飞剪机构设计讲稿2013(1)

1、周二上午周二上午9：00-11:30，同学们，同学们以班级为单位以班级为单位去教一楼去教一楼606室找杜辉老师买图纸。室找杜辉老师买图纸。杜辉老师手机号码：杜辉老师手机号码机械原理课程设计曲柄连杆摇杆V按剪切瞬时刀刃与钢材速度同步设计连杆机构。剪切瞬时,剪刃速度钢材速度，出现什么问题？V刀V堆钢V刀 V3运动中钢材的定尺长度运动中钢材的定尺长度L L上切削刃上切削刃E E下切削刃下切削刃F FLVtABCDEF13一一, , 对剪机的运动要求对剪机的运动要求31.曲柄转一圈剪一次；2.上下剪刃速度相对误差小于其许用值tLVtABCDEF1V刀(VEt+VFt)/2V刀

2、|VEt-VFt|/ V刀=0.05.33.剪切时，上下剪刃应与钢材运动同步。= V刀/ Vt=1.011.4.能调节钢材的剪切长度L拉钢系数改变定尺L后，已制造的剪机如何调整？4二.设定参数41.工艺参数 剪切力F=10T=98kN 支座A距辊道面高约为 h 250mm 钢板运行速度Vt=2m/s 钢板厚度 b=1mm 刀刃重合量 h不小于5mmh图 1 h42.机构设计参数 定尺L=1m时，给出k 、 2，如表1。2表1 方案与参数方案参数k2124531.121.141.161.181.2074167372171870206822学号1，6，11，16，21,26，312，7，12,17

3、，22，27,323，8，1318,23，28,334，9，14，19，24,29,345，10，15，20，25,30,35，行程速比系数行程速比系数远极位传动角远极位传动角摇杆摆角摇杆摆角2CBADdVcFFtFn2CBADdVcFFtFn2BC2B2B1C1ADd 2 =180(k-1)/(k+1)3二.设计内容型综合尺度综合32.设计出满足工艺要求的机构尺寸及上下剪 刃的位置尺寸；绘制自己的绘制自己的机构型综合方案图（机构型综合方案图（3#图纸图纸2张）张）1.根据工艺要求制定两个机构方案，定性比 较其优、劣；34.根据最终设计结果按比例绘制机构运动简图 及上下剪刃的轨迹；3.进行机构

4、的运动及力分析， 检验上下剪刃的速度相对误差， 拉钢系数是否满足要求 求出曲柄上的平衡力矩Mb绘制绘制最终设计机构的方案分析图（最终设计机构的方案分析图（2#图纸）图纸）4四四. .机构的型综合机构的型综合 4工艺要求工艺要求变换为对机构变换为对机构运动的要求运动的要求根据对机构的动作根据对机构的动作要求进行型综合。要求进行型综合。4（1）上下剪刃应完成相对分合运动；（2）同时还应有沿钢材方向的运动；1.1.工艺对机构的动作要求：工艺对机构的动作要求：4（3）上下剪刃运动轨迹之一应为封闭曲线；a)b)c)d)反行程沿钢材逆向剪切42.2.机构型综合机构型综合的方法及一般原则的方法及一般原则 5

5、表 2 单自由度运动链 组合序号 特 性 N31 N32 N33 43N N41 N42 备 注 I n=4，L=1 14N,N30 II n=6，L=2 N25,03N，14N 均为四杆运动链 III-1 III-2 n=6，L=2 NNN234420, 022 112 022 112 IV-1 IV-2 n=8，L=3 NNN234602, 0222 1122 0222 1122 V-1 V-2 V-3 V-4 V-5 012 012 012 111 012 012 002 111 111 011 0022 0122 0112 1111 1112 5NNN234602,0222112202

6、221122V-1V-2V-3V-4V-5n=8，L=3NNN234521,01201201211101201200211111101100220122011211111112VI-1VI-2VI-3VI-4VI-5VI-6VI-7n=8，L=3NNN234440,0020110000010110010020020110110110110010010020020120110110120110020020121110110120126 图 4 F=1的运动链结构图4机构型综合的方法及一般原则机构型综合的方法及一般原则（1）固定一个构件为机架，可得到一个全铰链机构；（2）可用移动副直接代替转动副而

7、得到带有移动副的机构；（3）具有两个转动副的一个构件可变换成一个高副；4（4）最简单机构原则；（5）最低级别机构原则；机构型综合的方法及一般原则机构型综合的方法及一般原则采用多元连杆为机架采用多元连杆为机架加工易难及加工成本按如下顺序递增：加工易难及加工成本按如下顺序递增：转动副转动副移动副移动副 高副高副（6）不出现无功能结构原则；（7）最低成本原则；（8）最符合工艺要求原则。6 图 4 F=1的运动链结构图6666666666666666机构运动性能定性分析图h上下刀刃重合部分的位移不大6 图 4 F=1的运动链结构图666666666666666666666666 图 4 F=1的运动链

8、结构图66666666666666666666666如何确定刀刃的位置？6*1)先确定上刀刃的位置，作出其轨迹；666666666*2)根据重合量作上下刀刃的重合点6*3)将机构转到该重合点，确定下刀刃的位置。66先确定上刀刃的位置，作出其轨迹；666666666666根据重合量作上下刀刃的重合点6将机构转到该重合点，确定下刀刃的位置。66刀刃的表示L=1m L=0.65m,刀刃轨迹有何变化？6ABCDEKVteKVtAKB刀刃不要装在曲柄上!6选择上下刀刃轨迹应注意：选择上下刀刃轨迹应注意：重合过程太长重合过程太长上下刀刃易干涉上下刀刃易干涉6666碰刀666重合量太大重合量太大6上下刀刃轨迹的运动与钢材运动不协调6上下刀刃在钢材一侧重合，无法剪切.6不适合的轨迹6