剪板机课程设计
剪板机机械原理设计

机械工程学院机械原理课程设计题目:剪板机设计年级:2013级班级:机制二班姓名:xx同组人员:xxx xx xx xx指导老师:xx一、课程设计的意义、内容及步骤随着生产技术的不断发展,机械产品种类日益增多,对产品的机械自动化水平也越来越高,因此,机械设备设计首先需要进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。
本指导书旨在根据高校工科本科《机械原理课程教学基本要求》的要求:结合一个简单的机械系统,综合运用所学理论和方法,使学生能受到拟定机械运动方案的初步训练,并能对方案中某些机构进行分析和设计,针对某种简单机器(即工艺动作过程较简单)进行机构运动简图设计。
设计过程指从明确设计任务到编制技术文件为止的整个设计工作的过程,该过程一般来讲包括四个阶段:1)明确设计任务和要求;2)原理方案设计;3)技术设计;4)施工设计。
本次设计的主要内容主要完成前两个任务,完成的步骤如下;二、机械原理课程设计的基本要求1.设计结果体现创新精神。
2.方案设计阶段以小组为单位,组织学生参观讨论,分析机器的结构、传动方式、工作原理,给出至少两种运动方案,并对其进行比较,从中选出最优方案。
3.方案确定以后,进行机构尺寸综合和机构运动分析时,每个学生的参数不同,独自设计。
若发现尚未达到工作要求,应审查方案,调整机构的尺寸,重新进行设计。
4.每个学生绘制一张图纸,应包括机械系统运动方案简图和机械运动循环图,一两个主要机构的运动分析及设计程序。
5.写一份设计说明书,最后进行答辩。
6.成绩的评定。
课程设计的成绩单独评定。
应以设计说明书、图样和在答辩中回答问题的情况为依据,参考设计过程中的表现,由指导教师按五级计分制(优、良、中、及格、不及格)进行评定。
二、机械运动简图设计内容1.功能分解机器的功能是多种多样的,但每一种机器都要完成某一工艺动作过程。
将机械所需完成的工艺动作过程进行分解,即将总功能分解为多个功能元,在机械产品中就是将工艺动作过程分解为若干个执行动作。
自动剪板机毕业设计

自动剪板机毕业设计
**一、前言**
自动剪板机是一种用于金属板材裁剪的自动化设备,广泛应用于钢铁、汽车、机械制造等行业。
本次毕业设计旨在设计一种高效、精确、安全的自动剪板机,以满足现代工业生产的需求。
**二、设计要求**
1. 板材厚度范围:1-10mm。
2. 板材裁剪长度:500-3000mm。
3. 裁剪精度:±0.2mm。
4. 生产效率:每分钟裁剪 10 次以上。
5. 安全性能:具备防护装置,保证操作人员安全。
**三、设计方案**
1. 机械结构设计:采用龙门式结构,由机身、工作台、剪刀机构、压料装置、输送装置等组成。
2. 控制系统设计:采用 PLC 作为控制核心,实现板材的自动送料、裁剪、计数等功能。
3. 传动系统设计:采用液压传动系统,实现剪刀的上下运动和压料装置的压紧松开。
4. 安全防护设计:设置防护栏、光电传感器等安全装置,确保操作人员的安全。
**四、关键部件设计**
1. 剪刀机构:采用液压驱动,剪刀刀片选用优质合金钢,保证裁剪精度和使用寿命。
2. 压料装置:采用液压驱动,压紧力可调节,确保板材在裁剪过程中不移动。
3. 输送装置:采用链条输送,输送速度可调节,保证板材的平稳输送。
**五、总结**
本设计方案充分考虑了自动剪板机的功能需求和安全性,采用了先进的控制和传动技术,具有结构紧凑、操作方便、效率高等优点。
通过本次毕业设计,我对机械设计和自动化控制有了更深入的了解,为今后的工作和学习打下了坚实的基础。
剪板机控制系统课程设计

剪板机控制系统课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习剪板机控制系统的相关知识,使学生掌握剪板机的基本结构、工作原理以及控制系统的设计与维护。
在知识目标方面,要求学生了解剪板机的历史发展、基本构造、工作原理以及安全操作规范;掌握剪板机控制系统的组成、功能及其设计方法。
技能目标方面,要求学生能够独立完成剪板机的操作,具备基本的故障排查与维修能力。
情感态度价值观目标方面,培养学生对机械制造行业的兴趣,增强安全意识,注重实践操作的规范性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括四个方面:剪板机的基本结构与工作原理、剪板机控制系统的组成与功能、控制系统的设计与维护以及安全操作规范。
首先,介绍剪板机的历史发展及其在工业生产中的应用,然后详细讲解剪板机的基本结构,包括刀片、刀架、液压系统等,并分析其工作原理。
接着,介绍剪板机控制系统的组成,包括电源、控制器、执行器等,并讲解其功能。
最后,讲解控制系统的设计方法及其维护要点,同时强调安全操作规范。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先,采用讲授法,系统地讲解剪板机控制系统的相关理论知识。
其次,通过案例分析法,分析实际工程案例,使学生更好地理解和掌握知识。
此外,利用实验法,让学生亲自动手操作剪板机,提高其实际操作能力。
在教学过程中,鼓励学生积极参与讨论,提出问题,培养其解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:教材《剪板机控制系统》,用于系统地讲解相关理论知识;参考书,提供更多的理论支持和案例分析;多媒体资料,包括图片、视频等,用于直观地展示剪板机的结构和工作原理;实验设备,包括剪板机模型及其控制系统,用于实际操作和验证。
通过丰富多样的教学资源,提高学生的学习体验,达到更好的教学效果。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
剪板机课程设计

定期检修
定期对剪板机进行全面检修,包括电 气系统、传动系统、液压系统等,确 保机器处于良好状态。
07
课程总结与展望
课程重点回顾
剪板机的基本原理与结构
深入了解了剪板机的工作原理、主要组成部分 及其功能。
剪板机的设计流程
学习了从需求分析、概念设计、详细设计到制 造与测试的设计流程。
关键技术与挑战
探讨了剪板机设计中的关键技术,如高精度传动、高效切割等,以及面临的挑 战。
根据剪切精度要求,对刀架的制造 精度、装配精度以及使用过程中的 调整精度进行合理设计。
压料装置设计
压料方式选择
根据被剪材料的性质、厚度以及剪切长度等因素,选择合适的压 料方式,如机械压料、液压压料或气压压料等。
压料力计算
根据被剪材料的力学性能和剪切长度等因素,计算所需的压料力, 以确保剪切过程中材料的稳定性和剪切质量。
与调试等方面的内容。
04
剪板机关键部件设计
刀架设计
刀架结构类型选择
根据剪板机的工作原理和剪切要 求,选择合适的刀架结构类型, 如固定式、滑动式或旋转式等。
刀架材料选择
根据剪切材料的性质、厚度以及工 作条件等因素,选择具有足够强度 、刚度和耐磨性的材料,如优质碳 素钢、合金钢或铸铁等。
刀架精度设计
实例一
某型液压剪板机设计。该实例详 细介绍了液压剪板机的设计过程 ,包括液压系统、传动系统、控 制系统等方面的设计要点和注意
事项。
实例二
某型电动剪板机设计。该实例重 点介绍了电动剪板机的驱动方式 、传动机构和控制系统等方面的
设计思路和方法。
实例三
某型数控剪板机设计。该实例阐 述了数控技术在剪板机设计中的 应用,包括数控系统选型、编程
剪板机毕业设计

剪板机毕业设计一、选题背景剪板机是一种常见的金属加工设备,广泛应用于制造业中。
其主要功能是将金属板材进行切割、剪断等加工处理。
随着制造业的不断发展,剪板机的性能和精度要求也越来越高。
二、选题意义本次毕业设计旨在设计一种新型的剪板机,以满足现代制造业对高效、精准加工设备的需求。
该设计不仅具有实际应用价值,还可以提高学生的综合能力和创新意识。
三、设计思路1. 设计目标本次剪板机设计的主要目标是提高其加工效率和精度,并且具有较好的安全性能。
同时,还需要考虑到设备使用成本和维护成本等方面。
2. 设计原则在设计过程中,需要遵循以下原则:(1)结构简单:尽量采用简单易懂、易制造和易维护的结构;(2)功能齐全:根据用户需求,尽可能满足各种不同加工需求;(3)安全可靠:确保设备运行时安全可靠,避免意外事故发生;(4)节能环保:在设计过程中,尽可能采用节能环保的材料和技术。
3. 设计方案(1)结构设计:采用双柱式结构,具有较好的稳定性和刚性。
同时,在设备上设置多个安全装置,如紧急停机按钮、限位开关等,以确保设备运行时的安全性。
(2)传动系统设计:采用伺服电机驱动剪刀,可以实现高精度的切割。
同时,在传动系统上设置减震装置,可以减少噪音和振动。
(3)控制系统设计:采用PLC控制系统,可以实现自动化控制和智能化操作。
同时,在控制系统上设置故障诊断功能,可以及时发现并解决设备故障问题。
四、技术难点在本次剪板机设计中,存在以下技术难点:(1)精度要求高:剪板机需要具有高精度的切割功能,并且需要保持一定的重复性和稳定性;(2)安全性要求高:由于剪板机涉及到金属加工等危险操作,因此需要具有较高的安全性能;(3)自动化程度要求高:为了提高加工效率和操作简便性,剪板机需要具有较高的自动化程度。
五、设计流程1. 需求分析:根据用户需求和市场需求,确定剪板机的主要功能和性能指标。
2. 初步设计:根据需求分析结果,进行初步设计,确定剪板机的结构、传动系统、控制系统等方面的设计方案。
全自动剪板机课程设计

全自动剪板机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解全自动剪板机的基本结构及其工作原理,掌握相关术语和概念。
2. 学生能描述全自动剪板机的操作流程,了解不同材料的剪板特点及相应的设备调整方法。
3. 学生能阐述全自动剪板机在工业生产中的应用领域及其重要性。
技能目标:1. 学生能操作全自动剪板机,完成简单的剪板任务,并展示正确使用安全设备的能力。
2. 学生能够通过观察和数据分析,解决全自动剪板机操作中出现的简单问题。
3. 学生能够运用所学的知识,对全自动剪板机的性能进行初步评估。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对于机械设备的兴趣,激发他们探索工程技术的热情。
2. 增强学生的团队合作意识,通过小组活动培养学生协作解决问题的能力。
3. 强化学生的安全生产意识,让学生认识到遵守操作规程的重要性,培养其负责任的工作态度。
课程性质分析:本课程为技术实践课程,侧重于理论与实际操作的结合,通过动手实践强化理论知识的学习。
学生特点分析:考虑到学生所在年级,他们已经具备一定的机械基础知识,动手能力强,对新技术充满好奇。
教学要求:教学应结合学生的认知特点,采用直观演示和亲身体验相结合的方式,确保学生在理解理论知识的基础上,能够安全、准确地操作全自动剪板机。
教学活动需注重培养学生的实践技能和创新思维。
二、教学内容1. 全自动剪板机的基本结构:介绍剪板机的各部件名称、功能及其相互关系,结合教材第3章内容,重点讲解刀片、压料装置、传动系统等关键部分。
2. 工作原理:阐述全自动剪板机的工作流程,结合教材第4节,解释剪板机如何实现自动送料、剪切、排出等过程。
3. 操作流程与技巧:详细讲解全自动剪板机的操作步骤,包括开机准备、设备调试、剪切操作及关机注意事项,按照教材第5章内容组织教学。
4. 材料剪板特点及设备调整:分析不同材料的剪板特性,教授如何根据材料特性调整剪板机参数,结合教材第6节内容进行讲解。
5. 全自动剪板机的应用领域:介绍全自动剪板机在工业生产中的应用场景,如金属加工、制造业等,参考教材第7章内容。
机械原理课程设计

偏心摆式剪切机构工作示意图
输送机构
方案一:槽轮间歇传输机构 方案二:棘轮间歇传输机构 方案三:齿轮连杆组合机构
输送机构
方案一:槽轮传输机构
拨盘连续转动,圆销进入槽 轮槽中时驱动槽轮转动,没 进入时锁止弧将槽轮卡住, 使其静止不动。因此该机构 将原动件的连续转动转换为 从动槽轮的间歇转动。此机 构结构简单,紧凑,能较平 稳间歇地进行转位。但因圆 销突然进入脱离径向槽,故 柔性冲击较大。
附加机构(铰链四杆机构)设计
根据输送周期和剪板工艺对停歇时间(T/12)的 要求,确定停歇角Δφ1=30°,即对应于输 送辊停歇时,机构主动构件转过的角度。 由上述分析可知,在该组合机构中,四杆机构 的尺寸需要同时满足以下三个条件: 1.在主动曲柄AB转过△φ1=30°的期间内, 每一瞬时主、从动杆之间的转角关系应满足 △φH=-Z1/(Z2+Z4) △φ1 ,以保证该组 合机构中输出构件的瞬时停歇; 2.各杆长度应该满足曲柄存在条件,以保证主动 杆AB能作整周回转; 3.四杆机构的最小传动角rmin应大于50°以保 证机械的传动效率。
就是铰链四杆机构的设计条件。由四杆机构的综合理论可 知,由于四杆机构的待定尺度参数有限,四杆机构的设计 一般只能精确的实现主、从动的四组对应角位移。这就是 说,在主动构件AB转过△φ1=30°的范围内,要求每 一瞬时主、从动杆之间的转角均严格的满足上述关系,四 杆机构一般是无法实现的,只能进行近似设计。 所以,为了考虑到机构要有合适的尺寸比,合适的传动角 和机构运动空间等附加条件,常常以实现“给定两对(或 三对)对应角位移”作为命题,以便能从众多解中选出合 适的一组解。令以满足停歇要求的“两对对应角位移”的 命题为例。给定的两对角位移为Δφ12=Δφ23=0.5Δφ1 Δ§12=Δ§23=0.5ΔφH=0.5(-Z1/Z2+Z4)Δφ1 根据这两对对应角位移,即可设计铰链四杆机构。可以采 用函数逼近法或最优化设计法.
剪板机的设计

目录一、剪板机工作原理及设计要求 (1)二、机械设计方案拟定 (3)三、机械原理分析及构件尺寸的计算 (6)四、机械变速传动设计 (12)五、运动循环图 (13)六、机械运动分析 (14)七、设计总结 (21)八、参考文献 (22)一、剪板机工作原理及设计要求1.工作原理及工艺过程本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,其工艺过程由输送原材料和剪板两个过程来完成。
2.原始数据及设计要求原材料为成卷的板料。
每次输送铁板长度L=1900或2000或2200mm (设计时任选一种)。
(1)每次输送铁板到达规定长度后,铁板稍停,以待剪板机构将其剪断。
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。
(2)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)。
3.机械系统功能分析剪板机要实现将卷料展开并剪成一定长度铁板,采用两个相互配合的间歇机构来实现停歇与剪板。
利用附加曲柄摇杆机构实现连续转动。
利用两个滚轮将铁板压紧,依靠滚轮和铁板间的摩擦力将铁板从卷料上拉出并推向前进的输送方式。
原理分析如下:在主动曲柄AB(齿轮1)等速转动,系杆H变速运动的一周内,齿轮4在某一时间内总能使其角速度为零。
在主动曲柄AB(齿轮1)等速转动一周的时间内,从动齿轮4按下述规律运动:当曲柄开始转过某一角度时间内时,齿轮4停歇不动,以等待剪切机构将铁板剪断;在主动曲柄转过一周中其余角度时,输出构件4转过另一角度,这时刚好将铁板输送到所要求的长度L。
原理图如下:二、机械设计方案拟定1.输送机构方案的比较和拟定方案一:不完全齿轮机构利用不完全齿轮实现间歇输送板料在主动轮上作出一部分的轮齿,根据运动时间与停歇时间的要求,在从动轮上做出与主动轮相齿和的轮齿,当主动轮做连续回转运动时从动轮做间歇回转运动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目录1. 机械课程设计任务书 (2)2. 机构设计方案的设计和拟定 (3)3. 机械系统的运动循环图 (6)4. 传动机构的设计 (7)5. 执行机构的设计 (10)6. 机构的连接 (14)7. 算法原理简要说明 (15)8. 机构的运动仿真 (16)9. 结果分析 (19)10.课程设计的感想 (20)11.参考资料 (20)1.机械课程设计(C)任务书一、设计题目设计剪板机的铁板输送机构和剪断机构。
剪板机是将卷料展开兵剪成一定长度铁板的机构,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间断。
二、技术参数和技术设计要求(1)原材料为成卷的板料。
每次输送铁板长度为L=1900或2000或2200mm(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,震动和冲击应尽量小(即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变)。
三、设计任务(1)进行铁板输送机构和剪断机构的选型;(2)根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图;(3)根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案;(4)机械运动方案的评定和选择;(5)对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算;(6)进行上机编程分析,检验设计方案;(7)画出机械运动方案简图、运动循环图和传动方案图;(8)完成设计计算说明书一份。
四、工作计划与进度安排教学院长:指导教师:2011年11月25日2.机构设计方案的设计和拟定(1)剪断机构方案的选择根据技术参数和设计要求,需要至少需要两个机构才能完成。
一个机构是板料的剪断机构。
1.剪断机构之中含有间歇机构,首先我想到了这里可以利用一下凸轮机构。
该机构的原理就是:在凸轮上设有近休止角,通过凸轮的连续转动,会推动杆上的滚子向下移动,当滚子移动到最底点的时候,推论开始走回程角,在这期间由于凸轮不会给滚子向上的力,所以需要另外的向上的推理,之后就想到在杆上面加一根弹簧,让杆件能够紧贴着凸轮自动回位。
但由于该机构不能提供剪切铁板足够强的力,又没有急回运动,而且也需要发动机提供较高的功率。
弹簧的一直运动易出现损坏,使整个机构瘫痪。
所以没有采用此方案。
2.圆柱凸轮也是一个具有间歇进刀能力的机构。
只要运动函数为5次函数或是正弦函数即可。
设计也比较简单,但是工艺性能比较不好。
该机构还有一个很大的缺点就是会出现力不足的情况,力不足会导致剪板无法剪断,若不能实现剪断工艺,那么机构便不能采用了。
3.通过以上,建议采用的最佳机构就为杆件机构,因为力学性能好,轻便,只需传动角大于40°就可。
通过对杆的应用,可以非常有效的实现,间歇的运动,不仅如此,力也会很大,而且还具有急回运动。
因此最后采用了此方案。
(2)传动机构方案的选择与确定1.因为传动的方案需要用到间歇的传动,而且运动的过程没有返回,而是间歇一段时间。
这个时候首先考虑到的就是可以应用一下,槽轮机构。
槽轮机构虽然具有间歇的运动规律,但是它传递力的稳定性不好。
更重要的是本课题所需要的间歇角用槽轮比较难控制。
所以不选择槽轮这个方案。
2.除了槽轮机构还有的机构就是星轮机构。
星轮机构传力性能比较稳定。
而且也能够提供本课题所需要的间歇角。
但是又因为星轮机构在计算以及制造工艺上都比较繁琐,为了方便起见,便不考虑星轮机构了。
3.除去以上的两种方案最后还剩下一个方案,就是在传动机构里面加入不完全齿轮。
通过不完全齿轮的间歇传动来实现板料的间歇移动。
通过对不完全齿轮间歇角的计算就可以利用不完全齿轮来实现间歇传动。
传递力比较稳定。
而且制造工艺比较简单。
3.机械系统的运动循环图通过以上的方案将两个机构的关系连接起来绘制运动循环图。
通过分析可知,当机构运动2000mm的时候就需要停歇一次,而在此过程的时候,剪刀就要下降,开始剪切板料。
而当板料剪切完毕时,要进行退刀,此过程完成之后才可以进行下一个循环。
当机构向前输送板料的时候,不完全齿轮的从动件会有一个转角在运动,当板料到达2000mm的时候,这个时候主动的不完全之轮要进入锁止弧,这个时候板料就会停止输送,但是不完全齿轮的主动件还在继续转动,当切刀的剪切工作完成之后,恰好在这个时候锁止弧正好完全退出,此时从动件的不完全齿轮继续转动。
以此来往复循环的来做这些动作。
通过以上的步骤就可以进行运动循环图的设计。
4.传动机构的设计发动机的选择:从发动级的功率以及转速上考虑,要实现以上的方案,尽量选择转速较低,发动机功率较高的发动机。
通过在网上搜索发现大多数剪板机的制造厂生产的剪板机的发动机功率约在5kw以上,通过查询发动机型号表找到一款速度比较低而且功率较高的发动机。
型号为:Y160L-8 型发动机功率为7.5kw 转速为720r/min。
为了计算方便,板料长度选定为2000mm。
通过圆整计算可设输送带上的滚子周长为500mm。
由此可以确定滚子的直径d=500/π≈159.155mm由以上的结果可知:板料每输送2000mm 此时滚子转动了4圈。
如果设板料每输送2000mm为一个周期,此时一个周期滚子要转动4周。
1.不完全齿轮的设计通过课程设计说明书的要求: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。
由上面一段话可以知道:若设板料输送时间为x,那么剪断工艺的时间就为1/15x,板料的停歇时间就是1/15x*1.5=0.1x。
设一个工作周期的时间为t,那么输送的时间就是10/11t,停歇的时间就是1/11t。
通过以上的计算,那么不完全齿轮的一周转动中,有10/11的运行时间里是转动,有1/11的时间是停歇,由此可知不完全齿轮的间歇角为360°*1/11≈32.73°这么计算就可以知道,不完全齿轮的间歇角α≤32.73°才能符合设计任务的要求。
为了后面圆整的计算,不完全齿轮的间歇角设置为30°,这样不完全齿轮就有330°的输送和30°的停歇。
这样通过对正常齿轮的设计可知,可以把不完全齿轮设置为22个齿,其中有两个22个齿所占的角度为330°,剩下的30°设置为锁止弧。
这时候就可以对不完全齿轮的尺寸进行计算了。
理论上如果该齿轮是完整齿轮齿数应该为24个。
根据d=mz确定分度圆直径。
模数的选择可以参照机械原理第七版第180页的圆柱齿轮标准模数系列表。
注:选用模数时,应优先采用第一系列,其次是而系列,括号内的模数尽可能不用。
通过以上的的模数选择不完全此轮的模数为m=6mm。
这样就确定了不完全齿轮的分度圆半径为d=144mm,为了计算方便,所用的两个不完全齿轮分度圆半径要一样,这样通过标准安装可知道两个不完全齿轮的中心距a=144mm。
2.发动机到输送板料滚子的传动比的计算通过网上信息的查阅知道,剪板机的工作周期大约为1分钟工作25~45次。
为了圆整计算这里取剪板机的工作周期为30次/min。
发动机的转速为720r/min,但是经过不完全齿轮的间歇运动,一分钟实际不完全齿轮的从动轮值转动了720*(330/360)=660圈一分钟可供板料输送的次数为660/4=165但是实际只需要做30次。
通过传动比来对以上进行转化所需要的传动比为i=165/30=5.5所以发动机到滚子之间的转动比转换要为5.5就够了。
3.传动机构所有构件的添加传动机构可以采用的传动方法有①链轮传动②齿轮传动③带轮传动因为传送机构所需要的力不大,所以最方便的传动方案就是选择带轮传动,因为其不仅制作工艺简单,相对其他造价也比较低廉。
因为所需要的传动比为5.5,如果用一对带轮传动来完成5.5的传动比,所需要的两个轮子,其中的大轮尺寸会过大,或小轮的尺寸过小,尺寸过小导致误差容易增加,尺寸过大会增加整个机构的体积,造价也会增加很多。
所以为了方便,最好把5.5的传动比分成2.75传动比与2传动比。
这样就可以用两对带轮来实现5.5传动比的传动了。
这样其中的一对带轮,尺寸可以分别设置为50mm 与137.5mm另一对带轮的尺寸可以分别设置为50mm与100mm5.执行机构的设计通过对上面传动机构的设计后,下面开始进行执行机构也就是剪刀的剪切机构的设计,因为以上的周期已经算出,每分钟会输送30次2米长的距离,那么剪刀就会在这一分钟内由曲柄转动30周,就是曲柄的转速为30r/min。
由发动机输出的转速为720r/min。
由此可以计算出发动机到曲柄的传动比i=720/30=24。
在发动机与曲柄之间又不可以使用带传动,因为剪力很大,可能出现无法剪断,或者出现误差,这样导致计算不够精确。
所以不能由第一步的传动机构来进行转换传动比,链传动能量损失较大也不适宜,但是如果用普通的齿轮传动又会出现齿轮过大,或是齿轮较多,机构更加复杂,而且造价较高,惯性质量较大,也不适合采用,那么可以对普通的直齿圆柱齿轮进行改进,得到新的机构来实现大传动比,最好的改进办法就是采用行星轮。
这样不仅实现了大传动比,而且机构也相对简单,而且也不会出现齿轮过大,机构过重。
①执行机构行星轮的设计设发动机为构件1 输出机构的曲柄为系杆H则有:行星轮的传动比i1H=1-i H13=1-z2z3/z1z2’=24由此可得这样可以通过试算法得到一个合理的齿数由此可以得到发动机上的齿轮齿数为30 固定的中心轮齿数为30行星轮上的两个齿轮齿数分别为24 和23 其中24齿的与发动机的齿轮啮合,23齿数的齿轮与固定的中心轮啮合。
由此可以得到下面的机构通过这样的机构把系杆的输出与曲柄刚性铰接,就实现了大传动比的转换。
下面对齿轮的尺寸进行计算通过以上的标准模数系列表来进行计算这里把所有的齿轮的模数都选择为m=4mm根据公式d=mz可以计算出所有齿轮的分度圆直径=4*30=120mmZ1=4*24=96mmZ2=4*23=92mmZ2’=4*30=120mmZ3②六杆机构的设计首先,要考虑构件是否能够执行,设计的方案,构件的传力性能怎样。
先对出去刀具的四杆机构进行分析。
因为曲柄是原动件,尽量要小所以最初假设曲柄的长度为a=50mm要使机构为曲柄摇杆机构,那么最短杆与最长杆之和应小于另两杆之和。
通过多次的试算确定:a=50mmb=100mmc=100mmd=120mm这样就满足了a+d<b+c满足曲柄摇杆机构。
这样就得到了下面的图。
为了确定机构的传力特性以及是否具有死点。
应该进一步对该四杆机构进行分析。
分析该四杆机构的最小传动角γmin是否大于等于40°该机构的最小传动角应计算两个角,分别为曲柄处在最上端,与曲柄处在最底端两个位置,通过余弦定理进行计算。