机械类课程设计之--剪板机设计2011

机械工程学院

课程设计说明书

课程名称：机械原理

课题名称：剪板机设计

设计者：张庆

同组人：刘广飞

学号：09431047

指导老师：王淑芬

2011年6月26日

目录

一、机构简介（包括设计条件和要求） (2)

二、执行机构的选择与比较 (3)

三、主要机构设计 (4)

四、机构的运动分析 (6)

五、原动机的选择 (7)六、传动机构的选择与比较 (7)

七、制定机械系统的运动循环图 (9)

八、对结果的分析和设计体会 (10)

九、主要参考资料 (12)

十、绘制机构运动简图和传动系统图 (11)

1、机构简介

本设计用到的一般简单机构示意图：

1 剪断机构曲柄导杆机构

2 间歇机构

槽轮机构

2、执行机构的选择与比较

剪断机构一：曲柄滑块机构该机构通过原动件带动曲柄主动，从而带动滑块上下运动。

优点：结构简单；

不足：强度和稳定性不好，无急回运动。

剪断机构二：平底轮机构

该就由原动件带动凸轮转动，从而使推杆上下运动，实现剪切。优点：结构简单不足：滑动摩擦较大，弹簧额外耗能。

剪断机构二：曲柄导杆机构

该机构由主动轮带动摆动导槽，使其上下摆动，从而使导杆上下剪切。

优点：剪切力度大，有急回运动，提高了机械效率。

不足：有滑动摩擦。

三、主要机构设计

（一）送料装置如图所示：

通过两个轮子的转动从而带动板料运动。

行程选用2000mm，按照图示机构有：

行程H=nd

n为滚子转动圈数，d为滚子直径。

为方便设计传动比选用滚子周长为：400mm

又直径 d=周长/ 所以可算得直径为：127.324mm

此时滚子转动五圈即达到要求行程。

（二）剪断机构

针轮的转动图示，转向为逆时针。当转到图一位置时针轮的末齿刚喊脱离星轮，此时，星轮刚好停止转动，进入间歇阶段；直到针轮继续转动到图二位置，针轮的首齿与星轮接触推动星轮继续转动，间歇完成。

可知，星轮转动半周，针轮转动一周，完成一个传动周期。设针轮按照理论匀速转动，则为了达到要求的时间比例，见间歇时间最多为总周期的1/10，所以由此可得：间歇时针轮转动角为 360*1/10=36 (度)

设曲柄长度为50mm，则根据勾股定理可算得

滑块移动距离为：

S=r-r*cos18-（L-

其中L为连杆长度。设连杆长度为500mm

算得S=2.686mm

4、机构的运动分析

根据以上数据，做出以下机构运动图

5、原动机的选择

常用电动机的结构特性

1、Y系列三相异步电动机：改点技能防止水滴、灰尘、铁屑

或其他杂物侵入电机内部。

2、电磁调速三相异步电动机：该电动机为防护式，空气制

冷、卧式安装、无电刷，适合于大型的机械。

根据我们机构的功率，转速等考虑，选择 Y160M-6三相异步电动机额定电压为380V，额定频率为50Hz,转速1450r/min.

6、传动机构的选择与比较

传动机构一：皮带轮优点：传送距离远

不足：摩擦较大，效率低

传动机构二：链轮传动

优点：传动距离远，力度较大不足：成本高

传动机构三：齿轮传动机构槽轮

星轮转动180度传动滚子转动五圈，由此可得，齿轮总传动比为1：10

为均匀分布载荷，可初步确定个齿轮齿数；令两个大的主动齿轮1、3的齿数分别为100 ，60；从动小齿轮2、4的齿数分别为30 ，20；这样传动比刚好达到1：10。

齿轮模数确定

参照机械原理第七版180页

表10-1 圆柱齿轮标准模数系列表（GB/T 1357—1987）

优先选用的模数有：0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50

（单位：mm）

分度圆直径 d=m*z

所以，初步选择模数为2

可得

各齿轮分度圆直径为

齿轮1 ：d1=200mm 齿轮2 ：d2=60mm

齿轮3 ：d3=120mm 齿轮4 ：d4=40mm

模数的确定也可根据实际工作的需要另行选定。

优点：传输平稳，传输扭矩扭矩大

不足：占用空间较大

综上所述，我们选择链齿轮传动和齿轮传动7、制定机械系统的运动循环图8、对结果的分析和设计体会

这次的课程设计是我们充分利用机械原理，将理论与实践的一次有机融合。根据使用的要求及功能，选择合适的方案。不过对我来说印象最为深刻的还是计算。比如下冲图与上冲图等等的计算。每组数据与运动分析等等我都要经过多次的计算和修改以确保课程设计的准确性和合理性。

合作也是我在这次课程设计的一次收获。在课程设计的过程中，每个人都尽自己最大的努力去完成自己的任务。不过，分歧还是存在的。幸运的是我们三个人彼此之间互相理解，互相配合。在经过几次的讨论及分析之后，地解决了遇到的问题，顺利的结束了课程设计。

这两周的课程设计对我来说真的是一种磨练，开始的时候我确实有些不知所措。不过在同学的帮助和我们组的共同努力下我们还是顺利的完成了任务。可以说我学到了很多也体会很深。

9、主要参考资料

1）孙桓、陈作模主编.机械原理.高等教育出版社，2000

（2）朱保利、吴晖等编.机械原理课程设计指导书.南昌航空工业学院出版，2004

（3）孟宪源、姜琪主编.机构构型与应用.机械工业出版社，2004 (4)侯珍秀主编.机械系统设计.哈尔滨工业大学出版社，2000

（5）黄继昌、徐巧鱼等编.实用机械机构图册.人民邮电出版社，1996