【正文】 離合部分以及輔助部分等組成。在上下傳動(dòng)軸和游動(dòng)軸的外面，各有一個(gè)偏心輪為14mm的偏心套，轉(zhuǎn)動(dòng)壓下手輪，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)，兩端的偏心套同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使兩側(cè)上下軸之間的距離發(fā)生變化。在左右兩側(cè)機(jī)座的前方各有一個(gè)手輪，在兩側(cè)上部偏心套上各固定一個(gè)渦輪，渦輪通過螺母與偏心套上的螺紋連接。 ，以及固定上下托板的橫梁等部件，還有將切邊導(dǎo)入碎邊機(jī)的左右導(dǎo)槽，以及固定和調(diào)整導(dǎo)槽的部件。上剪刃重合量和側(cè)向間隙量是由電機(jī)單獨(dú)調(diào)節(jié)的。合理的調(diào)節(jié)量可使剪切負(fù)荷減小，剪切作業(yè)順利并獲得切口整齊的剪斷面；，加快刀刃的磨損，另外間隙過小帶鋼還會(huì)出現(xiàn)毛刺、毛邊缺陷；“豎立”或剪切斷面撕裂，使剪邊質(zhì)量不佳。2． 設(shè)計(jì)方案的選擇和評(píng)述2．1引言冷軋帶鋼圓盤剪，~，剪切寬度為700~1500mm。因此我設(shè)計(jì)的是帶有測(cè)速裝置的圓盤剪。因此在調(diào)整刀盤徑向間隙（調(diào)整上刀盤位置）時(shí)各齒輪能很好的嚙合。2．4方案設(shè)計(jì)2．4．1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在圓盤剪切邊過程中，帶鋼是由上、下兩刀盤以相同的速度共同運(yùn)動(dòng)切下板邊的，由于上、下刀片要求同步，因此選擇齒輪傳動(dòng)。 ：齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比恒定，穩(wěn)定性好，噪聲小且結(jié)構(gòu)緊湊。因此驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)能把其它形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。圓盤剪的剪切速度不高，只有1~3m/s，故還需增加一個(gè)減速裝置和一個(gè)測(cè)速裝置。所以執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)便是切邊組件的設(shè)計(jì)。2．5本章小結(jié)此臺(tái)圓盤剪切機(jī)是在1700橫切機(jī)組的背景下設(shè)計(jì)的，并確定解決圓盤剪問題所采用的方法和結(jié)構(gòu)，同時(shí)完成了圓盤剪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)方式和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。圓盤剪的傳動(dòng)方式采用齒輪傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)方式采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。3．2刀盤的設(shè)計(jì) 圓盤刀片尺寸包括圓盤刀片直徑D及其厚度。查文獻(xiàn)[1，185]表813，可知被剪切帶材厚度h、刀盤直徑D和刀片厚度之間的關(guān)系：表31 被剪切帶材厚度h與圓盤刀徑D和刀片厚度間的關(guān)系被剪切帶材厚度h/mm圓盤刀片直徑D/mm刀片厚度/mm~150~17015~250~27020~6440~460406~10680~7006010~25700~100080 圓盤剪設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 剪切帶鋼速度 V=1~3m/s 剪切帶鋼強(qiáng)度 ≤600MPa 剪切帶鋼厚度 h=~ 剪切帶輪寬度 B=800~1500mm 由于剪切帶鋼厚度h=~，可知刀盤直徑D=270mm、刀片厚度=20mm。 刀盤的三維圖3．3電機(jī)的選型作用在一個(gè)刀片上的總的剪切力是由兩個(gè)分力所組成的，即： (33)式中： —純剪切力； —鋼板被剪掉部分的彎曲力；假定實(shí)際剪切面積只局限于弧AB及弧CD之間，因?yàn)樵贐D線之外剪切的相對(duì)切入深度大于，即剪切過程已經(jīng)徹底完成了。作用于寬度的微小面積上的剪切力為： (34)式中: —作用在接觸弧AB水平投影單位長度上的剪切力 在圓盤剪上剪切金屬時(shí)壓力 由相對(duì)切入深度知： (35) 微分后得： (36)式中: —弦AB與CD之間夾角的一半。查閱文獻(xiàn)[2，表31]可知： 表32 相對(duì)延伸率和相對(duì)切入率關(guān)系剪切強(qiáng)度/(公斤/)相對(duì)延伸率相對(duì)切入率40506065 由設(shè)計(jì)參數(shù)知剪切強(qiáng)度≤600MPa=60kg/，故根據(jù)表32，可知相對(duì)延伸率=，相對(duì)切入率=帶入數(shù)值計(jì)算得：=156查文獻(xiàn)[2，298]知： (39)式中： s—刀盤的重合度，s=0~，取預(yù)訂值s=帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：故 純剪切力： 查文獻(xiàn)[1，180]總剪切力的計(jì)算公式為： (310)式中：Z—決定于被剪切掉的鋼材寬度和厚度的比值，查文獻(xiàn)[1，圖930]知： 被剪切帶鋼的相對(duì)寬度與系數(shù)的關(guān)系 當(dāng)≥15時(shí)，系數(shù)Z趨近于漸近線Z= ，帶入數(shù)據(jù)計(jì)算總剪力： 考慮到刀刃磨鈍的影響，增大15%~20%，這里取增大20%。在上下刀片直徑，速度相等而且都驅(qū)動(dòng)時(shí)，則與簡單軋制情況相似，合力P垂直作用在刀片上，這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一對(duì)刀盤所需之力矩為： (311) =驅(qū)動(dòng)圓盤剪的總力矩為： (312)式中： n—刀片對(duì)數(shù) M2—1對(duì)刀片軸上的摩擦力矩，其中為刀片軸的軸頸取=165mm，為刀片軸承處的摩擦系數(shù)，刀片材質(zhì)一般為9CrWSi。所以總的力矩為： = Nm查文獻(xiàn)[1，181]圓盤剪電動(dòng)機(jī)功率可按下式確定 (313)式中： —考慮刀片與鋼板間摩擦系數(shù)，=~； —鋼板運(yùn)動(dòng)速度，m/s； —傳動(dòng)系統(tǒng)效率，=~。容量相同的同類型電機(jī)，有不同的轉(zhuǎn)速。經(jīng)過綜合比較分析，最終確定采用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的Y180L4電機(jī)。分析兩種材料的特性可知：兩者的含碳量不同，40Cr高頻淬火后更加耐用。經(jīng)過綜合考慮，齒輪材料采用40Cr。表面淬火后輪齒變形不大，齒面硬度可達(dá)52~56HRC。滲碳淬火后齒面接觸強(qiáng)度高，耐磨性好，而齒芯仍保持有較高的韌性，常用于受沖擊載荷的重要齒輪傳動(dòng)。調(diào)質(zhì)后齒面硬度一般為220~260HBS。（4）正火：能消除內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化晶粒、改善力學(xué)性能和切削性能。大直徑的齒輪可用鑄鋼正火處理。綜合考慮，熱處理方法選擇調(diào)制。 ：按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，由文獻(xiàn)[3，142]知： (314)式中： 查文獻(xiàn)[3，]，得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH= 查文獻(xiàn)[3，]，得彈性系數(shù) 系數(shù)K= 傳遞轉(zhuǎn)矩 齒數(shù)比u=z2/z1=查文獻(xiàn)[3，133]，端面重合度 ： (315)帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得=，查文獻(xiàn)[3，]，得重合度系數(shù)=許用接觸應(yīng)力可由公示確定， (316) (317)N=60na (318)式中： n—齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度； a—齒輪轉(zhuǎn)一周，同一側(cè)齒面嚙合的次數(shù)； Lh—齒輪的工作壽命； Sh—接觸強(qiáng)度計(jì)算的安全系數(shù)。經(jīng)過計(jì)算N1=108,考慮傳動(dòng)比，則N2=N1/u=108，查文獻(xiàn)[3，146]，知齒面接觸疲勞極限應(yīng)力為；查文獻(xiàn)[3，147]知接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)ZN1=,ZN2=。分度圓直徑=，取整分度圓直徑模數(shù)m： m=d1/z1=5mm (320)中心距： (321)齒寬B： B= (322) 取整B=80mm3．5軸的設(shè)計(jì)軸的材料主要采用碳素鋼和合金鋼。為保證軸的機(jī)械性能，應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。合金鋼對(duì)應(yīng)力金鐘的敏感性較高，因而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意減小應(yīng)力集中。查閱文獻(xiàn)[3，192]，知其機(jī)械性能如下：表36 軸的主要機(jī)械性能材料牌號(hào)熱處理毛胚直徑/mm硬度/HBW抗拉強(qiáng)度極限屈服極限彎曲疲勞極限扭轉(zhuǎn)疲勞極限45調(diào)質(zhì)≤200217~255650360300155 查閱文獻(xiàn)[3，193]，軸承的最小直徑計(jì)算公式如下： (323)式中： —軸的最小直徑（mm） P—軸傳遞的功率（KW） n—軸的轉(zhuǎn)速（r/min） —許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，見文獻(xiàn)[3，193] C—由許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力確定的系數(shù)，見文獻(xiàn)[3，193]軸的轉(zhuǎn)速： (324)帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： 查閱文獻(xiàn)[3，193]，知： C=118~106 =30~40MPa帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：計(jì)算出的軸頸為最小軸頸dmin，若軸上有鍵槽時(shí)，應(yīng)將計(jì)算出的軸頸dmin適當(dāng)增大。然后圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑。根據(jù)[機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)]，可知聯(lián)軸器的軸孔直徑d=95mm，半聯(lián)軸器的長度L=172mm，與軸配合的長度L1=132mm。 在選擇軸承類型時(shí)，主要參考一下幾點(diǎn)： （1）當(dāng)載荷較大或有沖擊載荷時(shí)，宜用滾子軸承；當(dāng)載荷較小時(shí)，宜用求軸承。 （3）當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，宜用球軸承；當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，可用滾子軸承，也可用球軸承。 （5）當(dāng)軸的撓曲變形大或兩軸承座孔直徑不同，跨度大且對(duì)支承有調(diào)心要求時(shí)，應(yīng)選用調(diào)心軸承。 （7）從經(jīng)濟(jì)角度看，球軸承比滾子軸承便宜；精度低的軸承比精度高的軸承便宜；普通結(jié)構(gòu)的軸承比特殊結(jié)構(gòu)的軸承便宜。軸直接與調(diào)整螺絲相連接，并且軸向調(diào)整是雙向的。 （2）圓盤剪在剪切時(shí)軸承會(huì)受到徑向力，故需要安裝一個(gè)既能承受徑向力又能承受軸向力