飞剪机构设计讲稿概要PPT课件

1、五五. .机构尺度设计机构尺度设计第1页/共46页tLVtABCDEF1分两步进行：1. 相对尺寸设计2.计算绝对尺寸第2页/共46页AB1B2C2C1Dd0=1a0b0c00 2 1图 61.四杆机构的相对尺寸设计(见“机械原理”P126) 已知参数：k, 2, .计算机构的相对尺寸a0 ,b0 ,c0 , d0=1.第3页/共46页2.计算四杆机构的绝对尺寸（1）曲柄半径 a剪切钢板一次所需的时间t：t=L/Vt （s)曲柄的转速n1和角速度1:)/(/2min)/(/6011sradLVrLVntt第4页/共46页若曲柄销的速度为VB，则曲柄半径 a为：a= VB / 1. 设：k1=v

2、B/v刀VB =k1 V刀 = k1 Vt.由此得到)/(/2min)/(/6011sradLVrLVntt(6) )2/(/111LkaVkat(7)2*2/1=4 =12.5664第5页/共46页 )2/(/111LkaVkat(7)待机构计算完成后可计算真实k1值V刀= (VEt + VFt)/2.k1 = a1/ V刀初步设计时k1可任选,要求每人取不同的值。例：k1=2, =1.2,L=1m,得a=21.2 1/(2)=0.38197ma=381.97mm若取k1=2得a=381.97mm第6页/共46页(2) 四杆机构的绝对尺寸相对尺寸a0 , b0 ,c0 ,d0 ,绝对尺寸a

3、,b ,c ,d: =a/ a0; a= a0 , b= b0, c= c0, d= .第7页/共46页3.刀刃位置确定ABCDhhFEefcba423yxP34图 7使曲柄与机架共线2134P244 （=-10组内统一取值。考虑:刀刃重合量h;vFtvEt第8页/共46页hdf4cosABCDhhFEefcba423yxP34(P24)图 7d4f-hd-a422cos)( 2)()(adhfadhfe第9页/共46页ABCDhhFEefcba423yxP34(P24)图 743 = 4 + BDC求。第10页/共46页ABCDhhFEefcba423yxP34(P24)图 7由CDE求出L

4、CE第11页/共46页ABCDhhFEefcba423yxP34(P24)图 7BCE求2第12页/共46页ABCDhhFEefcba423yxP34(P24)图 7由CDF求LCFLCF与LCE相等？第13页/共46页ABCDhhFEefcba423yxP34(P24)图 7点E、F应满足重和，即LCE = LCF ，故令LCEF=(LCE+LCF)/2按长度LCEF及尺寸b,e,c,f重新计算2*、 * 3第14页/共46页4.剪切角 10的确定ABLhhCFefcba42*3*yxP34(P24)E1223图 8ELCEFD1010 =4-。LBD由BED求出；分别由BEC和 DFC求出

5、1和2第15页/共46页ABLhhCFefcba423yxP34(P24)1E1223图 8LCED可求出10时的2 、 3 *2在第四象限 3在第三象限！第16页/共46页5.调整上下刀刃水平速度误差 第17页/共46页ABLhhCFefcba42*3 *yxP34(P24)10E1223图 8ELCED若E=90，沿水平t方向无分量V Et=V ct ；V Ft =V ct 。V E=V C+V ECV F=V C+V FC 第18页/共46页yxABLCFefcba4231E1223ELCEDABLCFefcba4231E1223ELCEDABLCFefcba4231 0E1223ELC

6、ED第19页/共46页ABLhhCFefcba42*3*yxP34(P24)1 0E1223图 8ELCEFD222222222222cos)cos(sin)sin(tansinsin)sin(coscos)cos(bebelbelbeEECEFECEF(17)求CE的方向角E：第20页/共46页ABLhhCFefcba423yxP34(P24)1E1223图 8ELCED E = E -904 = 4 - E1 0= 1 0 - E 2 = 2 - E 3 = 3 - E第21页/共46页6,刀刃与钢材运动速度同步(调整曲柄半径)1）求出2、 3ABLhCFef4*2*3 *yxP34(P2

7、4)1 0 *E2 *3 *图 8D第22页/共46页)sin(sin)cos(cos221221eayeaxEE2）求刀刃E、F点的位置：ABLhCFef4*2*3 *yxP34(P24)1*E2 *3 *图 8Da)sin(sin)cos(cos334334fdyfdxFF此时，xE=ExF yE=yF第23页/共46页)sin(sin)cos(cos)sin(sin)cos(cos334334221221fdyfdxeayeaxFFEE)sin()cos()sin(sin)cos(cos3333332221122211fVxfVyeaVxeaVyFxFFtFExEEtE3）求刀刃E，F点

8、的速度ABLhCFef4*2*3 2*yxP34(P24)1*E2 *3 *图 8DaVEt=VFt ?2FtEtVVV刀第24页/共46页)2/(111LkaVak刀4）重新计算曲柄半径2FtEtVVV刀tVV/刀)2/(1Lka 第25页/共46页 5）按比例改变各构件长度：（k, 2不变） *=a*/a b*=b* , c*=c* , d*=d* , e*=e* , f*=f* .第26页/共46页7.最终设计结果 满足给定设计参数的机构尺寸如下： a* b* , c* , d* , e* , f * ， 4， 2， 3. 其剪切角为01第27页/共46页ABLCFefcba3yxP34

9、(P24)1E图 9D-FCFC1)sin()sin(sin333*222*11*fVeaVFxEx8.求曲柄的平衡力矩Mb Mb 1-FcVEx+FcVFx=0 Mb=Fc(VEx- VFx)/ 1Mb第28页/共46页六.机构设计性能校验(用带*号尺寸计算）第29页/共46页1，检验剪切（ 1 ）时， 上下刀刃对刀误差)/(2)/(2FEFEFEFEyyyyyxxxxx第30页/共46页2，检验剪切时上下刀刃是否与钢材运动速度同步（；第31页/共46页3，检验剪切时上下刀刃相对误差 v刀0.05第32页/共46页4 , 检验机构是否达到给定设计要求（k, 2 , ).第33页/共46页5，

10、从结构尺寸、传力性能方面比较各方案的优劣。F(X)=W1(a+b+c+d+e+f)/6+W2Mb.第34页/共46页要要 求求1)按自己的设计绘制机构型综合图一张如何从运动链变换得到；按合理的比例绘制机构简图；按比例画出上下刀刃的轨迹并判断方案的合理性；分析优缺点第35页/共46页2)按机构设计的最终尺寸，按比例绘制机构图及上下刀刃的轨迹；第36页/共46页3)设计说明书用钢笔书写，文字清晰端正，内容完整精炼流畅， 不少于15页；第37页/共46页4)阐明原理，方法时应配有示意图（用铅笔仪器绘制）；第38页/共46页5)将设计说明书及两张图纸装订后粘贴封面。第39页/共46页绘制2号图时的要求

11、ABCDhhFEe *f *c *b *a*4 *2 *3 *2）以X为起始位置将曲柄圆周等分为12等分，图解求点E、F的轨迹（13点）；1）标出尺寸、运动副、位置参数等的代号，列表标出其数值；3）列表标出点E、F坐标的图解值与理论值及其相对误差。（每人至少计算四个点位）第40页/共46页七.设计的内容及要求第41页/共46页( (一）设计说明书内容（仅供参考）一）设计说明书内容（仅供参考）1，设计任务（题目；具体设计内容）；2，飞剪的工作原理及工艺要求；3，原始数据（工艺参数；设计参数）；4，机构型综合（型综合原理；工艺对机构动作的要求；三种方案的比较）；第42页/共46页5，机构的尺寸设计（四