指導(dǎo)老師: 答辯人:,機(jī)械剪板機(jī)的設(shè)計(jì)及分析,01.,02.,03.,04.,緒論,總體方案設(shè)計(jì),電動(dòng)機(jī)選型及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),曲柄連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),05.,上刀架設(shè)計(jì),01,緒論,PART ONE,PART ONE,剪板機(jī)概述,,,,分類,剪切原理,,壓入變形,剪切滑移,,傳動(dòng)方式,液壓式機(jī)械式,結(jié)構(gòu)類型,閘式擺式,PART ONE,TITLE HERE,剪板機(jī)發(fā)展趨勢(shì),。,,研究目的及內(nèi)容,CLICK TO ADD YOUR TITLE HERE,充分熟悉剪板機(jī)工作原理,了解其工作方式,并自主設(shè)計(jì)一臺(tái)簡(jiǎn)易剪板機(jī)。,02,總體方案設(shè)計(jì),PART TWO,PART TWO,TITLE HERE,機(jī)械方案,優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)平穩(wěn),價(jià)格便宜,效率較高,優(yōu)點(diǎn):工作平穩(wěn),可剪板厚大,可進(jìn)行單次連續(xù)切割,噪聲小,缺點(diǎn):對(duì)液壓元件精度要求高;存在油液污染問題;維修不便,缺點(diǎn):剪切力較液壓方案小,噪聲較大,方案比較,液壓方案,PART TWO,TITLE HERE,鑒于本次設(shè)計(jì)剪板機(jī)剪切力較小,且從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的原理出發(fā),本次設(shè)計(jì)采用機(jī)械方案?jìng)鲃?dòng),電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)帶傳動(dòng)后帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)完成剪切,原理簡(jiǎn)圖見右圖,總方案確定,PART TWO,TITLE HERE,電動(dòng)機(jī)選型,帶傳動(dòng)設(shè)計(jì),曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),上刀架設(shè)計(jì)及有限元分析,1,2,3,4,設(shè)計(jì)安排,03,電動(dòng)機(jī)選型及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),PART THREE,。,PART THREE,TITLE HERE,01,02,剪切力計(jì)算,確定剪切功,電動(dòng)機(jī)的選型,PART THREE,TITLE HERE,03,04,計(jì)算主軸上的扭矩,確定電機(jī)功率,電動(dòng)機(jī)的選型,結(jié)論,型號(hào):Y160M1-8 功率:4KW 滿載轉(zhuǎn)速:720r/min,PART THREE,TITLE HERE,”,帶傳動(dòng)設(shè)計(jì),,,,帶輪直徑,V帶類型,中心距與帶長(zhǎng),單根V帶初拉力,參數(shù)統(tǒng)計(jì):,,三維圖展示,04,曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),PART FOUR,PART FOUR,TITLE HERE,曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程,,1、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算曲軸的相關(guān)尺寸,2、選取曲軸材料并進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,3、上下連桿的尺寸計(jì)算,曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理圖,PART FOUR,,,曲軸計(jì)算結(jié)果,三維圖展示,曲軸強(qiáng)度校核,1、A-A截面:彎矩+扭矩,2、B-B截面:扭矩(引起曲軸變形+其他形式磨損),PART FOUR,連桿的設(shè)計(jì),05,上刀架的設(shè)計(jì)及刀片有限元分析,PART FIVE,,上刀架的設(shè)計(jì),本次上刀架選用整體焊接的直線運(yùn)動(dòng)刀架,上刀架上部與連桿小頭相連。,壓料器選擇國(guó)內(nèi)中小型剪板機(jī)普遍使用的螺旋彈簧變壓壓料裝置。,刀片,壓料器,導(dǎo)軌,,上刀片的有限元分析,首先根據(jù)所剪板厚和板寬確定刀片的尺寸為20*60*400mm。然后簡(jiǎn)化刀片模型導(dǎo)入ANSYS,對(duì)其施加約束和載荷,此設(shè)計(jì)中將位移約束定在刀片的背面,擬定施加60KN的均布載荷,其位移變形圖(左)及應(yīng)力分布圖(右)如下:,結(jié)果分析,,從應(yīng)力圖上可以看出,上刀片所受應(yīng)力分布不均勻,在上刀片的下部接觸板料部分所受應(yīng)力較大,最大值約為174MPa,此數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于合金鋼的屈服應(yīng)力值,從位移圖可以看出最大位移發(fā)生在刀片的中心位置,最大位移量為mm,位移量相對(duì)上刀片整體結(jié)構(gòu)來說非常小,其影響可以忽略不計(jì)。,,技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,主要從方案選擇的合理性入手,分析各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比及分配以及布置的合理性,確定出多組方案進(jìn)行分析,選出合適方案。,從制作材料的成本出發(fā),估算出本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品成本總價(jià),作為經(jīng)濟(jì)分析部分。,三維總裝配展示,,