剪板機(jī)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1. 機(jī)械課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)…………………2</p><p>　　2. 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)和擬定…………3</p><p>　　3. 機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖………………6</p><p>　　4. 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………7</p><

2、p>　　5. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………10</p><p>　　6. 機(jī)構(gòu)的連接……………………………14</p><p>　　7. 算法原理簡(jiǎn)要說(shuō)明……………………15</p><p>　　8. 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真………………………16</p><p>　　9. 結(jié)果分析………………………………19</p><

3、p>　　10.課程設(shè)計(jì)的感想………………………20</p><p>　　11.參考資料………………………………20</p><p>　　1.機(jī)械課程設(shè)計(jì)（C）任務(wù)書(shū)</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　設(shè)計(jì)剪板機(jī)的鐵板輸送機(jī)構(gòu)和剪斷機(jī)構(gòu)。</p><p>　

4、　剪板機(jī)是將卷料展開(kāi)兵剪成一定長(zhǎng)度鐵板的機(jī)構(gòu)，即將板料作定長(zhǎng)度的間歇送進(jìn)，在板料短暫的停歇時(shí)間內(nèi)，剪刀在一定位置上將鐵板間斷。</p><p>　　二、技術(shù)參數(shù)和技術(shù)設(shè)計(jì)要求</p><p>　?。?） 原材料為成卷的板料。每次輸送鐵板長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1900或2000或2200mm（設(shè)計(jì)時(shí)任選一種）。</p><p>　?。?） 每次輸送鐵板到達(dá)規(guī)定長(zhǎng)度后，鐵板稍停，以

5、待剪板機(jī)構(gòu)將其剪斷。剪斷工藝所需時(shí)間約為鐵板輸送周期的十五分之一。建議鐵板停歇時(shí)間不超過(guò)剪斷工藝時(shí)間的1.5倍，以保證有較高的生產(chǎn)率。</p><p>　?。?） 輸送機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，震動(dòng)和沖擊應(yīng)盡量?。匆筝斔蜋C(jī)構(gòu)從動(dòng)件的加速度曲線連續(xù)無(wú)突變）。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　?。?） 進(jìn)行鐵板輸送機(jī)構(gòu)

6、和剪斷機(jī)構(gòu)的選型；</p><p>　?。?） 根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；</p><p>　?。?） 根據(jù)選定的原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案；</p><p>　　（4） 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定和選擇；</p><p>　?。?） 對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算；</p><p>

7、　?。?） 進(jìn)行上機(jī)編程分析，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案；</p><p>　?。?） 畫出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖和傳動(dòng)方案圖；</p><p>　　（8） 完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份。</p><p>　　四、工作計(jì)劃與進(jìn)度安排</p><p>　　本課程設(shè)計(jì)總時(shí)間為2周（共10天），進(jìn)度安排如下：</p><p>　　教學(xué)院長(zhǎng)

8、： 指導(dǎo)教師： 2011年11月25日</p><p>　　2.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)和擬定</p><p>　?。?）剪斷機(jī)構(gòu)方案的選擇</p><p>　　根據(jù)技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求，需要至少需要兩個(gè)機(jī)構(gòu)才能完成。一個(gè)機(jī)構(gòu)是板料的剪斷機(jī)構(gòu)。</p><p>　　1.剪斷機(jī)構(gòu)之中含有間歇

9、機(jī)構(gòu)，首先我想到了這里可以利用一下凸輪機(jī)構(gòu)。</p><p>　　該機(jī)構(gòu)的原理就是：在凸輪上設(shè)有近休止角，通過(guò)凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)推動(dòng)桿上的滾子向下移動(dòng)，當(dāng)滾子移動(dòng)到最底點(diǎn)的時(shí)候，推論開(kāi)始走回程角，在這期間由于凸輪不會(huì)給滾子向上的力，所以需要另外的向上的推理，之后就想到在桿上面加一根彈簧，讓桿件能夠緊貼著凸輪自動(dòng)回位。</p><p>　　但由于該機(jī)構(gòu)不能提供剪切鐵板足夠強(qiáng)的力，又沒(méi)有急回運(yùn)

10、動(dòng)，而且也需要發(fā)動(dòng)機(jī)提供較高的功率。彈簧的一直運(yùn)動(dòng)易出現(xiàn)損壞，使整個(gè)機(jī)構(gòu)癱瘓。所以沒(méi)有采用此方案。</p><p>　　2.圓柱凸輪也是一個(gè)具有間歇進(jìn)刀能力的機(jī)構(gòu)。只要運(yùn)動(dòng)函數(shù)為5次函數(shù)或是正弦函數(shù)即可。設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單，但是工藝性能比較不好。</p><p>　　該機(jī)構(gòu)還有一個(gè)很大的缺點(diǎn)就是會(huì)出現(xiàn)力不足的情況，力不足會(huì)導(dǎo)致剪板無(wú)法剪斷，若不能實(shí)現(xiàn)剪斷工藝，那么機(jī)構(gòu)便不能采用了。</p

11、><p>　　3.通過(guò)以上，建議采用的最佳機(jī)構(gòu)就為桿件機(jī)構(gòu)，因?yàn)榱W(xué)性能好，輕便，只需傳動(dòng)角大于40°就可。</p><p>　　通過(guò)對(duì)桿的應(yīng)用，可以非常有效的實(shí)現(xiàn)，間歇的運(yùn)動(dòng)，不僅如此，力也會(huì)很大，而且還具有急回運(yùn)動(dòng)。因此最后采用了此方案。</p><p>　?。?）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案的選擇與確定</p><p>　　1.因?yàn)閭鲃?dòng)的方案需要

12、用到間歇的傳動(dòng)，而且運(yùn)動(dòng)的過(guò)程沒(méi)有返回，而是間歇一段時(shí)間。這個(gè)時(shí)候首先考慮到的就是可以應(yīng)用一下，槽輪機(jī)構(gòu)。</p><p>　　槽輪機(jī)構(gòu)雖然具有間歇的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但是它傳遞力的穩(wěn)定性不好。更重要的是本課題所需要的間歇角用槽輪比較難控制。所以不選擇槽輪這個(gè)方案。</p><p>　　2.除了槽輪機(jī)構(gòu)還有的機(jī)構(gòu)就是星輪機(jī)構(gòu)。星輪機(jī)構(gòu)傳力性能比較穩(wěn)定。而且也能夠提供本課題所需要的間歇角。但是又因?yàn)?/p>

13、星輪機(jī)構(gòu)在計(jì)算以及制造工藝上都比較繁瑣，為了方便起見(jiàn)，便不考慮星輪機(jī)構(gòu)了。</p><p>　　3.除去以上的兩種方案最后還剩下一個(gè)方案，就是在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)里面加入不完全齒輪。通過(guò)不完全齒輪的間歇傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)板料的間歇移動(dòng)。</p><p>　　通過(guò)對(duì)不完全齒輪間歇角的計(jì)算就可以利用不完全齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)間歇傳動(dòng)。傳遞力比較穩(wěn)定。而且制造工藝比較簡(jiǎn)單。</p><p>　　3.

14、機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</p><p>　　通過(guò)以上的方案將兩個(gè)機(jī)構(gòu)的關(guān)系連接起來(lái)繪制運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。</p><p>　　通過(guò)分析可知，當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)2000mm的時(shí)候就需要停歇一次，而在此過(guò)程的時(shí)候，剪刀就要下降，開(kāi)始剪切板料。而當(dāng)板料剪切完畢時(shí)，要進(jìn)行退刀，此過(guò)程完成之后才可以進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。當(dāng)機(jī)構(gòu)向前輸送板料的時(shí)候，不完全齒輪的從動(dòng)件會(huì)有一個(gè)轉(zhuǎn)角在運(yùn)動(dòng)，當(dāng)板料到達(dá)2000mm的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候

15、主動(dòng)的不完全之輪要進(jìn)入鎖止弧，這個(gè)時(shí)候板料就會(huì)停止輸送，但是不完全齒輪的主動(dòng)件還在繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)切刀的剪切工作完成之后，恰好在這個(gè)時(shí)候鎖止弧正好完全退出，此時(shí)從動(dòng)件的不完全齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。以此來(lái)往復(fù)循環(huán)的來(lái)做這些動(dòng)作。</p><p>　　通過(guò)以上的步驟就可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　4.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p&

16、gt;<b>　　發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇：</b></p><p>　　從發(fā)動(dòng)級(jí)的功率以及轉(zhuǎn)速上考慮，要實(shí)現(xiàn)以上的方案，盡量選擇轉(zhuǎn)速較低，發(fā)動(dòng)機(jī)功率較高的發(fā)動(dòng)機(jī)。</p><p>　　通過(guò)在網(wǎng)上搜索發(fā)現(xiàn)大多數(shù)剪板機(jī)的制造廠生產(chǎn)的剪板機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率約在5kw以上，通過(guò)查詢發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)表找到一款速度比較低而且功率較高的發(fā)動(dòng)機(jī)。</p><p>　　型號(hào)為：Y1

17、60L-8 型發(fā)動(dòng)機(jī) 功率為7.5kw 轉(zhuǎn)速為720r/min。</p><p>　　為了計(jì)算方便，板料長(zhǎng)度選定為2000mm。</p><p>　　通過(guò)圓整計(jì)算可設(shè)輸送帶上的滾子周長(zhǎng)為500mm。</p><p>　　由此可以確定滾子的直徑d=500/π≈159.155mm</p><p>　　由以上的結(jié)果可知：板料每輸送2000mm 此時(shí)

18、滾子轉(zhuǎn)動(dòng)了4圈。</p><p>　　如果設(shè)板料每輸送2000mm為一個(gè)周期，此時(shí)一個(gè)周期滾子要轉(zhuǎn)動(dòng)4周。</p><p>　　1.不完全齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　通過(guò)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的要求：剪斷工藝所需時(shí)間約為鐵板輸送周期的十五分之一。建議鐵板停歇時(shí)間不超過(guò)剪斷工藝時(shí)間的1.5倍。</p><p>　　由上面一段話可以知道：若設(shè)板料輸送

19、時(shí)間為x，那么剪斷工藝的時(shí)間就為1/15x，板料的停歇時(shí)間就是1/15x*1.5=0.1x。</p><p>　　設(shè)一個(gè)工作周期的時(shí)間為t，那么輸送的時(shí)間就是10/11t,停歇的時(shí)間就是1/11t。</p><p>　　通過(guò)以上的計(jì)算，那么不完全齒輪的一周轉(zhuǎn)動(dòng)中，有10/11的運(yùn)行時(shí)間里是轉(zhuǎn)動(dòng)，有1/11的時(shí)間是停歇，由此可知不完全齒輪的間歇角為360°*1/11≈32.73&#

20、176;</p><p>　　這么計(jì)算就可以知道，不完全齒輪的間歇角α≤32.73°才能符合設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。</p><p>　　為了后面圓整的計(jì)算，不完全齒輪的間歇角設(shè)置為30°，這樣不完全齒輪就有330°的輸送和30°的停歇。</p><p>　　這樣通過(guò)對(duì)正常齒輪的設(shè)計(jì)可知，可以把不完全齒輪設(shè)置為22個(gè)齒，其中有兩個(gè)22

21、個(gè)齒所占的角度為330°，剩下的30°設(shè)置為鎖止弧。</p><p>　　這時(shí)候就可以對(duì)不完全齒輪的尺寸進(jìn)行計(jì)算了。</p><p>　　理論上如果該齒輪是完整齒輪齒數(shù)應(yīng)該為24個(gè)。根據(jù)d=mz確定分度圓直徑。</p><p>　　模數(shù)的選擇可以參照機(jī)械原理第七版第180頁(yè)的圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表。</p><p>　　注

22、：選用模數(shù)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用第一系列，其次是而系列，括號(hào)內(nèi)的模數(shù)盡可能不用。</p><p>　　通過(guò)以上的的模數(shù)選擇不完全此輪的模數(shù)為m=6mm。這樣就確定了不完全齒輪的分度圓半徑為d=144mm，為了計(jì)算方便，所用的兩個(gè)不完全齒輪分度圓半徑要一樣，這樣通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)安裝可知道兩個(gè)不完全齒輪的中心距a=144mm。</p><p>　　2.發(fā)動(dòng)機(jī)到輸送板料滾子的傳動(dòng)比的計(jì)算</p>

23、<p>　　通過(guò)網(wǎng)上信息的查閱知道，剪板機(jī)的工作周期大約為1分鐘工作25~45次。</p><p>　　為了圓整計(jì)算這里取剪板機(jī)的工作周期為30次/min。</p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為720r/min，但是經(jīng)過(guò)不完全齒輪的間歇運(yùn)動(dòng)，一分鐘實(shí)際不完全齒輪的從動(dòng)輪值轉(zhuǎn)動(dòng)了720*（330/360）=660圈</p><p>　　一分鐘可供板料輸送的次數(shù)

24、為660/4=165</p><p>　　但是實(shí)際只需要做30次。</p><p>　　通過(guò)傳動(dòng)比來(lái)對(duì)以上進(jìn)行轉(zhuǎn)化所需要的傳動(dòng)比為i=165/30=5.5</p><p>　　所以 發(fā)動(dòng)機(jī)到滾子之間的轉(zhuǎn)動(dòng)比轉(zhuǎn)換要為5.5就夠了。</p><p>　　3.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所有構(gòu)件的添加</p><p>　　傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采用的傳動(dòng)

25、方法有</p><p><b>　?、冁溳唫鲃?dòng)</b></p><p><b>　　②齒輪傳動(dòng)</b></p><p><b>　?、蹘л唫鲃?dòng)</b></p><p>　　因?yàn)閭魉蜋C(jī)構(gòu)所需要的力不大，所以最方便的傳動(dòng)方案就是選擇帶輪傳動(dòng)，因?yàn)槠洳粌H制作工藝簡(jiǎn)單，相對(duì)其他造價(jià)也比

26、較低廉。</p><p>　　因?yàn)樗枰膫鲃?dòng)比為5.5，如果用一對(duì)帶輪傳動(dòng)來(lái)完成5.5的傳動(dòng)比，所需要的兩個(gè)輪子，其中的大輪尺寸會(huì)過(guò)大，或小輪的尺寸過(guò)小，尺寸過(guò)小導(dǎo)致誤差容易增加，尺寸過(guò)大會(huì)增加整個(gè)機(jī)構(gòu)的體積，造價(jià)也會(huì)增加很多。所以為了方便，最好把5.5的傳動(dòng)比分成2.75傳動(dòng)比與2傳動(dòng)比。</p><p>　　這樣就可以用兩對(duì)帶輪來(lái)實(shí)現(xiàn)5.5傳動(dòng)比的傳動(dòng)了。</p>&l

27、t;p>　　這樣其中的一對(duì)帶輪，尺寸可以分別設(shè)置為50mm 與137.5mm</p><p>　　另一對(duì)帶輪的尺寸可以分別設(shè)置為50mm與100mm</p><p><b>　　5.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)上面?zhèn)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)后，下面開(kāi)始進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)也就是剪刀的剪切機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，因?yàn)橐陨系闹芷谝呀?jīng)算出，每分鐘會(huì)輸送3

28、0次2米長(zhǎng)的距離，那么剪刀就會(huì)在這一分鐘內(nèi)由曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)30周，就是曲柄的轉(zhuǎn)速為30r/min。</p><p>　　由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速為720r/min。由此可以計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)到曲柄的傳動(dòng)比i=720/30=24。</p><p>　　在發(fā)動(dòng)機(jī)與曲柄之間又不可以使用帶傳動(dòng)，因?yàn)榧袅艽?，可能出現(xiàn)無(wú)法剪斷，或者出現(xiàn)誤差，這樣導(dǎo)致計(jì)算不夠精確。所以不能由第一步的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換傳動(dòng)比，鏈傳動(dòng)能量

29、損失較大也不適宜，但是如果用普通的齒輪傳動(dòng)又會(huì)出現(xiàn)齒輪過(guò)大，或是齒輪較多，機(jī)構(gòu)更加復(fù)雜，而且造價(jià)較高，慣性質(zhì)量較大，也不適合采用，那么可以對(duì)普通的直齒圓柱齒輪進(jìn)行改進(jìn)，得到新的機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比，最好的改進(jìn)辦法就是采用行星輪。這樣不僅實(shí)現(xiàn)了大傳動(dòng)比，而且機(jī)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單，而且也不會(huì)出現(xiàn)齒輪過(guò)大，機(jī)構(gòu)過(guò)重。</p><p>　?、賵?zhí)行機(jī)構(gòu)行星輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)為構(gòu)件1 輸出

30、機(jī)構(gòu)的曲柄為系桿H</p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　行星輪的傳動(dòng)比i1H=1-iH13=1-z2z3/z1z2’=24</p><p>　　由此可得這樣可以通過(guò)試算法得到一個(gè)合理的齒數(shù)</p><p>　　由此可以得到發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒輪齒數(shù)為30 固定的中心輪齒數(shù)為30 </p>

31、<p>　　行星輪上的兩個(gè)齒輪齒數(shù)分別為24 和23 其中24齒的與發(fā)動(dòng)機(jī)的齒輪嚙合，23齒數(shù)的齒輪與固定的中心輪嚙合。</p><p>　　由此可以得到下面的機(jī)構(gòu)</p><p>　　通過(guò)這樣的機(jī)構(gòu)把系桿的輸出與曲柄剛性鉸接，就實(shí)現(xiàn)了大傳動(dòng)比的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　下面對(duì)齒輪的尺寸進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　通過(guò)以上的標(biāo)

32、準(zhǔn)模數(shù)系列表來(lái)進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　這里把所有的齒輪的模數(shù)都選擇為m=4mm</p><p>　　根據(jù)公式d=mz可以計(jì)算出所有齒輪的分度圓直徑</p><p>　　Z1 =4*30=120mm</p><p>　　Z2 =4*24=96mm</p><p>　　Z2’=4*23=92mm</p>

33、<p>　　Z3 =4*30=120mm</p><p><b>　?、诹鶙U機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　首先，要考慮構(gòu)件是否能夠執(zhí)行，設(shè)計(jì)的方案，構(gòu)件的傳力性能怎樣。</p><p>　　先對(duì)出去刀具的四桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。</p><p>　　因?yàn)榍窃瓌?dòng)件，盡量要小所以最初假設(shè)曲柄的長(zhǎng)度為a=5

34、0mm</p><p>　　要使機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，那么最短桿與最長(zhǎng)桿之和應(yīng)小于另兩桿之和。</p><p>　　通過(guò)多次的試算確定：</p><p><b>　　a=50mm</b></p><p><b>　　b=100mm</b></p><p><b>　　

35、c=100mm</b></p><p><b>　　d=120mm</b></p><p>　　這樣就滿足了a+d＜b+c</p><p><b>　　滿足曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。</b></p><p>　　這樣就得到了下面的圖。</p><p>　　為了確定機(jī)構(gòu)的傳力特

36、性以及是否具有死點(diǎn)。應(yīng)該進(jìn)一步對(duì)該四桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。分析該四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角γmin是否大于等于40°</p><p>　　該機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角應(yīng)計(jì)算兩個(gè)角，分別為曲柄處在最上端，與曲柄處在最底端兩個(gè)位置，通過(guò)余弦定理進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　傳動(dòng)角γ1=arcos[b2+c2-(d-a)2]/2bc≈40.975°</p><p>　　傳

37、動(dòng)角γ2=180°-arcos[b2+c2-(d+a)2]/2bc≈63.577°</p><p>　　通過(guò)以上的計(jì)算傳動(dòng)角符合計(jì)算的范圍?？梢詫?shí)現(xiàn)該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方案。</p><p>　　下面再計(jì)算機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)的特性</p><p>　　同樣通過(guò)余弦定理可以計(jì)算出該機(jī)構(gòu)的極位夾角為</p><p><b>　　

38、θ=23.25°</b></p><p>　　由此便可以計(jì)算出行程速比系數(shù)K=1.297</p><p>　　該機(jī)構(gòu)有比較明顯的機(jī)會(huì)運(yùn)動(dòng)特性。</p><p>　　再添加下面的方案把四桿機(jī)構(gòu)變?yōu)榱鶙U機(jī)構(gòu)。其中剪刀為滑塊，連接剪刀的桿為100mm，就可以得到下面的機(jī)構(gòu)。如下圖。</p><p><b>　　6.機(jī)

39、構(gòu)的連接</b></p><p>　　通過(guò)以上對(duì)各個(gè)機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)，下面將以上的機(jī)構(gòu)進(jìn)行必要的連接與組裝。</p><p>　　1.由于題目上說(shuō)的是板料，厚度應(yīng)當(dāng)為相當(dāng)薄的板料所以切刀向下的極限位置超過(guò)板料不應(yīng)該太多，這樣會(huì)節(jié)省切刀返回運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，又由于切刀的機(jī)構(gòu)存在急回運(yùn)動(dòng)，那么急回的時(shí)候就會(huì)很快的返回，使切刀更快的等待下一次的剪切。</p><p>

40、;　　2.切刀執(zhí)行階段與輸送帶間歇階段的銜接</p><p>　　為了使機(jī)構(gòu)能夠同步運(yùn)行，所以應(yīng)該使機(jī)構(gòu)在安裝時(shí)滿足下面的條件，才能把兩個(gè)機(jī)構(gòu)銜接起來(lái)。</p><p>　　首先應(yīng)該考慮不完全齒輪的機(jī)構(gòu)，當(dāng)不完全齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)到鎖止弧中間的位置時(shí)切刀要在輸送板的最下端，實(shí)現(xiàn)的方法就是這個(gè)時(shí)候曲柄與與其相連的二力桿為拉直共線，這樣刀具就會(huì)在它的極限位置。通過(guò)這樣的連接，以后每次都會(huì)是在當(dāng)不完全齒輪

41、走到鎖止弧的位置時(shí)，切刀剛好走到它最下面的極限位置，就是剛好切到板料的位置，然后不完全齒輪繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的同事切刀開(kāi)始進(jìn)行機(jī)會(huì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)不完全齒輪繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，切刀早已經(jīng)完全退出，這樣就不會(huì)出現(xiàn)卡到板料的情況。機(jī)構(gòu)就可以一直這樣的運(yùn)行。</p><p>　　通過(guò)以上的運(yùn)算就得出了下面的機(jī)構(gòu)。</p><p>　　7.算法原理簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　1.輸送機(jī)

42、構(gòu)的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　輸送機(jī)構(gòu)主要是將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為滾輪的輸送板料的動(dòng)力，這里面主要應(yīng)用了帶輪的傳動(dòng)，因其傳動(dòng)比易控制，而且輸送板料的質(zhì)輕，所需要的傳動(dòng)力矩不是很大，最佳的采用方案就是使用帶輪傳動(dòng)。</p><p>　　因其需要有間歇機(jī)構(gòu)，所以在傳動(dòng)之中加上一對(duì)不完全齒輪傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的間歇傳動(dòng)。通過(guò)對(duì)課設(shè)題目的仔細(xì)研讀，計(jì)算出不完全齒輪的間歇角，然后通過(guò)間歇角來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)

43、構(gòu)的間歇。最后根據(jù)參考資料機(jī)械原理第七版第180頁(yè)的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表以及漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)幾何尺寸的計(jì)算公式來(lái)計(jì)算出不完全齒輪的各個(gè)尺寸來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)最主要的兩個(gè)部分分別為行星輪以及六桿機(jī)構(gòu)，行星輪的傳動(dòng)比的計(jì)算主要根據(jù)參考資料機(jī)械院第七版第218頁(yè)的周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)動(dòng)比的計(jì)算公式來(lái)進(jìn)行試算算出的齒數(shù)然后再計(jì)算出行星

44、輪的幾何尺寸。六桿機(jī)構(gòu)首先要進(jìn)行試算，確定各個(gè)桿長(zhǎng)的同時(shí)，還要滿足曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)要求，然后再計(jì)算傳動(dòng)角，通過(guò)傳動(dòng)角的大小來(lái)調(diào)整各個(gè)桿的長(zhǎng)度。以此來(lái)確定六桿機(jī)構(gòu)的各個(gè)桿長(zhǎng)。使其滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　3.輸送機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　要使輸送機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)恰好滿足要求，就要在安裝的時(shí)候使不完全齒輪在鎖止弧的中心位置時(shí)，剛好刀具正好剪切板料完畢，這樣之后

45、就能使其滿足設(shè)計(jì)要求，兩個(gè)機(jī)構(gòu)才能同步運(yùn)行。</p><p><b>　　8.機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真</b></p><p>　　同過(guò)以上的計(jì)算，下面對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真</p><p>　　下圖為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的方案圖</p><p>　　下圖為通過(guò)以上的設(shè)計(jì)，所做的加速度分析曲線。</p><p>　

46、　下圖為切刀的尖端的位移隨時(shí)間變化的曲線。</p><p>　　下圖為切刀尖端的速度與速度的絕對(duì)值隨時(shí)間變化的曲線。</p><p>　　下圖為該構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候各個(gè)部件的運(yùn)動(dòng)軌跡</p><p><b>　　9.結(jié)果分析</b></p><p>　　①通過(guò)對(duì)加速度曲線的分析可知，剪刀的加速度在即將要剪板料的時(shí)候加速度迅

47、速提升，剛退刀的時(shí)候加速度也非常大，這樣減少了刀具剪板料所需要的時(shí)間，更利于對(duì)切割時(shí)間的調(diào)整。有效的利用了輸送機(jī)構(gòu)的間歇時(shí)間。</p><p>　?、谕ㄟ^(guò)對(duì)切刀尖端位移隨時(shí)間變化的分析可知，當(dāng)剪刀下剪的時(shí)候所需要的時(shí)間較長(zhǎng)，當(dāng)退刀的時(shí)候所需要的時(shí)間較短，說(shuō)明刀具尖端具有急回的特性。</p><p>　　③同過(guò)對(duì)切刀尖端的速度隨時(shí)間變化的分析可知，通過(guò)對(duì)速度的分析更加明了的發(fā)現(xiàn)剪刀的急回特性

48、比較明顯，說(shuō)明該機(jī)構(gòu)比較符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　10.課程設(shè)計(jì)的感想</p><p>　　通過(guò)幾天來(lái)對(duì)剪板機(jī)的設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)，由最初的知道方案，到最后的完成方案，過(guò)程很艱辛，但是很快樂(lè)，因?yàn)?，從中發(fā)現(xiàn)了自己的一些設(shè)計(jì)思維，通過(guò)自己的努力完成的設(shè)計(jì)干到跟高興，很自豪，看著自己這些天辛勤的汗水沒(méi)有白費(fèi)，最終終于設(shè)計(jì)出自己滿意的方案是件非?？斓牡氖隆Ｆ陂g方案的不停修改，期間方案數(shù)據(jù)的不斷計(jì)

49、算，過(guò)程很累，計(jì)算很累，但是還是堅(jiān)持了下來(lái)，最終沉下心把所需要的種種數(shù)據(jù)都計(jì)算出來(lái)了。這種感覺(jué)很快慰。老師也在這個(gè)環(huán)節(jié)一直都在幫助我，機(jī)構(gòu)的不合理該如何修改，該如何達(dá)到要求，老師也是我的課程設(shè)計(jì)之中不可或缺的一部分。每個(gè)人都有自己的奇思妙想，每個(gè)人都有展示自己的機(jī)會(huì)，有讓老師認(rèn)可的機(jī)會(huì)，前期方案檢查發(fā)現(xiàn)了自己最初設(shè)計(jì)方案的不足，力在原理上可以，可是在實(shí)際應(yīng)用中原來(lái)很多東西都是不能實(shí)現(xiàn)的，所以有想法就要去實(shí)踐，要不然很多東西都只是想法，很

50、多東西都不一定能夠?qū)崿F(xiàn)。通過(guò)對(duì)機(jī)械原理這一門課的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)自己的基礎(chǔ)知識(shí)更加扎實(shí)，很多東西即使不用參閱教材就能夠計(jì)算出來(lái)，想想這也是這些天的收獲吧?，F(xiàn)在只有更加充實(shí)自己，以一個(gè)新的面貌迎接下學(xué)期的課程設(shè)計(jì)，相信我有了這一次的經(jīng)驗(yàn)，下一次我會(huì)做的更好。</p><p><b>　　11.參考資料</b></p><p>　　1.現(xiàn)在工程圖學(xué)（第三版） 主編：楊玉根

51、、諸世敏</p><p>　　北京郵電大學(xué)出版社 2008年6月</p><p>　　2機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)（第一版）主編：王淑人</p><p>　　科學(xué)出版社 2006年9月</p><p>　　3 機(jī)械原理（第七版） 主編：孫桓、陳作模 </p><p>　　高等教育