木工机械课程设计

1、华南农业大学林学院木材加工装备学课程设计同时闭合装置姓名：XX学号：2X25班级：XX指导老师：XXX目录封面 1目录 2一、概述 3二、设计资料4三、设计计算 51 、构件主要尺寸的确定52、摆杆、拉杆、推杆的强度计算 63、杆、销轴的选材和截面尺寸84、缓冲油缸的设计10四、主要参考资料 11五、设计体会 11六、 附图12、 概述本热压机是为了避免各层中的制品的密度 ,厚度不能 均匀一致而采用的杠杆式同时闭合装置的多层压机。它主要 具有如下主要特点 :(1) 所有热压板闭合和开启的相对速度降低 ,并且各层 之间的相对速度完全一样 ,但同时又能保证所要求的较短的 闭合或开启时间。(2) 杠

2、杆式同时闭合装置安装在压机的四角，呈对称分 布，机构中有一套补偿装置，能保证有一定的伸缩性，保护 机构不会产生附加压力的作用，防止因过载而损坏。(3) 所有热压板的制品受到相同的加压加热条件，也就 是各热压板与制品同时接触同时脱离，这就避免了下层制品 的胶质过早而造成各层中的制品质量不均匀一致。(4) 同时闭合机构对于各层压板都有一个向上的拉力， 可以平衡压板的重量，从而消除了上层热压板和板坯重量对 下层制品质量的不良影响，提高了制品的质量。(5) 它具有占用空间小，耗材少，结构简单，易加工， 成本低等优点，有利于管理和维修。设计资料名称数据备注1、压机层数6层2、热压板尺寸(mm)2700*

3、1420*1203、热压板之间的间隔(mm)3004、热压后板子的幅面尺寸(mm)2500*1280*305、产品密度800kg/m 36、偏距198mm7、全开启时，张开角458、全闭合时，闭合角86 °9、摆杆支点距上垫压板表面距 离380mm10、推杆支点距上垫压板表面距离270mm假设板坯厚度为制品厚度的2倍。三、设计计算1、摆杆、拉杆、推杆主要尺寸的确定(1)根据全启和全闭合状态作如下计算图一：OA=198mma=45 ° a =86依题意得出:又 tan ai=OA/OC 1OC i =380+300+120/2=740 mmACi = >c-C- = (

4、198 2+ 740 2) = 766mmai= tan -1 兰=198/740二-=(198 2+ 440 2) =483AC?-ACt L一 严 .；=404mm=15.0 °同理：心爲=380+120/2 =440mmtan - _ =77L1= - - 丨门 _=464mmIOCi(mm)ACi(mm)J(°)OCl (mm)ACl (mm)4(°)Ki (mm)Lj (mm)174076615.044048324.04044642117812269.357060319.16529983163416696.969772515.8957.813144208

5、121135.482484713.5126016305152825594.495197111.81561194663158135819012258其中推杆的计算：AC=OC 5 +270+300+120/2=2528+270+300+60=3158(mm)AC =AC - 300 X6=3158-1800=1358(mm)再由式：R2+AC2-2R XACcos45 ° L2 与R2+AC 2-2R XAC 'cos86 °= L2得 R=1901mm L= 2258mm2.摆杆、拉杆、推杆的强度计算热压板的重量为：热压板的重量为：m 板=2.700 X1.420

6、X0.120 X7.8 X1O3 = 3588 kg板坯的重量为：m 坯=2.5 X1.28 X0.030 X0.8 X103=77kg热压板的总重为：m o = m 板+ 2m 坯=3742 kg每杆所受的垂直分力为：G= 09 = 3742 X9.8/4=9168N4当装置全开启时，第一层对各杆的受力分析如图：图二：X766 Xac?+Z?-瞇由余弦定理得：cos 丫仁=（766八2+464八2-404八2）/（2464）=0.898由此可得：丫 1=26 ° ,伕ai+ Y =41由图可知：Fis= G = 12148Ncosp1Fir= Fiscos180 ° （a

7、+ 向）=-F iscos （a+ 向）=-848NFit = Fis sin180。- （a+ 沏）=F isSin （a+ Bi） = 12118NFin = G tan 旬=21.47式中正负号表示方向不同，依以上方法，将有关数据统计如下:iY (°)3 (°)Fis (N )Fir ( N )Fit (N )Fin ( N)126.041.09168-8481211821.47231.241.410186-6521274628.26334.641.811256-4381303431.21436.842.213642-3071402532.81537.442.6149

8、84-1981409833.793=37.8摆杆的受力情况。在图二中，取对 A点的力矩，按平衡条件:nM i =0，则得：支点B处的摆杆的垂直推力Fct:i 1n 1n 1Fit RiFit sin(a BJRFct= 口= 口= 53862NRRn 1Fit(R Ri)轴承A处的力：Fa= 口=32198NRn-1摆杆中的轴向力：Fr=Fir = -2526Ni 1因此可得动梁对推杆的主动推力 Fc:n 1Fi R (sin a cos a tan 3i)Fc= 口=36234NR(sin a cos a tanB)M max=-N m3 .杆、销轴的选材和截面尺寸(1) 根据实际情况，拉杆

9、、摆杆、推杆 A3钢，销轴选用45#钢，有关参数为:A3 钢：cs=235Mpaob=272392 Mpa司=196 Mpa% 2销轴选用45#钢，有关参数为：45# 钢：凤=600 MpaT=0.6司=0.6 x =0.6 x =180 Mpa(2) 确定尺寸由上表查得拉杆所受的最大拉力为：Fismax =14984N'd 1 >=38.7mm最大弯矩M max =13328 N m考虑安全及制造造价等因素，确定拉杆直径为:d=40mm摆杆设计成长方形面用销钉定位，确定杆宽为b=50mm又：cmax = 口 + ' (TAFircbh+6th-（h为高）由上式可得：h

10、>88mm考虑设置开槽和销孔，选取h为100mm销轴直径剪切校核由仟分别用拉杆和推杆的最大拉力代入 Fismax得：d 拉 >14.3mmd 推边0.3mm考虑耐用性及稳定性，选取销轴直径为：d 拉=20mmd 推=40mm销轴长度为：L销=100mm推杆直径：同理可选择推杆的直径为：d推=504 缓冲油缸的设计 行程计算通过分析，当第一层热压板没有装板坯时，拉杆受压，而压缩量最大的是第1号杆。当最后一层末装板坯时，几乎所有拉杆受拉，第五层相应的拉杆的拉伸量 最大，算出最大拉伸量和最大压缩量之和，即可得油缸的最大行程 S。当第一层未装板坯时：127OCi =F 380 = 443.

11、5mm2 ； - 一 ： - mm-=1239.5+72+270+2” FSbAC 血-I? cos a =0.21642 a=77.5 °因第一层末装坯料ai" = ai =24.0 °ACi" = AC i =485.7 mmLi .-一 .=647.1mmi= Li" - Li=647.i-682.4=-35.3mm同理可求得最后一层末装坯料时，第五层相应的拉杆的拉伸量为：3i.9mmi最上层未加坯料最下层未加坯料时QC；(mni)0%ZL(mm)OCf (mm)_(mm)1443.524.1-35.3515.5521.08.42642.

12、517.1-24.7714.515.515.13841.513.2-15.6913.512.221.141040.510.8-8.81112.510.126.551239.59.1-2.51311.58.631.9因此活塞的最大行程为：S= 67.2 mm查机械手册选取S=80mm因此，补偿装置的缸体内径为100mm，外径为127mm四、主要参考资料(1) 机械零件设计手册(2) 机械制图国家标准(3) 机械设计手册(4) 液压传动与气压传动(5) 材料力学(6) 木工机械(7) 人造扳多层压机五、设计体会(1) 自己亲自动手去设计一件机械，虽然只是在纸上，但都是那么的激动人心。(2) 本设计的计算数据多，数值大，公式复杂，有六层压板需要