飞剪机构设计讲稿(1).ppt

1、飞剪机构的 分析与设计,机械原理课程设计,曲柄,飞剪机构,按剪切瞬时刀刃与钢材速度同步来设计连杆机构,剪切瞬时,剪刃速度钢材速度，出现什么问题？,堆钢,V刀 Vt,L,Vt,1,一. 对剪机的运动要求,1.曲柄转一圈剪一次 2.上下剪刃速度相对误差小于其许用值,t,1,V刀(VEt+VFt)/2,V刀|VEt-VFt|/ V刀=0.05,3.剪切时，上下剪刃应与钢材运动同步,= V刀/ Vt =1.011,4.能调节钢材的剪切长度L,改变定尺L后，已制造的剪机如何调整？,二.给定参数,1.工艺参数 剪切力F=10T=98kN 支座A距辊道面高约为 h 250mm 钢板运行速度Vt=2m/s 钢

2、板厚度 b=1mm 刀刃重合量h不小于5mm, h,A,2.机构设计参数 定尺L=1m时，给出k 、2、如表1。,C,B,Vc,F,Ft,Fn,C,B,Vc,F,Ft,Fn,B1,C2,B2,B1,C1,A,D,d,2, =180(k-1)/(k+1),表1 方案与参数,方案,参数,k,2,1,2,4,5,3,1.12,1.14,1.16,1.18,1.20,74,16,73,72,17,18,70,20,68,22,学号,1,6,11,16,21,26, 31,36,2,7,12, 17,22, 27,32,37,3,8,13 18,23, 28,33,38,4,9,14,19, 24,29

3、,34,39,5,10,15,20,25,30,35,40,三.设计内容,型综合 尺度综合,2.设计出满足工艺要求的机构尺寸及上下剪刃的位置尺寸；,绘制自己的机构型综合方案图 （两张3#图纸）,1.根据工艺要求制定2个机构方案，定性比较该方案与小组其他同学的方案以及指导书上的方案之间的优、劣；,4.根据最终设计结果按比例绘制机构运动简图及上下剪刃的轨迹。,3.进行机构的运动及力分析， 检验上下剪刃的速度相对误差， 拉钢系数是否满足要求， 求出曲柄上的平衡力矩Mb ；,绘制最终设计机构的方案分析图（2#图纸）,四.机构的型综合,工艺要求,变换为对机构 运动的要求,根据对机构的动作 要求进行型综合

4、,（1）上下剪刃应完成相对分合运动； （2）上下剪刃同时还应有沿钢材方向的运动；,1.工艺对机构的动作要求：,（3）上下剪刃运动轨迹之一应为封闭曲线。,反行程沿钢材逆向剪切,2.机构型综合 的方法及一般原则,图4 F=1的运动链结构图,机构型综合的方法及一般原则 （1）固定一个构件为机架，可得到一个全铰链机构； （2）可用移动副直接代替转动副而得到带有移动副的机构； （3）具有两个转动副的一个构件可变换成一个高副；,（4）最简单机构原则； （5）最低级别机构原则；,机构型综合的方法及一般原则,采用多元连杆为机架,加工易难及加工成本按如下顺序递增： 转动副移动副 高副,（6）不出现无功能结构原则

5、； （7）最低成本原则；,（8）最符合工艺要求原则。,图4 F=1的运动链结构图,机构运动性能定性分析图,图 4 F=1的运动链结构图,图 4 F=1的运动链结构图,如何确定刀刃的位置？,*1)先确定上刀刃的位置， 作出其轨迹；,*2)根据重合量作上下刀刃的重合点,*3)将机构转到该重合点， 确定下刀刃的位置。,先确定上刀刃的位置， 作出其轨迹；,例如：,根据重合量作上下刀刃的重合点,将机构转到该重合点， 确定下刀刃的位置。,刀刃的表示,L=1m L=0.65m, 刀刃轨迹有何变化？,缺点： 1.横向尺寸大。 2.调节钢材定尺困难。 定尺调短时曲柄转速增高，为使刀刃速度与钢材速度同步，必须减小曲柄半径和刀刃的转动半径。由于剪切点由点k上移到k，因此必须将钢材抬起方能进行剪切，这是不允许的。,K,Vt,A,K,刀刃不要装 在曲柄上!,选择上下刀刃轨迹应注意：,重合过程太长上下刀刃易干涉,碰刀,重合量太大,上下刀刃轨迹的运动 与钢材运动不协调,上下刀刃在钢材一侧重合，无法剪切.,分析下图中的a)、b) 的上、下刀刃的运动轨迹是否合理。,不适合的轨迹,说明 一）准备工作 （1） 14：00到教一楼7楼购买设计指导书、图纸、档案袋； 联系人：刘怀广老