剪板机结构设计[14张CAD图纸+文档]

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目  录

要摘…………………………..……………………………………………………Ⅰ

ABSTRACT……..…………………………………………………………………Ⅱ

第1章绪论 1

　　1.1剪板机分类 1

　　　1.2剪板机工作原理 2

第2 章选择方案对比 4

　　2.1液压传动方案 4

　　2.2机械传动方案 4

　　　  2.2.1凸轮机构方案 5

　　　  2..2.2曲柄滑块机构方案. 5

　　2.3剪板机结构设计描述 5

　　2.4本章小结 9

第3章总体传动方案 10

　　3.1电动机的选择 10

　　   3.1.1电动机类型结构形式的选择 10

　　   3.1.2 电动机功率的选择 10

　　　  3.1.3计算传动装置运动和动力参数 12

3.2本章小结 12

第4章带传动的设计及计算 14

　　4.1确定计算功率 14

4.1选择带型 14

4.3确定小带轮的基准直径 14

　　4.3.1初选小带轮的基准直径 14

　　4.3.2计算带的速度 14

　　　4.3.3计算从动轮的基准直径 15

4.4确定中心距a和带轮的基准长度 15

4.5验算主动轮上的包角 16

4.6确定带的根数 16

4.7确定带的预紧力 16

4.8计算带传动作用在轴上的压轴力 17

4.9带轮结构的设计 17

　　　　4.9.1小带轮的结构设计 17

　　　　4.9.2大带轮的结构设计 19

5.0本章小结 20

第5章轴的设计 21

　　5.1主动轴设计 21

　　　5.1.1轴的材料 21

　　5.1.2轴颈的最小许用值 21

　　5.1.3确定轴上的零件的装配方案 22

　　5.1.4轴上零件定位 22

　　5.1.5轴各段直径和长度的确定 22

　　5.1.6绘制主轴上零件的装配图及轴的结构图 22

　　5.1.7轴的强度校核计算 22

　　5.2从动轴的设计 22

　　5.2.1材料选择 22

　　5.2.2轴颈的最小许用值 22

　　5.2.3确定轴上零件的装配方案 22

　　5.2.4绘制从动轴上零件的装配图的结构图 22

　　5.2.5轴的强度校核 22

5.3本章小结 25

第6章齿轮设计 26

6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 26

　　6.1.1齿轮类型的选择 26

　　6.1.2齿轮材料的选择 26

　　6.1.3选取精度等级 26

　　6.1.4选择齿数 26

　　6.2按齿面接触强度设计 26

  6.2.1确定公式内容计算数值 26

　　6.2.2计算 27

　　6.3按齿根弯曲强度设计 28

　　6.3.1确定公式内容计算数值 29

　　6.3.2设计计算 29

6.4几何尺寸计算 30

　　6.4.1计算分度圆直径 30

　　6.4.2计算中心距 30

　　6.4.3计算齿轮宽度 30

6.5验算 30

6.6结构设计及绘制齿轮零件图 31

  6.6.1对小齿轮的结构设计 31

  6.6.2对大齿轮的机构设计 31

6.7本章小结 33

第7章曲柄滑块机构设计 34

   7.1材料的选择 34

7.2确定曲柄滑块机构杆件长度 34

7.3结构设计 35

7.4强度校核 35

7.5电动机校核 36

7.6建立曲柄滑块机构的数学模型 36

　　7.6.1建立位移方程 37

　　7.6.2建立速度方程 37

  7.6.3建立加速度方程 37

7.7本章小结 38

结论 39

参考文献 40

致谢 41

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　摘    要

　　　该设计的对称传动剪板机，其冲剪力为10吨，滑块的行程为22mm，每分钟剪切30次。由电动机提供动力，经过一级带传动和一级齿轮传动减速。设计中采用的执行机构为对心曲柄滑块机构，这一机构将剪板机传动系统的旋转运动转变为滑块的往复直线运动，实现对板料的剪切。曲柄滑块机构具有结构简单、加工容易、维修方便、经济实用的优点，在机械设备中应用广泛。本设计中，通过对平面曲柄滑块机构的数学建模，用Turbor C编程，输入曲柄滑块机构的机构参数和运功参数，实现对整个机构运动过程的仿真。

关键词：Turbor C 运动仿真 曲柄滑块 剪板机 

ABSTRACT

　　　The design of symmetric transmission shears, shear-to 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 

第1章 绪  论

1.1剪板机分类

　　　剪板机的分类：机械剪板机、数控剪板机、液压剪板机、数控摆式剪板机、数控前送料摆式剪板机、液压摆式剪板机、超厚液压摆式剪板机、液压闸式剪板机、深喉口剪板机、脚踏剪板机、精密剪板机。“十五”期间，液压剪板机在结构与配置方面跨越了各行其道的阶段，逐步向国际主流靠拢。目前多数液压剪板机，机架采用整体焊接结构、经时效处理、具有良好的强度、刚度和精度保持性；采用集成式液压系统伺服驱动，极大提高了机床运行的可靠性；根据被剪板料的材质、厚度和剪切长度，自动完成剪切角度、剪切行程、刀片间隙和后挡料的调整；可配备前送料系统或后托料装置，集送料、卸料于一体，有效地提高了设备自动化程度。

　　在使用金属板材较多的工业部门，都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工，剪板机主要用于剪切金属板材，是重要的金属板材加工机床。其不仅用于机械制造业，还是金属板材配送中心必不可少的装备，应用范围特别广泛。剪板机是借于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。常用来剪裁直线边缘的板料毛坯，主要应用于金属加工行业。剪板机按结构分为闸式剪板机和摆式剪板机两类；按传动方式分，有机械传动剪板机和液压传动剪板机两类。

剪板机目前主要有以下几种：

　　　平刃剪板机：剪切质量较好，扭曲变形小，但剪切力大，耗能大。机械传动的较多，该剪板机上下两刃彼此平行，常用于轧钢厂热剪切初扎方坯和板坯。

　　　斜刃剪板机：分闸式剪板机和摆式剪板机，剪切质量较前者差，有扭曲变形，但力能消耗较前者小，适用于中大型剪板机。

　　　多用途剪板机：板料折弯剪板机，即在同一台机器上可完成两种工艺，假期下部进行板料剪切，上部进行折弯，也有的机器前部进行剪切，后部进行板料折弯。

　　　专用剪板机：气动剪板机大多用在剪切线上速度快，剪切次数高。

　　　数控剪板机：直接对后挡料器进行位置编程，可进行位置校正，具有多工步编程功能，可实现多步自动运行，完成多工步零件一次性加工，提高生产效率。