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1、摘 要要该设计的的对称传传动剪板板机，其其冲剪力力为100吨，滑滑块的行行程为222mmm，每分分钟剪切切30次次。由电电动机提提供动力力，经过过一级带带传动和和一级齿齿轮传动动减速。设设计中采采用的执执行机构构为对心心曲柄滑滑块机构构，这一一机构将将剪板机机传动系系统的旋旋转运动动转变为为滑块的的往复直直线运动动，实现现对板料料的剪切切。曲柄柄滑块机机构具有有结构简简单、加加工容易易、维修修方便、经经济实用用的优点点，在机机械设备备中应用用广泛。本本设计中中，通过过对平面面曲柄滑滑块机构构的数学学建模，用用Turrborr C编编程，输输入曲柄柄滑块机机构的机机构参数数和运功功参数，实实现对
2、整整个机构构运动过过程的仿仿真。关键词：Turrborr C 运动仿仿真 曲曲柄滑块块 剪板板机AbsttracctThe dessignn off syymmeetriic ttrannsmiissiion sheearss, ssheaar-tto 110 ttonss, tthe itiinerraryy foor tthe sliiderr 222 mmm peer 330 mminuutess shhearr. PPoweeredd byy thhe mmotoor tthrooughh a bellt ddrivve aand a sslowwdowwn GGearr. DDesi
3、ign of thee immpleemenntattionn aggencciess riightt miind craank sliiderr, TThiss wiill sheearss trranssmisssioon rrotaatioon sslidder intto tthe recciprrocaatinng llineear mottionn, tthe reaalizzatiion of thee riightt off shheett meetall shhearr. CCrannk sslidder is simmplee inn sttruccturre, eassy
4、 pproccesssingg, eeasyy too maainttainn annd rrepaair, ecconoomicc annd ppraccticcal advvanttagees iin mmachhineery, eqquippmennt wwideely useed. Thee deesiggn, rigght thrrouggh tthe plaane craank sliiderr maatheematticaal mmodeelinng, Turrborr C proograammiing, innputt sllideer ccrannk aagennciees
5、tthatt suuch remmarkks pparaametterss annd tthe parrameeterrs oof tthe whoole movvemeent of thee siimullatiion proocesss. Key worrds: Tuurboor CC MMotiion simmulaatioon Craank andd sllidee bllockk CCutttingg maachiine 目 录录摘要IAbsttracctIII第1章 绪论论1第2章 方案案论证222.1 液压传传动方案案22.2 机械传传动方案案32.2.1凸轮轮机构方方案32.2
6、.2曲柄柄滑块机机构方案案4第3章 总体体传动方方案5第4章 电动动机的选选择64.1 电动机机类型和和结构形形式的选选择64.2 电动机机功率的的选择664. 33 计算算传动装装置的运运动和动动力参数数84.3.1计算算传动装装置的合合理传动动比84.3.2计算算运动和和动力参参数8第5章 带传传动的设设计及计计算1005.1 确定计计算功率率105.2 选择带带型1005.3 确定小小带轮的的基准直直径1005.3.1初选选小带轮轮的基准准直径1105.3.2验算算带的速速度1115.3.3计算算从动轮轮的基准准直径1115.4 确定中中心距和和带轮的的基准长长度1115.5 验算主主动
7、轮上上的包角角125.6 确定带带的根数数135.7 确定带带的预紧紧力1335.8 计算带带传动作作用在轴轴上压轴轴力1445.9 带轮结结构的设设计1445.9.1小带带轮的结结构设计计145.9.2大带带轮的结结构设计计16第6章 轴的的设计1196.1 主动轴轴设计1196.1.1轴的的材料1196.1.2 轴轴径的最最小许用用值2006.1.3确定定轴上的的零件的的装配方方案2006.1.4 轴轴上的零零件定位位206.1.5轴各各段直径径和长度度的确定定206.1.6 绘制主主轴上零零件的装装配图及及轴的结结构图2206.1.7轴的的强度校校核计算算216.2 从动轴轴的设计计23
8、6.2.1材料料选择2236.2.2轴径径的最小小许用值值246.2.3确定定轴上零零件的装装配方案案246.2.4绘制制从动轴轴上零件件的装配配图及轴轴的结构构图244第7章 齿轮轮设计2257.1 选定齿齿轮类型型、精度度等级、材材料及齿齿数2557.1.1齿轮轮类型的的选择2257.1.2齿轮轮材料的的选择2257.1.3选取取精度等等级2557.1.4选择择齿数2257.2 按齿面面接触强强度设计计257.2.1确定定公式内内的各个个计算数数值2557.2.2计算算267.3 按齿根根弯曲强强度设计计287.3.1确定定公式内内各计算算数值2287.3.2设计计计算2297.4 几何尺
9、尺寸计算算307.4.1计算算分度圆圆直径3307.4.2计算算中心距距307.4.3计算算齿轮宽宽度3007.5 验算3307.6 结构设设计及绘绘制齿轮轮零件图图317.6.1对小小齿轮的的结构设设计3117.6.2对大大齿轮的的机构设设计311第8章 曲柄柄滑块机机构设计计348.1 材料的的选择3348.2 确定曲曲柄滑块块杆件长长度3448.3 结构设设计3558.4 强度校校核3668.5 电动机机的校核核37第9章 曲柄柄滑块机机构的运运动学分分析3889.1 建立曲曲柄滑块块机构的的数学模模型3889.1.1建立立位移方方程3889.1.2建立立速度方方程3999.1.3建立立
10、加速度度方程3399.2 曲柄滑滑块机构构的运动动仿真440结论433参考文献献44致谢455第1章 绪论论在使用金金属板材材较多的的工业部部门，都都需要根根据尺寸寸要求对对板材进进行切断断加工，所所以剪板板机就成成为各工工业部门门使用最最为广泛泛的板料料剪断设设备。 剪板机机目前主主要有以以下几种种：1 平刃剪板板机：剪剪切质量量较好，扭扭曲变形形小，但但剪切力力大，耗耗能大。机机械传动动的较多多，该剪剪板机上上下两刃刃彼此平平行，常常用于轧轧钢厂热热剪切初初扎方坯坯和板坯坯。2 斜刃剪板板机：分分闸式剪剪板机和和摆式剪剪板机，剪剪切质量量较前者者差，有有扭曲变变形，但但力能消消耗较前前者小
11、，适适用于中中大型剪剪板机。3 多用途剪剪板机：板料折折弯剪板板机，即即在同一一台机器器上可完完成两种种工艺，假假期下部部进行板板料剪切切，上部部进行折折弯，也也有的机机器前部部进行剪剪切，后后部进行行板料折折弯。4 专用剪板板机：气气动剪板板机大多多用在剪剪切线上上速度快快，剪切切次数高高。5 数控剪板板机：直直接对后后挡料器器进行位位置编程程，可进进行位置置校正，具具有多工工步编程程功能，可可实现多多步自动动运行，完完成多工工步零件件一次性性加工，提提高生产产效率1。对称传动动剪板机机是一种种典型的的对称传传动的机机械，主主要用于于剪裁各各种尺寸寸金属板板材的直直线边缘缘。该设设备应用用广
12、泛，具具有结构构简单，维维修方便便，经济济实用的的优点。本机器的的工作原原理：动动力源电电动机通通过二级级传动（一一级带轮轮传动，一一级齿轮轮传动）减减速驱动动执行机机构曲曲柄滑块块机构，该该机构将将电动机机的旋转转运动转转化为往往复的直直线运动动，在此此过程中中，由切切刀（固固定在滑滑块上）来来进行对对板料的的切削。在这次设设计中，针针对该剪剪板机的的执行机机构曲柄滑滑块机构构，通过过数学建建模，运运用Tuurboor CC强大的的编程运运算能力力，研究究了曲柄柄以匀角角速度旋旋转时，曲曲柄滑块块机构中中滑块的的位移、速速度、加加速度的的变化规规律。第2章 方案案论证剪板机主主要是通通过滑块
13、块上刀片片的往复复直线运运动来实实现切断断功能，能能实现这这个目的的主要由由液压传传动和机机械传动动两种。2.1 液压传传动方案案剪板机液液压传动动系统原原理图如如图2-1所示示，其原原理：手手动换向向阀6推推向左位位（即左左位接入入系统），此此时活塞塞在压力力油的作作用下向向下运动动，对板板料进行行剪切加加工，当当加工完完成后，将将阀6手手柄推向向右位（即即右位接接入系统统），活活塞向上上运动，即即刀片上上抬，到到了一定定位置，将将阀6手手柄推入入中位，这这样活塞塞就停留留在此位位置不动动。然后后剪切第第二次时时，重复复上述操操作。手手动换向向阀6也也可改为为电气控控制的换换向阀，从从而实现
14、现自动连续续剪切，提提高效率率。.油箱箱.粗过滤滤器.液压泵泵 4.溢流阀阀 5.调速阀阀 6.手动三三位四通通换向阀阀7.液压压缸 88.滑块块图2-11 液压压传动系系统原理理图液压剪板板机采用用液压传传动，使使机器工工作时平平稳，噪噪声小，安安全可靠靠，可以以进行单单次连续续剪切，剪剪板厚度度也较机机械传动动的厚，但但是液压压系统是是利用液液体作为为中间介介质来传传递动力力的，剪剪切力大大时，油油压也相相应的高高，对液液压元件件的精度度、强度度要求也也高，制制造成本本也相应应的较高高，而且且液压系系统不可可避免的的存在，泄泄露问题题，会造造成污染染，油温温的变化化会引起起油液粘粘度变化化，影响响液压传传动工作作的平稳稳性，所所以适应应环境能能力小2。另另外，液液压剪板板机的维维修也不不方便，需需要掌握握一定的的专业知知识，因因此此次次设计不不选用此此方案。2.2 机械传传动方案案2.2.1凸轮轮机构方方案图2-22 凸轮轮机构原原理图凸轮机构构的工作作原理如如图2-2所示示：主轴轴的转动动带动凸凸轮传动动，凸轮轮升程时时推动滑滑块（即即刀片）作作剪切动动作。回回程时，滑滑块在弹弹簧的作作用下上上升到开开始位置置，准备备下一个个动作循循环。
