在線客服一、機(jī)架的設(shè)計(jì)
(一)機(jī)架材料的選擇
曲柄滑塊式剪板機(jī)機(jī)架應(yīng)具有良好的剛性和穩(wěn)定性，并考慮經(jīng)濟(jì)效益，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選用HT150能夠符合設(shè)計(jì)要求和使用要求。
(二)機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)要求和相關(guān)參數(shù)直接鑄造，加工相應(yīng)的軸孔，連接的部位進(jìn)行焊接。精度保證安裝要求。
1、兩側(cè)支撐主板架的設(shè)計(jì)。主板架主要對(duì)軸起支撐作用和整體的穩(wěn)定性，它的寬度尺寸120mm通過(guò)鑄鐵直接鑄造成型需要配合的表面進(jìn)行加工，其余表面清理干凈涂上防銹漆，主板架的高度參照Q11系列剪板機(jī)的尺寸。2、下刀架和前支撐架的連接。加工螺紋孔，選擇相應(yīng)尺寸的螺栓進(jìn)行連接，需要焊接的部分直接焊接而成。3、下刀架剪縫隙的調(diào)整。在剪切不同的材質(zhì)時(shí)，應(yīng)選擇不同的刀刃間隙，以便于剪切的順利進(jìn)行，剪縫的調(diào)整主要通過(guò)安裝在下刀架上的螺栓和雙頭螺柱體實(shí)現(xiàn)，它調(diào)整簡(jiǎn)單方便。通過(guò)雙頭螺柱的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)下刀架的向外移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)縫隙的加寬，通過(guò)螺栓實(shí)現(xiàn)下刀架往里運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)縫隙的變窄。
(三)前支撐架和下刀架平臺(tái)的設(shè)計(jì)
與兩側(cè)板架的連接，前支撐架和兩側(cè)板通過(guò)焊接連接在一起，增強(qiáng)機(jī)器的穩(wěn)定性。
(四)頂部梁的設(shè)計(jì)
1、頂梁與兩側(cè)主架的連接。頂梁在機(jī)架上方安裝，主要對(duì)曲軸起輔助支撐作用。通過(guò)螺栓和機(jī)架進(jìn)行連接。2、頂梁中部和曲軸的輔助支撐。在頂梁中部焊接一定尺寸的板材和對(duì)開式四螺柱正滑動(dòng)軸承座相連。
(五)傳動(dòng)軸外套的設(shè)計(jì)
1、軸外套的功能。起保護(hù)作用，防止塵埃的落入和油污的侵蝕。2、軸外套與兩側(cè)板架的連接。根據(jù)設(shè)計(jì)軸的直徑選用相應(yīng)的薄壁套筒，和兩側(cè)板架進(jìn)行焊接。
二、壓緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
(一)壓緊機(jī)構(gòu)的組成和結(jié)構(gòu)
壓緊機(jī)構(gòu)主要保證板材在剪切過(guò)程中的相對(duì)靜止，保證剪切的相對(duì)尺寸和精度，它有三部分組成：壓緊裝置，導(dǎo)軌，壓緊彈簧。
(二)壓緊機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)
導(dǎo)軌選用灰鑄鐵淬火處理，應(yīng)具有較好的平面光滑度，從而保證壓緊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中精度，它的尺寸應(yīng)保證安裝要求，相關(guān)尺寸見裝配圖。
(三)壓緊機(jī)構(gòu)中彈簧的設(shè)計(jì)
1、選擇材料。在壓緊機(jī)構(gòu)中彈簧受到的力不時(shí)很大，一般選用60si2Mn制造，選用YI型冷卷壓縮彈簧。2、選擇彈簧指數(shù)C，初估簧絲直徑d。3、按強(qiáng)度確定簧絲直徑d。4、按剛度條件確定彈簧工作圈數(shù)。5、計(jì)算彈簧尺寸。6、驗(yàn)算彈簧的穩(wěn)定性。7、計(jì)算特性曲線中各載荷相應(yīng)的變形量。8、繪制彈簧工作圖。
三、上下剪刀的設(shè)計(jì)
(一)剪刀材料的選擇
在剪切過(guò)程中剪板機(jī)主要用于剪切鋁板和鋁合金，因此剪刃應(yīng)該有足夠的剛度和強(qiáng)度，保證剪切的順利實(shí)現(xiàn)，一般剪刃材料選用5CrW2Si，硬度HRC為55—60。
(二)上剪刀的設(shè)計(jì)和上刀架的連接
因設(shè)計(jì)要求中板材的最大剪切長(zhǎng)度為2000mm，所以設(shè)計(jì)上剪刀的尺寸：長(zhǎng)寬高2000×20×70mm，刀片與上刀架通過(guò)螺釘進(jìn)行連接，剪刃與水平面成3度，形成斜刃剪切，便于剪切的順利完成。
(三)下剪刀的設(shè)計(jì)和下刀架的連接
下剪刀通過(guò)與上剪刀的配合實(shí)現(xiàn)剪切，下剪刀的相關(guān)尺寸長(zhǎng)寬高2000×20×70mm，下剪刃水平安裝在下刀架平臺(tái)上，通過(guò)螺釘緊固便于在刀刃使用一段時(shí)間后取下來(lái)調(diào)換和修磨。下刀架平臺(tái)與機(jī)架通過(guò)螺栓連接。通過(guò)螺栓的松勁調(diào)節(jié)下刀架的相對(duì)位置。
四、剪切機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
(一)剪切機(jī)構(gòu)的類型與組成部分
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，剪板機(jī)為上切式，依靠上刀架的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)剪切。
曲柄滑塊式剪板機(jī)的剪切機(jī)構(gòu)由四大部分組成：曲柄，連桿，上刀架，下刀架。
(二)曲柄的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)曲柄的長(zhǎng)度為100mm，從而保證上刀架的運(yùn)動(dòng)行程為200mm，曲柄的設(shè)計(jì)通過(guò)曲軸實(shí)現(xiàn)，曲柄的設(shè)計(jì)參數(shù)參考零件圖。
(三)連桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
連桿在機(jī)器中實(shí)現(xiàn)曲軸和下刀架的連接，上剪刀的運(yùn)動(dòng)依靠連桿的帶動(dòng)在曲軸的作用下實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求連桿選用45鋼滲碳淬火保證其剛度，長(zhǎng)度為400mm。
(四)連桿與下刀架的連接設(shè)計(jì)
連桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)和下刀架鉸接連接，連桿依靠短圓柱軸和下吊耳連接，再通過(guò)六角螺栓進(jìn)行緊固連接。
五、機(jī)械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)
剪板機(jī)剪切力的計(jì)算：在斜刃剪切中刃與金屬不是全面接觸，而只是一部分接觸由此原因剪切時(shí)的力會(huì)大大減小，仔細(xì)分析剪切開始時(shí)是剪切作用，待剪刃一旦深入金屬中心后就不是剪切作用，而是撕裂作用，切入深度對(duì)被剪切材料厚度之比值為切入比例。
(一)電動(dòng)機(jī)的選擇
電動(dòng)機(jī)選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，容易維護(hù)，價(jià)格低廉。查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取電動(dòng)機(jī)的型號(hào)：選用Y180L—8型電動(dòng)機(jī)，主要數(shù)據(jù)如下：
電動(dòng)機(jī)額定功率P11kW
電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm730r/min
電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑48mm
電動(dòng)機(jī)軸伸出端安裝長(zhǎng)度110mm
電動(dòng)機(jī)外形尺寸：長(zhǎng)寬高710×355×430mm
(二)傳動(dòng)比的分配和計(jì)算
1、總傳動(dòng)比的計(jì)算。2、傳動(dòng)比的分配和計(jì)算。3、各軸轉(zhuǎn)速，功率和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算。
(三)V帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)
1、計(jì)算設(shè)計(jì)功率Pd。2、選擇帶型。3、選取帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1和dd2。4、驗(yàn)算帶速V。5、確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld。6、小帶輪的包角α1。7、確定帶的根數(shù)Z。8、確定初拉力F0。9、計(jì)算壓軸力FQ。
(四)齒輪傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)
1、選擇齒輪的材料。選用20Cr鋼滲碳淬火硬度為56~62HRC，且彎曲疲勞極限應(yīng)力σFLim=450MPa，接觸疲勞極限應(yīng)力σHLim=1500MPa。2、按輪赤的彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒輪的模數(shù)mn。3、校核齒面的接觸疲勞強(qiáng)度。
六、剪板機(jī)的主軸設(shè)計(jì)
(一)高速軸的設(shè)計(jì)
1、選擇軸的材料。2、初步估算軸徑。3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4、考慮軸的結(jié)構(gòu)工藝?？紤]軸的結(jié)構(gòu)工藝在軸的左端和右端均制成45度倒角，軸承的軸徑為磨削到位，留有砂輪越程槽，大帶輪和小齒輪鍵槽的布置在同一母線上，并取同一剖面尺寸。
(二)軸的強(qiáng)度的驗(yàn)算
1、求齒輪上作用力的大小和方向。2、大帶輪的壓軸力FQ=3020N。3、軸承的支反力。4、畫彎矩圖。5、判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度。
(三)軸承的校核
軸承選用圓錐滾子軸承32318，它可以承受較大的徑向載荷和單項(xiàng)的軸向載荷，極限轉(zhuǎn)速較低，內(nèi)外圈可以分離，軸承游隙可在安裝時(shí)調(diào)整。1、求軸承的軸向載荷。2、求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。3、求軸承的實(shí)際壽命。
(四)低速度軸的設(shè)計(jì)和校核原理同上
低速軸選用45鋼進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理保證軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中有足夠的強(qiáng)度，軸承選用圓錐滾子軸承，型號(hào)32321，軸承蓋選用凸緣透蓋式，它調(diào)整軸承間隙比較方便，密封性好，用螺釘固定在箱體上。軸承應(yīng)具有良好的潤(rùn)滑以降低摩擦減小磨損和發(fā)熱提高效率。
七、離合器的選擇和操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
(一)離合器類型的選擇
在曲柄滑塊剪板機(jī)中通過(guò)離合器的工作實(shí)現(xiàn)曲軸的停轉(zhuǎn)，由于在曲軸上通過(guò)直齒圓柱齒輪傳遞扭矩因此一般選擇雙轉(zhuǎn)鍵離合器，它的結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，安全可靠，通過(guò)腳踏板的操縱實(shí)現(xiàn)。通過(guò)軸端安裝直徑購(gòu)買相應(yīng)的型號(hào)。
(二)操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
因?yàn)殡x合器的離合由機(jī)械實(shí)現(xiàn)，一般的操縱機(jī)構(gòu)不需要太大的力，容易實(shí)現(xiàn)。通過(guò)腳踏板實(shí)現(xiàn)電磁鐵的吸合帶動(dòng)連桿的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)位置的變化。
八、剎車機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
(一)剎車機(jī)構(gòu)的組成部分
依據(jù)設(shè)計(jì)要求剪板機(jī)在離合器工作以后剎車機(jī)構(gòu)制動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械制動(dòng)。剎車機(jī)構(gòu)主要由以下五部分組成：凸輪機(jī)構(gòu)，剎車皮帶裝置，帶輪，連桿，彈簧。
(二)剎車機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
1、凸輪的設(shè)計(jì)。安裝在凸輪內(nèi)部的連桿由于凸輪的結(jié)構(gòu)發(fā)生產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩迫使曲軸停止。2、剎車皮帶和帶輪的設(shè)計(jì)。3、剎車機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)和彈簧的選擇。
九、防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)
(一)V帶傳動(dòng)中的防護(hù)裝置
機(jī)器在使用過(guò)程中既要符合人機(jī)工程學(xué)的基本要求，更重要的是保證操作人員的人身安全，做好安全防護(hù)措施尤為重要。V帶在使用過(guò)程中防止對(duì)操作人員的傷害和塵土的落入影響皮帶的使用壽命因而加防護(hù)裝置。防護(hù)罩采用薄壁鐵皮焊接而成通過(guò)螺釘與機(jī)架相連，與V帶之間留有一定的間隙，便于拆裝。
(二)齒輪傳動(dòng)裝置中的防護(hù)裝置
防護(hù)罩采用薄壁鐵皮焊接而成通過(guò)螺釘與機(jī)架相連防止油污的滴漏，和齒面破壞對(duì)人員造成傷害，具有安全保護(hù)的作用。
十、其他需要說(shuō)明的問題
剪板機(jī)在使用過(guò)程中應(yīng)盡量做到以下幾點(diǎn)：
(一)剪板機(jī)在每一次使用完成后要及時(shí)地清理，保證下剪刀平臺(tái)的干凈。
(二)剪板機(jī)在使用的過(guò)程中需要按時(shí)地潤(rùn)滑，防止零件的磨損和破壞，在主要的零件結(jié)構(gòu)中需要設(shè)計(jì)油槽，齒輪采用人工定期潤(rùn)滑以減少摩擦和磨損提高傳動(dòng)效率降低噪聲。選用普通開式齒輪油(SY1232-85)進(jìn)行潤(rùn)滑。
(三)刀板間的間隙應(yīng)根據(jù)板料的厚度來(lái)調(diào)正刀板應(yīng)緊固牢靠，上、下刀板面保持平行。刀板刃口應(yīng)保持鋒利，如刃口變鈍或有崩裂現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)更換。
(四)剪切時(shí)，壓料裝置應(yīng)牢牢地壓緊板料，不準(zhǔn)在壓不緊的狀態(tài)下進(jìn)行剪切。
(五)工作后應(yīng)將上刀板落在最下位。
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