作原理：動(dòng)力源電動(dòng)機(jī)通過(guò)二級(jí)傳動(dòng)（一級(jí)帶輪傳動(dòng)，一級(jí)齒輪傳動(dòng)）減速驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) — 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中，由切刀（固定在滑塊上）來(lái)進(jìn)行對(duì)板料的切削。 對(duì)稱傳動(dòng)剪板機(jī)是一種典型的對(duì)稱傳動(dòng)的機(jī)械，主要用于剪裁各種尺寸金屬板材的直線邊緣。 4． 專用剪板機(jī)：氣動(dòng)剪板機(jī)大多用在剪切線上速度快，剪切次數(shù)高。 2． 斜刃剪板機(jī)：分閘式剪板機(jī)和擺式剪板機(jī)，剪切質(zhì)量較前者差，有扭曲變形，但力能消耗較前者小，適用于中大型剪板機(jī)。 剪板機(jī)目前主要有以下幾種： 1． 平刃剪板機(jī)：剪切質(zhì)量較好，扭曲變形小，但剪切力大，耗能大。本設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)平面曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)建模，用 Turbor C 編程，輸入曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)功參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的仿真。設(shè)計(jì)中采用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，這一機(jī)構(gòu)將剪板機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)板料的剪切。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 I 摘 要 該 設(shè)計(jì)的對(duì)稱傳動(dòng)剪板機(jī)，其沖剪力為 10 噸，滑塊的行程為 22mm，每分鐘剪切 30 次。由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)過(guò)一級(jí)帶傳動(dòng)和一級(jí)齒輪傳動(dòng)減速。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、維修方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛。 關(guān)鍵詞： Turbor C 運(yùn)動(dòng)仿真 曲柄滑塊 剪板機(jī) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 II Abstract The design of symmetric transmission shears, shearto 10 tons, the itinerary for the slider 22 mm per 30 minutes shear. Powered by the motor through a belt drive and a slowdown Gear. Design of the implementation agencies right mind crank slider, This will shears transmission rotation slider into the reciprocating linear motion, the realization of the right of sheet metal shear. Crank slider is simple in structure, easy processing, easy to maintain and repair, economic and practical advantages in machinery, equipment widely used. The design, right through the plane crank slider mathematical modeling, Turbor C programming, input slider crank agencies that such remarks parameters and the parameters of the whole movement of the simulation process. Key words: Turbor C Motion simulation Crank and slide block Cutting machine 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 III 目 錄 摘要 ............................................................... I Abstract .......................................................... II 第 1章 緒論 ....................................................... 1 第 2章 方案論證 ................................................... 2 液壓傳動(dòng)方案 ........................................ 2 機(jī)械傳動(dòng)方案 ........................................ 3 .......................................... 3 ...................................... 4 第 3章 總體傳動(dòng)方案 ............................................... 5 第 4章 電動(dòng)機(jī)的選擇 ............................................... 6 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇 .............................. 6 電動(dòng)機(jī)功率的選擇 ........................................ 6 4. 3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) ............................ 8 .............................. 8 .................................... 8 第 5章 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 ........................................ 10 確定計(jì)算功率 ........................................... 10 選擇帶型 ............................................... 10 確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑 ................................... 10 ................................. 10 ......................................... 11 ................................. 11 確定中心距 a 和帶輪的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ............................ 11 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 ..................................... 12 確定帶的根數(shù) ........................................... 13 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 IV 確定帶的預(yù)緊力 ......................................... 13 計(jì) 算帶傳動(dòng)作用在軸上壓軸力 ............................. 14 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ......................................... 14 ..................................... 14 ..................................... 16 第 6章 軸的設(shè)計(jì) .................................................. 19 主動(dòng)軸設(shè)計(jì) ............................................. 19 ............................................. 19 軸徑的最小許用值 .................................... 20 ............................. 20 軸上的零件定位 ...................................... 20 ............................... 20 繪制主軸上零件的裝配圖及軸的結(jié)構(gòu)圖 .................. 20 ..................................... 21 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì) ........................................... 23 ............................................. 23 ..................................... 24 ............................... 24 ................. 24 第 7章 齒輪設(shè)計(jì) .................................................. 25 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) ...................... 25 ....................................... 25 ..........