飞剪机构设计说明书.doc

,定性比较各方案的优劣;、下剪刃的位置尺寸;、下剪刃的轨迹;,检验上、下剪刃的速度相对误差、拉钢系数是否满足要求,并求出曲柄上的平衡力矩Mb。二工作原理及要求如上图所示,摆式飞剪由四杆机构ABCD构成。上剪刃E装在连杆BC上,下剪刃F装在摇杆CD上。当曲柄AB等速转动时,将厚度为Db速度为Vt的运动中的钢材剪成定尺(长度)为L的成品。飞剪机运动要求:1曲柄转一圈对钢材剪切一次;2剪切时,上、下剪刃速度相对误差小于其许用值:ΔV刀=|VEt-VFt|/(VEt+VFt)<=[ε]=,上下剪刃应与钢材运动同步。一般希望剪刃速度略大于钢材运动速度,即拉钢系数δ>1:V刀=(VEt+VFt)/2;δ=V刀/Vt=[δ]=~=10T=98kN;支座A距辊道面高约为h=250mm刀刃生命量Δh=5mm钢板厚度Δb=1mm机构设计参数按定尺L=1m给出机构的行程速比系数k、远极位传动角γ2、摇杆摆角ψ如下表所示。°ψ22°  四机构型综合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)最简单机构原则。首先采用最简单的运动链进行机构综合,不满足要求时才采用较复杂的运动链。(5)最低级别机构原则。采用多元连杆为机架一般不容易得到高级别机构。(6)不出现无功能结构原则。(7)最低成本原则。加式易难及加工成本按如下顺序递增:转动副:移动副:高副。(8)最符合工艺要求原则。工艺对机构的动作要求:(1)为完成剪切,上下剪刃应完成相对分合运动;(2)为剪切运动中的钢材,上下剪刃在完成相对分合运动的同时还应有沿钢材方向的运动;(3)根据以上要求可知,上、下剪刃运动轨迹之一应为封闭曲线(如图a、b、c、d所示)。图d上、下刀刃的运动轨迹均为非封闭曲线,使得飞剪在空行程中沿钢材的逆运动方向剪切,这是不允许的。三种方案的比较 ,结构紧凑,,加工容易,成本也比较低。,容易实现不同定尺的加工任务。,容易调整上下刀刃的水平速度误差。,可以调节多种定尺加式方式。,结构和运动形式比较简单。,适合加工固定尺寸钢板。缺点 ,结构比较复杂。,增加了加工难度和制造成本。而且本机构占用空间比较大。。,克服摩擦力的能量损失大,效率不高    注意:机构简图尺寸可能不符合实际情况。五机构的尺寸设计下面列出参照《机械原理》和设计指导书的方法,用Matlab计算尺寸的过程。(“%”之中的为注释)%%%%%%%%%设计参数初始赋值%%%%%%%%k=           %%%k表示行程数比系数%%%%%gama2=68*pi/180      %%%gama2表示γ2%%%%fai=22*pi/180        %%%%fai表示Ψ%%%%%%%%aerf4=15*pi/180       %%%%aerf4表示α4,以后aerf均表示α%%%%k1= %%%k1为曲柄销B点的速度与刀刃平均速度之比,此处初值任取1左右%%%%vt=2segema=        %%%segema表示拉钢系数%%%%%L=1h==        %%%detah表示刀刃重合量%%%%%%detab=        %%%detab表示钢板厚度%%%%%%%fc=98000         %%%表示剪切力%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%计算相对尺寸%%%%%%%%%%%%%%%seta=pi*(k-1)/(k+1)gama1=fai+gama2-setaseta0=atan((sin(gama2)*sin(seta))/(sin(gama1)-sin(gama2)*cos(seta)))A=cos(seta+seta0)*sin(gama2+seta0)B=sin(gama2)+sin(seta0)*cos(gama1+seta+seta0)N=2*sin(gama2)*cos(seta+seta0)a0=(A-B)/Nb0=(A+B)/Nc0=sin(se