《飞剪机构分析与设计及及》补充资料

1、补充资料正弦飞剪机构的设计建立机构设计的计算模型e、f为由刀刃安装确定的结构尺寸，h为刀刃重合量。刀刃E的位置方程：xE=acos1+eABn1EFABn1EFhefd110 xyaxEyE刀刃E的速度方程：xE= -a1sin1yE=a1cos1.剪切角01：cos01=（a-h）/a曲柄半径a：要求开始剪切的刀刃速度yE为vt，由此得到：vt = a1（a-h）/aa= vt/1+h 。轭架结构尺寸d：d=a+e+h+f。计算实例：已知：vt=2m/s,L=1m, h=5mm,v刀。曲柄角速度：1vt/L=2/1=4/ s曲柄半径：a= vt/1+h=2000/（4）+5=1681338m

2、m。剪切角01：cos01=（a-h）/a=（1681338-5）/1681338=0.01=轭架结构尺寸d：若取e=f=250md=a+e+h+f=168+250+5+250=673mm。校验机器性能刀刃剪钢速度：xE= -a1sin1=-1684sin=s.yE=vEt=a1cos1.=1684cos=s=VFt10239。v刀=0。二、摆动导杆飞剪机构的设计1、运动分析位移方程acos1+s cos3=dasin1+s sin3=0由此得：s=d2+a2-2adcos3.3=arctanasin1/( d- acos1)C1C12dACB1A34ayxdefsdFh110B03-a1si

3、n1-s3sin3+scos3=0a1cos1+s 3cos3+ssin3=0s=a1sin(1 -3)3=-a1cos(1 -3)/s刀刃位置：xE=a cos1+ecos3yE=a sin1+esin3xF=d-fcos3yF=-fsin3刀刃速度：xE=-a1 sin1-e3sin3yE=a 1cos1+e3cos3xF=f3sin3yF=-f3cos3机构尺寸设计已知刀刃结构尺寸e、d。由于刀刃与钢材速度同步，当1=01剪钢时：vt=yE=a 1cos01+e3cos03vt=yF=-f3cos03两式联立得：cos01=(e+f) vt /( a 1 f)当剪钢时1=01由AB0C得

4、：cos01=a2+d2-(e+f)2/(2ad);其中由下式确定：d=a+e+f-h设p=e+f由以上cos01两式联立得：a=-B(B2-4C)/2.B=(p-h)-pvt/(f1)C=h2/2-ph -(p-h)pvt /( f1)求出后，得：d=a+e+f-h摇杆摆角=2arcsin(a/d).计算实例已知e=f=250mm,p=500mm, =, vt =2000mm/s, h =5mm, 1=4 (1/s),L=1000mm.曲柄角速度：1vt/L=2/1=4/ s按下式计算曲柄半径：a=-B(B2-4C)/2.B=(p-h)-pvt/(f1)C=h2/2-ph -(p-h)pvt

5、 /( f1)B=（500-5）-5002000/(2504)=C=25/2-5005-(500-5)5002000/(2504)= .a=+4 /2=.机架结构尺寸d： d=a+e-h+f=+250-5+250=。剪切角01：cos01=(e+f) vt /( a 1 f)=5002000/4250)=.01=.摇杆摆角:=2arcsin(a/d)=2arcsin=校验机器性能刀刃剪钢速度：s=d2+a2-2adcos3.3=arctanasin1/( d- acos1)s=+3=arctan arctan3=3=-a1cos(1 -3)/s3=4cos )/=.yE=a 1cos1+e3c

6、os3yF=-f3cos3yE=4+250yE=syF=-250=sv刀=+/2=s2000=.v刀= /=双滑块六杆飞剪机构的设计h0h013dCAh02a0GDC0+给定参数：导杆及摇杆摆角、，机架长度比k0= h02/ h01.取a0=1。由图得：c0/sin=( h01+ h02)/sin(+),c0 = h01 ( 1+k 0) sin/sin(+);c0 = a0( 1+k 0) /sin(+);两式联立：h01= a0 /sin。h02= k0 h012、机构绝对尺寸确定令l=e+fa=k1Vt/1.比例尺= a / a0.得机构绝对尺寸c、h1、h2.C3B145C3B1451

7、3S35ayDEFef2hh13dCAh2xGCe=f=l/2切角1的确定确定剪切角1的有两种方法：（1）试凑法；（2）牛顿拉甫辛法。（1）试凑法：按1cos-1(a-h/2)/a初定剪切角，按该角进行运动分析，求出lBC, 若lBC与l=e+f的相对误差不大于5%，则认可。（2）牛顿拉甫辛法由回路ABG、ABCD得：f1= a cos1+h1-s3 cos3=0f2= a sin1-s3 sin3=0f3= a cos1+l cos3-h2-c cos5=0f4= a sin1+l sin3-c sin5=0初定1、3、5、S3，按下式求出其近似值。4、确定最终机构尺寸运动分析求出刀刃速度V

8、刀，得实际的k1=V刀/a1,再从新求曲柄半径a*及机构最终尺寸。5、实例已知=15、=30，机架长度比k0= 。=, vt =2000mm/s, h =5mm, 1=4 (1/s).机构相对尺寸h01= a0 /sin=。h02= k0 h01=.c0 = a0( 1+k 0) /sin(+)=.机构绝对尺寸取k1=, Vt =2000mm/s,=, h =5mm.a=k1Vt/1.=195mm.= a / a0=195.由此得绝对尺寸：c=689mm,h1=753mm,h2=1130mm.e+f=h2+h-a-c252mm. e=f=126mm.用牛顿拉甫辛法求剪切角1。计算结果：f1=,

9、f2=,f3=,f4=fai1=,fai3=,fai5=,s3=,f1=,f2=,f3=,f4=numb=101=, 3=, 5=,s3=,运动分析确定机构最终尺寸V刀=（yE+yF）/2=s.K*1=a1/ V刀=.a*=k*1 vt/1=144mm.*= a*/a=.c*=507mm,h*1=554mm,h*2=832mm;按最终尺寸计算的机构性能xE=,YE=,xf=,yF=;xE=s,YE=s,xf=36mm/s,yF=s;V刀=（yE+yF）/2=2040mm/s; =; V刀=.滑块八杆飞剪机构的设计1、机构相对尺寸确定ABCABCDGb0b0b0h0a0图1b0 02、机构绝对尺寸确定曲柄半径：a=k1Vt/1. (6-2)ABEF1xyaCDGABEF1xyaCDGbbbb2345SGSCefEFhh图2MNKJ切角1的确定:按190-cos-1(a-h/2)/a。 (6-3)234525、确定最终机构尺寸运动分析求出刀刃速度V刀，得实际的k1=V刀/a1,再从新求曲柄半径a*及机构最终尺寸。6、实例已知max=12、 min=37，a0=1。=, vt =2000mm/s, k1=, h =5mm, 1=4 (1/s).max minmax minmax min曲柄半径：a=k1Vt/1= 2000/(4)=, 得比例尺:= ; a=200mm,