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20×2500板材剪床機械結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計
摘要
本次剪板機的畢業(yè)設(shè)計要求其最大剪裁鋼板厚度為20mm，剪裁寬度2500mm，每分鐘最多可以剪裁30次。由三相交流電動機提供動力，經(jīng)過一級帶傳動與二級齒輪傳動減速。然后通過對心曲軸滑塊的運動形式把電動機輸出的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為往復(fù)直線運動，從而實現(xiàn)刀架上下往復(fù)運動，對板材進行剪切工作。控制系統(tǒng)使用電氣元件控制。這種曲機械轉(zhuǎn)動柄滑塊式的的剪板機結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，維修方便。
關(guān)鍵詞：剪板機；曲柄滑塊機構(gòu)；
20 x 2500 plate shears mechanical structure and control system design
ABSTRACT
The graduation design of the shearing machine demands of its, maximum cutting thickness of steel plate is 20 mm, the cutting width of 2500 mm, cutting up to 30 times per minute. Powered by a three-phase ac motor, and primary level belt transmission gears reduction gear. And then through the movement of ecg crank slider form the motor output rotary motion into reciprocating linear motion, so as to realize tool slide up and down reciprocating motion, to shear work sheet. Control system USES electrical components. The mechanical rotating handle the slider type of piece of shearing machine of simple structure, easy fabrication, convenient maintenance.
Key words: shearing machine; Slider-crank mechanism;
目錄
1緒論 1
1.1剪板機的簡介與發(fā)展趨勢 1
1.2剪板機的分類 2
1.3剪板機的工作原理 2
2總體方案設(shè)計 4
2.1液壓傳動方案 4
2.2機械傳動方案 5
2.2.1凸輪機構(gòu)方案 5
2.2.2曲柄滑塊機構(gòu)方案 5
2.3設(shè)計的總體方案 6
3電動機的選擇 8
3.1.電動機的選型 8
3.2電動機容量的選擇 8
3.3計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 10
4帶傳動設(shè)計計算 12
4.1帶的選型 12
4.2確定計算功率 12
4.3選擇V帶的型號 12
4.4確定帶輪基準(zhǔn)直徑 12
4.5確定中心距和帶輪的基準(zhǔn)長度 13
4.6驗算小帶輪的包角 14
4.7確定V帶根數(shù) 14
4.8求初拉力及帶輪軸上的壓力 15
4.9小輪帶的機構(gòu)設(shè)計 15
4.10大輪帶的機構(gòu)設(shè)計 17
5齒輪的設(shè)計計算 19
5.1確定齒輪材料、精度等級及齒輪齒數(shù) 19
5.2確定設(shè)計準(zhǔn)則 19
5.3按齒根彎曲強度設(shè)計 19
5.3.1確定式中內(nèi)的各計算數(shù)值 19
5.3.2設(shè)計計算 20
5.4幾何設(shè)計尺寸計算 21
5.5結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖 21
5.5.1對小齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 22
5.5.2對大齒輪輪輻的設(shè)計 22
6高速軸的設(shè)計 25
6.1軸的材料選用 25
6.2軸徑的最小許用值 25
6.3確定軸結(jié)構(gòu) 26
6.3.1擬定軸上零件的裝配方案 26
6.3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 26
6.3.3確定軸上圓角和倒角尺寸 27
6.4軸的強度校核計算 27
6.5向心角接觸軸承的壽命計算 29
7曲柄滑塊機構(gòu)設(shè)計 31
7.1曲柄滑塊機構(gòu) 31
7.2曲柄滑塊機構(gòu)運動規(guī)律 31
7.2.1曲柄滑塊機構(gòu)的運動分析 31
7.2.2曲柄滑塊機構(gòu)的受力分析 33
7.3曲軸的設(shè)計計算 34
7.3.1曲軸的機構(gòu)設(shè)計 34
7.3.2曲軸的強度計算 35
7.4連桿的設(shè)計 37
7.5曲軸連桿機構(gòu)中的滑動軸承 38
8控制系統(tǒng)設(shè)計 40
8.1離合器的選用 40
8.2制動器的選用 40
8.3離合器的操縱機構(gòu) 42
8.4電動機的啟動與制動 43
8.5剪板機的電器控制原理 45
結(jié)論 47
參考文獻 48
致謝 49
49