1、 1 机械工程学院课程设计机械工程学院课程设计 剪板机设计剪板机设计 专业专业 机械制造及其自动化 班级班级 姓名姓名 学号学号 联系方式联系方式 2017 年6 月18 日 2 目录目录 一、一、机构简介(设计条件及要求)机构简介(设计条件及要求) 33 二、铁板二、铁板输送机构和剪断机构的选型输送机构和剪断机构的选型 55 三、原动机的选择三、原动机的选择 8 四、传动机构的选择和比较四、传动机构的选择和比较 .8.8 五、主要机构设计五、主要机构设计 1111 六、机构的运动分析六、机构的运动分析 1313 七、机械系统的运动循环图七、机械系统的运动循环图 .14.14 八、机构运动简图
2、和传动系统图八、机构运动简图和传动系统图 15 九、参考九、参考文献文献 1616 3 一、设计简介:剪板机设计一、设计简介:剪板机设计 (一)、工作原理及工艺动作过程(一)、工作原理及工艺动作过程 剪板机是将卷料展开并剪成一定长度铁板的机器,即将板料作定 长度的间歇送进,在板料短暂的停歇时间内,剪刀在一定位置上将铁 板剪断。因此剪板机主要包括铁板输送机构和剪断机构。 (二)、原始数据及设计要求(二)、原始数据及设计要求 (1) 原材料为成卷的板料。 每次输送铁板长度为 L1900 或 2000 或 2200 mm(设计时任选一种)。 (2) 每次输送铁板到达规定长度后,铁板稍停,以待剪板机构
3、将 其剪断。 剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。建议铁 板停歇时间不超过剪断工艺时间的 1.5 倍,以保证有较高的生产率。 (3) 输送机构运转应平稳,振动和冲击应尽量小(即要求输送机 构从动件的加速度曲线连续无突变)。 (三)、方案设计提示(三)、方案设计提示 将铁板作间歇送进的机构方案设计, 可从下述两个方面考虑机构 的选择: (1) 如何夹持和输送铁板,并使停歇时保持铁板的待剪位置; (2) 如何实现间歇送进, 并能使铁板停歇时运送铁板的构件的速 度和加速度曲线仍然连续,这样,送进机构的运转就比较平稳。 大致有几条途径: (1) 利用机构中运动构件暂时脱离运动链,使后续构件实
4、现停 歇; (2) 利用构件上一点在圆弧段或直线段上运动, 使与之相连的构 件实现停歇; (3) 利用两种运动的叠加使构件实现间歇运动; 4 (4) 其它。 工业上常用的简单间歇机构, 如棘轮机构、 槽轮机构和不完全齿 轮机构等,虽具有结构简单、制造方便。运动可靠等优点,但在动力 性能、动停比(运动时间和停歇时间之比)方面很难满足设计要求。所 以常用组合机构来满足设计要求。 (四)、设计任务及要求(四)、设计任务及要求 (1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图; (2) 进行铁板输送机构和剪断机构的选型; (3) 机械运动方案的评定和选择; (4) 根据选定的原动机和执行机构的运动参数
5、拟定机械传动方 案,分配传动比,并在图纸上画出传动方案图 (5) 对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算; (6) 对执行机构进行运动分析,画出运动线图; (7) 画出机械运动方案简图; (8) 编写设计计算说明书。 5 二、铁板二、铁板输送机构和剪断机构的选型输送机构和剪断机构的选型 (一)、铁板输送机构 (二)(二)、剪断机构 剪断机构一:曲柄滑块机构 该机构通过原动件带动曲柄主动,从而带动滑块上下运动。 优点:结构简单; 不足:强度和稳定性不好,无急回运动。 6 剪断机构二:平底轮机构 该就由原动件带动凸轮转动,从而使推杆上下运动,实现剪 切。 优点:结构简单 不足:滑动摩擦较大,弹簧
6、额外耗能。 剪断机构二:曲柄导杆机构 该机构由主动轮带动摆动导槽,使其上下摆动,从而使导杆上下剪 切。 7 优点:剪切力度大,有急回运动,提高了机械效率。 不足:有滑动摩擦。 (三)、间隙机构 槽轮结构 8 三、三、原动机的选择原动机的选择 常用电动机的结构特性常用电动机的结构特性 1、 Y 系列三相异步电动机:改点技能防止水滴、灰尘、铁屑或 其他杂物侵入电机内部。 2、 电磁调速三相异步电动机:该电动机为防护式,空气制冷、 卧式安装、无电刷,适合于大型的机械。 根据我们机构的功率,转速等考虑,选择 Y160M-6 三相异步电动 机额定电压为 380V,额定频率为 50Hz,转速 1450r/min。 四、传动机构的选择与比较四、传动机构的选择与比较 传动机构一:皮带轮传动机构一:皮带轮 9 优点:传送距离远 不足:摩擦较大,效率低 传动机构二:链轮传动 优点:传动距离远,力度较大 不足:成本高 传动机构三:齿轮传动机构 星轮转动 180 度传动滚子转动五圈,由此可得,齿轮总传动比为 1:10