畢業(yè)論文--剪切機(jī)設(shè)計(jì)2

1、摘要abstractii1緒論11.1設(shè)計(jì)選題的背景11.2 夕卜帀11.2.1我國(guó)剪切機(jī)的發(fā)展過(guò)程11.2.2國(guó)內(nèi)外剪切機(jī)研究現(xiàn)狀及方向31.3研究方法與內(nèi)容42 設(shè)計(jì)方案的確定52.1剪切機(jī)的種類52.1.1剪切機(jī)的類型和用途52.1.2平行刀片剪切機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)62.2設(shè)計(jì)方案的確定73.剪切機(jī)參數(shù)計(jì)算3.1結(jié)構(gòu)參數(shù)93.1.1刀片行程93.1.2刀片尺寸103.1.3剪切次數(shù)103.2力能參數(shù)103.2.1確定公稱剪切力103.2.2剪切力矩與摩擦力矩 113.3電動(dòng)機(jī)的選擇 1 =3.3.1電動(dòng)機(jī)有關(guān)參數(shù)的確定173.3.2剪切時(shí)間的確定19333電動(dòng)機(jī)容量的選擇193.4電動(dòng)機(jī)的校

2、核203.4.1總的飛輪矩的確定203.4.2繪制電動(dòng)機(jī)的負(fù)載圖214. 主要零部件的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核244.1曲軸244.1.1曲軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)244.1.2軸的強(qiáng)度校核244.2機(jī)架強(qiáng)度校核274.2.1求岀圖形的形心坐標(biāo)274.2.2危險(xiǎn)截面的慣性矩284.2.3矩形截面的受力284.2.4校核機(jī)架強(qiáng)度294.3傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校核294.3.1減速器的計(jì)算與校核304.3.2齒輪傳動(dòng)的參數(shù)314.3.3齒輪接觸疲勞強(qiáng)度校核314.3.4齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核344.4滑道的彎曲校核：35441對(duì)刀架進(jìn)行受力分析：354.4.2計(jì)算其滑道彎矩: 374.4.3計(jì)算抗彎截面模量: 374.4.4

3、計(jì)算彎曲應(yīng)力：374.4.5計(jì)算許用應(yīng)力：374.4.6彎曲強(qiáng)度校核： 375 /i可/冃纟j 彳1385潤(rùn)滑方式的選擇：385.2使用該剪切機(jī)的注意事項(xiàng)、維護(hù)規(guī)程及故障處理方法： 38521注意事項(xiàng)：385.2.2維護(hù)規(guī)程：395.2.3常見(jiàn)事故處理：39結(jié)束語(yǔ)4041參考文獻(xiàn)42附錄143附錄245附錄347附錄449附錄552392噸剪切機(jī)的設(shè)計(jì)摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是392噸剪切機(jī)的設(shè)計(jì)。為曲柄連桿式剪切機(jī)。它的特點(diǎn)是 下刀片固定不動(dòng)，剪切過(guò)程是靠上刀片的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其工作原理為電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一軸 轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)單級(jí)齒輪減速器把運(yùn)動(dòng)傳遞到二軸，二軸再通過(guò)齒輪減速把運(yùn)動(dòng)傳遞到曲軸， 在離合器的作

4、用下，曲軸通過(guò)它的偏心連桿帶動(dòng)刀架在機(jī)身的導(dǎo)軌內(nèi)上下移動(dòng)，刀刃隨 刀架一起移動(dòng)實(shí)現(xiàn)剪切，下剪刃與機(jī)身底座上的刀臺(tái)靠螺栓鏈接固定不動(dòng)。離合器每合 一次，滑塊上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，既完成一次剪切工作。通過(guò)計(jì)算剪切機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和力 能參數(shù)來(lái)確定主要零部件的尺寸，確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。校核主要部件的強(qiáng)度是否符合要 求，最終確定剪切機(jī)的各部分的技術(shù)參數(shù)。選擇設(shè)備的潤(rùn)滑方式，在使用過(guò)程中的注意 事項(xiàng)和簡(jiǎn)單的故障處理方法關(guān)鍵i司：上浮動(dòng)式；剪切機(jī)；力能參數(shù)；強(qiáng)度計(jì)算；潤(rùn)滑；維護(hù)the des i gn for 390 tons of billet shearsabstractthe topic of this gr

5、aduation design is <the design of 392 tons of shearing machine>. which can be classfied as the crank connecting rod type shear machine. its characteristic is the blade fixed,the shear process is depend on the blade motion. its working principle for the motor drive shaft rotation, the single st

6、age gear reducer the movement to a second shaft, the shaft through the gear reduction again the movement to the crankshaft, in under the action of the clutch, the crankshaft through its eccentric connecting rod drives the tool post move up and down inside the guide rail of the fuselage, with move to

7、ol post implementation shear blade, the shear blade and the knife set on the airframe base on bolt fixed link. clutch every unity, thumb up and down reciprocating motion, is a shear work done. can through the calculation of structure parameters and force of shearer parameters to determine the size o

8、f the main components, determine the type of the moto匸 check the strength of the main parts is in accordance with the requirements, the final shear machine technical parameters of each part. choose equipment lubrication method, matters needing attention in using process and simple troubleshooting me

9、thods.keywords： crank connecting rod;shearing machine; strength calculation; lubrication;1.緒論1.1設(shè)計(jì)選題的背景剪切機(jī)在機(jī)械制造業(yè)以及其它工業(yè)屮占有重要地位，用于板材、型材的直線、曲線 剪切和沖型、壓型、剪切和精密間斷等工作。廣泛地應(yīng)用于電機(jī)電器、儀器儀表、農(nóng)機(jī)、 鍋爐、金屬結(jié)構(gòu)、起重、橋梁、建筑、機(jī)械、交通運(yùn)輸工業(yè)、冶金工業(yè)、船舶、航空和 國(guó)防工業(yè)等部門。我們?nèi)粘＝佑|到的鋼鐵產(chǎn)品幾乎全部需要經(jīng)過(guò)剪切這一道工序：在煉 鋼廠連鑄車間，紅熱的鋼坯需要剪切機(jī)剪成規(guī)定長(zhǎng)度的鋼坯，熱剪機(jī)是軋鋼和連續(xù)鑄鋼 牛產(chǎn)線

10、上的重要設(shè)備；在連軋車間各種板材需要切邊、切頭、定尺寸；在建筑工地，各 種型號(hào)的鋼筋也需要剪切成規(guī)定尺寸的長(zhǎng)度；在模鍛件、車?yán)ュ懠屠?、溫?cái)D擠壓件等生 產(chǎn)批量較大的機(jī)械制造部門，棒料是主要的原材料，棒料剪切機(jī)就是為這些鍛壓工藝準(zhǔn) 備坯料的主要設(shè)備。隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步，鋼鐵行業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展。剪切機(jī)在鋼鐵行業(yè) 屮一直扮演著重要的角色。在軋件的處理上剪切機(jī)是不可或缺的。剪切機(jī)的工作情況直 接影響到整個(gè)生產(chǎn)線的工作質(zhì)量和工作效率。特別是在應(yīng)對(duì)突發(fā)事故12-切機(jī)更起到了 保護(hù)安全生產(chǎn)線的作用。由于其在軋鋼機(jī)械輔助設(shè)備中的重要性，對(duì)于剪切機(jī)的技術(shù)改 革和創(chuàng)新從來(lái)都沒(méi)有停止過(guò)。本設(shè)計(jì)主要對(duì)平面

11、剪切機(jī)進(jìn)行研究1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 我剪切機(jī)的發(fā)展過(guò)程解放前后，我國(guó)的剪切機(jī)工業(yè)極其落后。在五十年代，我國(guó)開(kāi)始測(cè)繪、仿制國(guó)外剪 切機(jī)。六十年代初期，逐步轉(zhuǎn)入自行設(shè)計(jì)制造階段，并開(kāi)始發(fā)展品種規(guī)格，剪切機(jī)制造 技術(shù)水平有了一定的提高。到了八十年代，我國(guó)剪切機(jī)已經(jīng)發(fā)展了 50多個(gè)品種規(guī)格的 產(chǎn)品，液壓剪切機(jī)的研制與應(yīng)用進(jìn)入起步階段。在國(guó)內(nèi)2007年4月8日，經(jīng)過(guò)馬鞍山公司近-一年的攻關(guān)研究，年產(chǎn)60萬(wàn)噸棒材生 產(chǎn)線850噸冷剪切機(jī)及定尺機(jī)成套設(shè)備,順利通過(guò)了中國(guó)冶金設(shè)備總公司的試車和驗(yàn)收, 各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)完全符合設(shè)計(jì)要求。成為繼河南洛陽(yáng)礦山機(jī)械廠之后，國(guó)內(nèi)第二家 制造最大冶金剪切設(shè)備的

12、廠家。850噸冷剪切機(jī)及定尺機(jī)成套設(shè)備是年產(chǎn)60萬(wàn)噸棒材生產(chǎn)線設(shè)備。用于冷態(tài)圓 鋼，螺紋鋼，棒材軋件定尺剪切，它的最大剪切力大于850t,剪刃有效剪切寬度大于 1200mm,被剪切棒材規(guī)格12-50mm圓鋼，螺紋鋼，定尺長(zhǎng)度612m。制作這臺(tái)工藝復(fù) 雜，技術(shù)難度空前的單體設(shè)備在該公司尚屬首次，就是國(guó)內(nèi)也只有河南洛陽(yáng)礦山機(jī)械廠 一家。為此，該公司把它作為新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。該公司工程技術(shù)人員大膽創(chuàng)新，按照意 大利達(dá)涅利司圖紙的技術(shù)要求，設(shè)計(jì)出一套行之有效加工和裝配的工藝方案。為保證冷 剪結(jié)構(gòu)件箱體各相對(duì)面和內(nèi)腔體的軸孔尺寸公差和形位公差在同軸度和位置度上，便于 穿過(guò)和擺放偏心軸，該公司利用捷克250

13、數(shù)控鋰銃機(jī)進(jìn)行數(shù)控編程，加工，確保萬(wàn)無(wú)一 失。耍在不足10平方米的箱體里裝配偏心軸，多級(jí)硬齒面齒輪，潤(rùn)滑系統(tǒng)，液壓系統(tǒng), 氣動(dòng)系統(tǒng)及上述系統(tǒng)到設(shè)備的管路，困難可想而知。尤其是偏心軸與大齒輪采用大錐度 無(wú)鍵聯(lián)結(jié)，只能通過(guò)刮研的方法實(shí)施傳動(dòng)，研磨率要求85%以上，從而使剪刃的平行度 在0.2到0.3mm范圍之內(nèi)，達(dá)垂直剪切。裝配鉗工自行設(shè)計(jì)定位塊，偏正吊具等工裝， 反復(fù)試驗(yàn)，終于解決裝配中這-技術(shù)難題。這套850噸冷剪機(jī)設(shè)備的成功制造，標(biāo)志著 該公司的軋剛設(shè)備制造能力達(dá)到國(guó)內(nèi)一流水平。美國(guó)拉邦迪公司牛產(chǎn)有幾種尺寸型號(hào)的移動(dòng)式剪切機(jī)，主要用于廢料場(chǎng)作業(yè)，剪 切力為9.8-118百萬(wàn)噸。液壓缸設(shè)計(jì)非常

14、合理，易于聯(lián)通挖掘機(jī)上的液壓系統(tǒng)，上述剪 切機(jī)所具有的剪切力可以切割車廂里的框架以及各類金屬梁，管和各種截面的電源線。 美國(guó)allied gotr公司有ag,p,s三種型號(hào)的移動(dòng)式剪切機(jī)。ag型剪切機(jī)由一個(gè)帶有突 岀部分的三角形機(jī)架和一個(gè)餃裝在機(jī)架上的雙臂杠桿組成，雙臂杠桿上除剪切刀桿之 外。還裝有一個(gè)帶動(dòng)液壓缸的雙節(jié)機(jī)械裝置。機(jī)架前裝有剪刀吊桿，而機(jī)架本身則固定 在挖掘機(jī)懸臂上。由于是雙節(jié)餃合懸臂上。由于是雙節(jié)餃合機(jī)構(gòu)，當(dāng)剪切機(jī)處于較大剪 切力吋，可使剪口張大。p型剪切機(jī)再構(gòu)造型式于ag型相同，但被剪切材料可應(yīng)自動(dòng) 固定在刀區(qū)內(nèi)，以使液壓缸產(chǎn)生的作用力得到有效的利用。s型剪切機(jī)安裝在帶有23

15、 節(jié)懸臂的普通裝載機(jī)上。這種剪切機(jī)的剪切力的利用率與p型剪切機(jī)相同。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的剪切機(jī)發(fā)展不難發(fā)現(xiàn)，剪切機(jī)在軋鋼方面的巨大作用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì) 和科技的發(fā)展我相信我國(guó)剪切機(jī)的發(fā)展會(huì)更上一個(gè)臺(tái)階的。與世界現(xiàn)在剪切機(jī)的差距也 會(huì)越來(lái)越小。1.2.2國(guó)內(nèi)外剪切機(jī)研究現(xiàn)狀及方向從2 0世紀(jì)8 0年代后期至今已有2 0余年，中國(guó)加入世貿(mào)組織也已多年，世界經(jīng) 濟(jì)一體化進(jìn)程不斷加快，而我國(guó)剪切機(jī)、液壓剪切機(jī)的研制現(xiàn)狀仍有許多令人不滿意的 地方：（1 ）新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研制的動(dòng)力、財(cái)力不足目前在企業(yè)中設(shè)有科研所的只有湖北力 帝公司和江蘇華宏科技股份有限公司。在競(jìng)爭(zhēng)h趨激烈的今天，企業(yè)只能以贏利為目的, 而國(guó)家和政府又

16、沒(méi)有科研經(jīng)費(fèi)投入，這一領(lǐng)域似乎成了無(wú)人管轄的角落。（2 ）經(jīng)久耐 用簡(jiǎn)單可行的設(shè)備受歡迎廢鋼回收加工，北方稱z謂收破爛，南方叫廢品，一般的人不 愿意干。當(dāng)然，在循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保等新概念的沖洗下，現(xiàn)今人們的觀念有所改變。 中國(guó)的國(guó)情主張勤儉節(jié)約，投入少產(chǎn)出多，特別是廢鋼加工設(shè)備只要求簡(jiǎn)單易用，不歡 迎復(fù)雜奢侈。所以2 0多年后的今天，廢鋼打包機(jī)、剪切機(jī)仍是老面孔，并沒(méi)有多少新 元素加入，新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)也并不多見(jiàn)。剪切機(jī)工作過(guò)程中收到的瞬間應(yīng)力較大，剪切機(jī)機(jī)架、零件易出現(xiàn)裂紋、劇烈的磨 損。在以前的設(shè)計(jì)計(jì)算方法中已經(jīng)不太能滿足實(shí)際情況的需要?，F(xiàn)在利用有限元的設(shè)計(jì) 分析方法進(jìn)行強(qiáng)度、應(yīng)力分析開(kāi)始逐漸

17、扮演了不可或缺的角色，當(dāng)今利用有限元分析方 法已經(jīng)取得了許多有用的成果。液壓驅(qū)動(dòng)的剪切機(jī)于機(jī)械驅(qū)動(dòng)的同類型剪切機(jī)相比，具有工作平穩(wěn)、安全可靠、重量輕、 體積小工作行程可調(diào)等一系列優(yōu)點(diǎn)，所以，液壓剪切機(jī)在板帶生產(chǎn)線屮被越來(lái)越多的采 用?，F(xiàn)代工業(yè)發(fā)展到21世紀(jì)，精密鍛造和擠壓等少、無(wú)切削新工藝、新技術(shù)得到越來(lái) 越多的廣泛采用。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在棒料精密剪切工藝（如軸向加壓剪切、徑向夾緊剪切、 漸進(jìn)剪切、高速剪切等）進(jìn)行了諸多研究。近幾年，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)廣泛用于大、中、小型機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)的數(shù)控剪切機(jī) 也有較好的發(fā)展，這些設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)易、造型美觀大方、能耗低、機(jī)械強(qiáng) 度高、剛性好、運(yùn)行平穩(wěn)易

18、保養(yǎng)等特點(diǎn)。因此，在冶金、輕工、機(jī)械、汽車、儀表和五 金等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快速發(fā)展的新時(shí)期，隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，在剪切機(jī)的發(fā)展 過(guò)程中，必須提高剪切機(jī)的自主開(kāi)發(fā)和制造能力。加快與國(guó)際合作的步伐，向著高速、 高質(zhì)量、高精度、自動(dòng)化的方向邁進(jìn)。1.3研究方法與內(nèi)容本次設(shè)計(jì)是392t剪切機(jī)是展于平行刀片剪切機(jī)。這種剪切機(jī)的兩個(gè)刀片是彼此平 行它通常用于橫向熱剪切初軋和其他方形及矩形斷面的鋼坯。故又稱為鋼坯剪切機(jī)。上 切式剪切機(jī)是鋼坯剪切機(jī)中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種。這種剪切機(jī)的特點(diǎn)是下刀固定不動(dòng)上刀 則上下運(yùn)動(dòng)的。剪切軋件的動(dòng)作由上刀來(lái)完成，其剪切機(jī)構(gòu)是由最簡(jiǎn)單的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 組成

19、。除了剪切機(jī)本體外，一般還配有定尺機(jī)構(gòu)、切頭機(jī)構(gòu)與輸送裝置等。剪切吋上刀 壓著鋼坯一起下降迫使擺動(dòng)臺(tái)也下降，當(dāng)剪切完畢，上刀臺(tái)上升至原始位置，以消除上 刀臺(tái)與偏心兩桿之間的間隙，減少剪切時(shí)的沖擊負(fù)荷。此類剪切機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單廣泛用 來(lái)剪切中小型鋼壞。具體內(nèi)容與方法：1. 設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)方案的選擇與論證；2.392噸剪切機(jī)參數(shù)的計(jì)算，重點(diǎn)力能參數(shù)的計(jì)算、電機(jī)的選擇校核；3. 主要零部件設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算：重點(diǎn)曲軸、機(jī)架、齒輪以及滑道的強(qiáng)度計(jì)算校核；4. 其它潤(rùn)滑系統(tǒng)與設(shè)備保養(yǎng)、環(huán)保及經(jīng)濟(jì)性分析等；5. 繪圖（總裝配圖1張、部件裝配圖2張、零件圖35張，折成a4共6張以上）；6. 編制、打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；2.

20、設(shè)計(jì)方案的確定2.1剪切機(jī)的種類2.1.1剪切機(jī)的類型和用途用于將軋件剪切成規(guī)定尺寸的機(jī)械稱為剪切機(jī)。按刀片形狀、配置以及軋件情況的 不同，剪切機(jī)可分為以下四類：1. 平行刀片剪切機(jī):這種剪切機(jī)的兩個(gè)刀片是彼此平行的（圖2.1）,通常用于熱剪切 機(jī)初軋和其他方形及矩形斷面的鋼坯，故又稱為鋼坯剪切機(jī)。此類剪切機(jī)有時(shí)也用兩個(gè) 成型刀片來(lái)冷剪扎件（例如管坯及小型圓鋼等），此時(shí)刀刃的形狀與被剪切的軋件斷面 形狀相同。圖2.2斜刀片剪切機(jī)2. 斜刀片剪切機(jī)：這種剪切機(jī)的兩個(gè)刀片屮的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)刀片成一定角度,-般上刀片是傾斜的，其傾斜角為1。6。（圖2.2）,此類剪切機(jī)用于冷剪和熱剪鋼板、 帶鋼、薄

21、板及含管坯等。有時(shí)用于剪切成束的小型鋼材。3. 圓盤式剪切機(jī)：這種剪切機(jī)的兩個(gè)刀片做成圓盤狀（圖2.3）,此類剪切機(jī)用于縱向剪切鋼板和帶鋼的邊緣，一般均布在連續(xù)式鋼板軋機(jī)的縱切機(jī)組作業(yè)線上。圖2.3圓盤式剪切機(jī)圖2.4飛剪機(jī)4. 飛剪機(jī)：這種剪切機(jī)用于橫向剪切運(yùn)動(dòng)著的軋件（圖2.4）,此類剪切機(jī)一般都是裝在連續(xù)式軋機(jī)軋制線上，或鋼板橫切機(jī)組作業(yè)線上，用來(lái)剪切軋件頭、尾部及將軋件剪切 成定尺長(zhǎng)度。2.1.2平行刀片剪切機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)根據(jù)剪切軋件時(shí)刀片的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，平行刀片剪切機(jī)可分為上切式和下切式兩大類。1上切式平行刀片剪切機(jī)特點(diǎn)：下刀固定不動(dòng)，上刀則上下運(yùn)動(dòng)。（圖2.5）所示， 其剪切機(jī)構(gòu)是由最

22、簡(jiǎn)單的曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成。剪切時(shí)，上刀壓著軋件下降，迫使擺動(dòng)臺(tái) 也下降。當(dāng)剪切完畢，上刀上升時(shí)，擺動(dòng)臺(tái)在其平衡裝置作用下也回升至原始位置。此 類剪切機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，廣泛用來(lái)剪切中小型鋼坯。此外，隨著快速換刀片的生產(chǎn)需要, 也出現(xiàn)了能快速換刀的上切式平行刀片剪切機(jī)，用來(lái)剪切初軋鋼坯和板坯。當(dāng)然，其設(shè) 備重量會(huì)有較大的增加，結(jié)構(gòu)也稍復(fù)雜些。2. 下切式平行刀片剪切機(jī)特點(diǎn)是：上下刀都運(yùn)動(dòng)，但剪切軋件的動(dòng)作由下刀來(lái)完成, 剪切吋上刀不運(yùn)動(dòng)。由于剪切口寸下刀臺(tái)將軋件抬離轆道（圖2.6）,故在剪切機(jī)后不設(shè)擺動(dòng) 臺(tái)，而且這種剪切機(jī)的機(jī)架不承受剪切力。由于上述兩個(gè)特點(diǎn)，下切式平行刀片剪切機(jī) 普遍用來(lái)剪切中型和大

23、型鋼坯和板坯，以減輕整個(gè)剪切機(jī)組的設(shè)備重量。這種剪切機(jī)的 剪切機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，往往由多桿機(jī)構(gòu)組成。圖2.5上切式平行刀片剪切機(jī)圖2.6下切式平行刀片剪切機(jī)3. 平行刀片剪切機(jī)結(jié)構(gòu)型式較多：曲柄連桿、活動(dòng)連桿、浮動(dòng)偏心軸和曲柄杠桿（六連桿）結(jié)構(gòu):（1）曲柄連桿上切式剪切機(jī)的特點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕2）能夠進(jìn)行快速換刀,大大縮短換刀時(shí)間；活動(dòng)連桿上切式剪切機(jī)的特點(diǎn)：1）操作速度快，時(shí) 機(jī)剪切次數(shù)高2）增大刀片z間最大開(kāi)口度；（2）浮動(dòng)偏心軸剪切機(jī)的特點(diǎn)：1）下切式剪切機(jī)2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓板力由液壓缸壓力決定，可以保證壓住鋼坯；（3）曲柄杠桿剪切機(jī)（六桿剪切機(jī)）的特點(diǎn)：1）下切式剪切機(jī)2）壓板裝置簡(jiǎn)單

24、,開(kāi)始時(shí)壓板力不夠，甚至壓不住鋼；2.2設(shè)計(jì)方案的確定綜合以上論述，木次設(shè)計(jì)考慮到被剪軋件為鋼坯、設(shè)計(jì)的難易程度以及機(jī)器的簡(jiǎn)單 易用性、安全可靠性、維修等情況。392噸剪切機(jī)采用平行刀片剪切機(jī)，采用曲柄連桿 上剪式結(jié)構(gòu)。和對(duì)于飛剪機(jī)來(lái)說(shuō)，上浮式平行刀片剪切機(jī)擁有成本低廉、可靠性高、維 護(hù)簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。非常適合中小型鋼鐵冶金企業(yè)使用。這種剪切機(jī)被廣泛應(yīng)用 在鋼鐵冶金企業(yè)當(dāng)中。主耍是對(duì)鋼坯、型材、線材進(jìn)行定尺及切頭切尾的剪切。在發(fā)生 突發(fā)事件的時(shí)候，也可以起到安全剪的作用。該剪切機(jī)的工作原理是電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一軸傳動(dòng)，經(jīng)單級(jí)齒輪減速把運(yùn)動(dòng)傳遞到二軸， 二軸在通過(guò)第二級(jí)齒輪把運(yùn)動(dòng)傳遞到曲軸，在離合

25、器的作用下，曲軸通過(guò)它的偏心連桿 帶動(dòng)滑塊在機(jī)身的導(dǎo)軌內(nèi)上下移動(dòng)，上刃臺(tái)固定在滑塊的下端，隨滑塊一起移動(dòng)實(shí)現(xiàn)剪 切，下刃臺(tái)與機(jī)身底座靠螺栓鏈接固定不動(dòng)。離合器每合一次，滑塊上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次, 即刀片完成一次剪切工作。如圖（2.7）2厶51 電動(dòng)機(jī)2.聯(lián)軸器3.飛輪4.減速器5.齒輪傳動(dòng)7. 嚙合式離合器8.下刀臺(tái)9.上剪刃10.曲軸圖2.7傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖3剪切機(jī)參數(shù)計(jì)算3.1結(jié)構(gòu)參數(shù)3.1.1刀片行程已知條件如圖3.1：刀片行程h=200 mm開(kāi)口度 ho= 195mm圖3.1可求得：軋件上表面與壓板z間的距離f = 30 mm ；壓板與上刀刃之間的距離q、= 30 mm ；下刀低于車?yán)サ赖木嚯x

26、q2 = 30 mm ；重疊量s = 5 mm ；軋件最大斷面高度9(/? = /-/-5 = 200-30-5-5-5 = 155 )3.1.2刀片尺寸1. 刀片長(zhǎng)度：2本次設(shè)計(jì)的剪切機(jī)為鋼坯剪，屬于中型剪切機(jī)，故其計(jì)算公式為:l=（3 4）bb橫截面最大寬度：取b=150毫米。則有：l=465620毫米 取l=700毫米；2. 刀片高度h' = （0.65 1 5）力=（065 1.5）x155 = 100 232 mmb h/（2.5 3）牡刀片斷面高度。；h被剪鋼壞斷面高度h=155 mm；b 刀片斷面高發(fā)；由公式可知：h-97.5225mm；取 h上=180 毫米，h下=15

27、0 mm；b=5060mm, 取b=50mm；3.1.3剪切次數(shù)理論剪切次數(shù)n =13次/分實(shí)際剪切次數(shù)n =10次/分3.2力能參數(shù)剪切力p=392噸3.2.1確定公稱剪切力最大剪切力公式:p5 fmax選取里能參數(shù)時(shí)應(yīng)該按剪切條件最為惡劣時(shí)情況計(jì)算。（選橫斷面面積為155 2平方毫米、20#鋼、在650 °c時(shí)剪切） rfax被剪切鋼坯橫斷面面積（平方毫米）。取f=155平方毫米。tmax-被剪切金屈在相對(duì)溫度t時(shí)的最大剪切阻力n/mm2根據(jù)20"鋼在650 °c時(shí)單位阻力曲線有t 650=134 n/mm2k考慮由于刀刃磨鈍以及刀片間隙增大而使剪切力提高的系

28、數(shù)。其數(shù)值按剪切機(jī)的剪切能力選取：中型剪切機(jī)應(yīng)選取k=1.2則有：p =1.2x134x155x155 = 3863220 = 386 噸蟲(chóng) nioa根據(jù)設(shè)計(jì)要求，應(yīng)選取公稱能力p=392噸的剪切機(jī)。322剪切力矩與摩擦力矩偏心軸上的靜力矩：令:pccos(“ + 力 一 sin( + 2)=pxp(3.1)p=竺cos(0 + 力 一 u sin(0 + a)mp剪切力矩mf摩擦力矩mkon空載力矩p作用在連桿上的力c力p對(duì)偏心軸中心的力臂 p推算力臂剪切機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下（圖3.2）： a下刀£3.2剪切機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖假設(shè)線段df等于作用在連桿ab上的力p>,通過(guò)d點(diǎn)偏一摩擦角4)

29、作直線dmo 使與直線mf相交。則線段dk將等于作用于刀臺(tái)滑槽上的垂直壓力n。由幾何關(guān)系可 得：7?cos(9oo-a + 0+y) + c +坷cos(+ 2) - u sin( + y)a< 90°r cos( q - 0 - y + 90。) + pa+pba > 90°cos(0 + y) 一 u sin(0 + /)j oox cos(90。- a + 0 +1.83。) + 11.0 + 7.6=icos(力 +1.83。) - 0x sin(/? +1.83。)a < 90°p= 1 oox cos(z - -1.83°

30、- 90°) + 11.0 + 7.6>90°cos(0 + 1.83。)一 0x sin(0 + 1.83°)其中：r曲柄偏心距 r=100 mma)(3.2)0曲柄轉(zhuǎn)角為a時(shí)，連桿擺動(dòng)角度0 = arcsin(- sin a) = arcsin( sin "l550l連桿長(zhǎng)度l=550mm入為連桿比x=r/l=0.18斫刀臺(tái)滑板與滑槽z間的摩擦系數(shù)查文獻(xiàn)得絡(luò)=0.1“2曲柄連桿處滑動(dòng)軸承摩擦系數(shù)查文獻(xiàn)得i/2=0.04y考慮摩擦系數(shù)后，連桿作用力與連桿之間的夾角y = arcsin(pa+pb厶)=arcsin(11.0 + 7.6550) =

31、 1.83°pa連桿與曲柄銷軸間摩擦圓半徑pb連桿與上刀臺(tái)間的摩擦圓半徑= 2x300x0.04 = 1.6mm712x430x0.04 = 11.0加加兀(3.3)(3.4)為了計(jì)算方便，現(xiàn)利用vb編程(程序見(jiàn)附錄1)畫(huà)出p = f(a):圖 3.3 p = f(a)圖.刀片行程h與剪切機(jī)偏心軸轉(zhuǎn)角a關(guān)系曲線已知連桿長(zhǎng)度l=550mm剪刃行程h=200mmhr=100mm 2由上可知，已知參數(shù)為：曲軸的偏心距為r=100mmo上、下刀片重疊量8 =10mm開(kāi)口度 ho=195mm連桿長(zhǎng)度l=550mm兒何關(guān)系應(yīng)有/?=,'+（厶 + 廠 一 s）' 2廠（厶 + 5

32、） cos a（35）而s = hs-e,故代入求解出相對(duì)切入深度-a的關(guān)系式。即是刀片行程h與偏心 軸轉(zhuǎn)角a之間的關(guān)系?？傻霉剑?h = l3r1 sina2 -rcosa-(l-r)將 l=550mm ； r= 100mm 代入有：(3.6)h = 5502002sin2a -1 ooxcos-(550-100)則刀片行程h與剪切機(jī)偏心軸轉(zhuǎn)角a關(guān)系曲線利用vb編程如下圖3.4 （程序見(jiàn)附錄2）：當(dāng)h = h0= 155時(shí)，開(kāi)始剪切此時(shí)a = 50.805°查20#鋼650°c £ = 65%時(shí)軋件剪斷此時(shí)© = 110.5。（由程序2的調(diào)試過(guò)程即可

33、得出a數(shù)值）50.805°£與轉(zhuǎn)角a關(guān)系:e = l=1-arcsin(#3. 由于利用vb編程進(jìn)行剪切力p與轉(zhuǎn)角&關(guān)系的計(jì)算，需要知道£ =但是現(xiàn)有資料屮暫時(shí)沒(méi)有，故現(xiàn)利用分段函數(shù)進(jìn)行近似的表達(dá)：(程序見(jiàn)附錄3) £ = f(a)曲線圖edwl總屍農(nóng)曲窣a由于由vb編程運(yùn)行后的效果非常好，其精度遠(yuǎn)高于人工讀數(shù)，故以后就用此程序 中的e =函數(shù)來(lái)計(jì)算。4. 剪切力p的計(jì)算:利用公式p = kxtxf來(lái)計(jì)算現(xiàn)以f表示剪切面積，本設(shè)計(jì)考慮剪切兩根1552 ,則有：f=2x1552=42050考慮 刀刃變鈍和刀刃間隙增大后剪切力會(huì)增大，引入系數(shù)k=1.

34、2 由r = kxrixf即可得到p = 曲線圖:(程序見(jiàn)附錄4)f-£(oc )曲線圖3.6 p = f(a)曲線圖5. 將推算力臂p分別代入下列公式應(yīng)有：(3.7)p，每對(duì)應(yīng)一個(gè)偏心轉(zhuǎn)角a時(shí)的剪切力。mi每對(duì)應(yīng)一個(gè)偏心轉(zhuǎn)角a時(shí)的剪切靜力矩。然后根據(jù)pt(a )及p=f ( a )曲線圖，可以求出曲線圖：(程序見(jiàn)附錄5)iis:度,且 c 線連續(xù)圖3.6 m曲線圖在ml數(shù)值上再加上空載力矩m如,可求出靜力矩圖m'j=g(3.8)mk()n = (0.05 0.1)( +mf) = (0.050.1)m j = 0.02140.04277 nm.m 取 m亦=0.0220 n

35、m.m(3.9)隔二 m. + mkon = 0.4277 + 0.0220 = 0.4697 nm.m3.3電動(dòng)機(jī)的選擇3.3.1電動(dòng)機(jī)有關(guān)參數(shù)的確定預(yù)選電動(dòng)機(jī)額定力矩：me= （1.151.3） mm（牛米）me預(yù)選電動(dòng)機(jī)的額定力矩。me推算到電動(dòng)機(jī)軸上的靜力矩。(30)由傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可知i=55.77h總傳動(dòng)效率，查找得文獻(xiàn)得到滑動(dòng)軸承傳動(dòng)：滾動(dòng)軸承傳動(dòng)：齒輪傳動(dòng)：離合器：聯(lián)軸器（彈性銷）:771 = °*97 (正常潤(rùn)滑)tjr 0.98% = 0.984 = 0.995 = 0.99則有公式久=久2 3 4有:；7e =0.97x0.98x0.97x0.99x0.99轉(zhuǎn)

36、化到電動(dòng)機(jī)軸上的力矩為：0.45 x106、 awu"m ；n = 4096.57n加"55.77x0.9040.0214x10655.77x0.904= 351.6n加(3.11)(3.12)電動(dòng)機(jī)選擇的有關(guān)參數(shù)如下:材質(zhì)：20# 溫度：650°c原始剪切斷面積：2x1552機(jī)械總傳動(dòng)比：i總=55.77理論剪切次數(shù)：n理=13次/分實(shí)際剪切次數(shù)：n實(shí)=10次/分3.3.2剪切時(shí)間的確定切深度h與曲柄轉(zhuǎn)角a圖可以找到開(kāi)始剪切時(shí)曲柄轉(zhuǎn)角為54.7° ,剪切結(jié)束角度為110.5° ,則有:純剪切的時(shí)間為：t = 0.36 (s)剪切周期時(shí)間為：t

37、= =6(s)空載時(shí)間為:t =t-t = 6-0.36=5.64 (s)3.3.3電動(dòng)機(jī)容量的選擇電動(dòng)機(jī)的空載功率為mkon = 27.6曲推算到電動(dòng)機(jī)軸上的靜力矩:陸,=竺/£ + %九=18840x036 + 946.94x5.64 “ 55 kn.m(3.13)取 m =1.15xa/zz/ =1.15x1.55 = 1.78 kn.m電動(dòng)機(jī)的功率為:x730 二95501.78x7309550= 136.06kw(3.14)初選電動(dòng)機(jī)國(guó):有計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)額定功率確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為jr-116-8型繞線式異步電動(dòng)機(jī): 其參數(shù)如下：同步轉(zhuǎn)速：n=750rpm額定功率：70kw

38、額定電壓:380v 滿載時(shí)轉(zhuǎn)速：725rpm滿載電流：140a 功率因數(shù)：90.3%轉(zhuǎn)子電壓：213 v轉(zhuǎn)子電流：211a冷卻空氣量：0.65m3/s轉(zhuǎn)子飛輪距:41 kg m2電動(dòng)機(jī)重量:1550kg3.4電動(dòng)機(jī)的校核3.4.1總的飛輪矩的確定1傳動(dòng)系統(tǒng)飛輪矩：(1)飛輪減速時(shí)放大的能量：e = fh(0.75 0.85)x101.38x0.65 /1000 = 184044 208583 kg.m取 £=2000000kg.m其屮：根據(jù)參考資料知137mpq ；丄=0.74倔°則 rni =0.74x137=101.38mpatm平均單位剪切阻力q斷裂時(shí)相對(duì)切入深度(2

39、)飛輪平均轉(zhuǎn)速厲+川2 730 + 657n = = 693.5 r/min2 2其中；nx飛輪最高轉(zhuǎn)速，取q=730 r/min(3.15)(36)飛輪在低速時(shí)的轉(zhuǎn)速n,(2-k)730x(2-0.2) 心 /n. = = = 657廠 / min- 2 2取不均勻系數(shù)僉=0.2故傳動(dòng)系統(tǒng)飛輪矩為：g%365x9.8x£365x9.8x2000000.2x693.52-=75&9kg(3.17)(3.18)(39)用模版即可在電動(dòng)2電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子力矩：由jr-116-8型電動(dòng)機(jī)參數(shù)可知:gd =4lkg.m23.計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)零件推算到電機(jī)軸上的到飛輪力矩：gd2 = gdg -gd

40、； -gd； =758.9-41-22.22 = 701.1 kg.m取 gd2 = 1800 kg.m3.4.2繪制電動(dòng)機(jī)的負(fù)載圖根據(jù)電動(dòng)機(jī)的力矩公式：即可畫(huà)出電動(dòng)機(jī)靜負(fù)載圖（帶飛輪）m.靜力矩啟動(dòng)力矩mg空載力矩為了畫(huà)圖方便，可以將以上兩個(gè)公式畫(huà)成曲線，并倒出模版。機(jī)靜復(fù)合圖上畫(huà)岀電動(dòng)機(jī)負(fù)荷圖飛機(jī)。模版可按下士繪制：»%）式屮m,靜力矩、為靜負(fù)載圖上的最大力矩求電動(dòng)機(jī)機(jī)械常數(shù)t：t=gdser_一 375仏 式屮gd2 -傳動(dòng)系統(tǒng)總的飛輪力矩。如同步轉(zhuǎn)速。ser電動(dòng)機(jī)滑差率。根據(jù)工廠的推薦數(shù)值取ser=0.07o這樣要求在轉(zhuǎn)子線路上串入一個(gè)電阻。陸電動(dòng)機(jī)的額定力矩。70m, =

41、9550x=9150.7 飽勸e730,1800x750x0,07 =q27 y375x915.07作模板曲線：因?。簍=04t即：心(04)x0.27 = 01s貝i：md = m.p (l-e) = l844.05x(l-)將m"的值列表如下:t0t2t3t4tmd04087259731166選出max進(jìn)行過(guò)載校核。max= 1557 kg.md=m = 12!z = 890=915.7 kg.m e k 1.75'5(k過(guò)載系數(shù))因此過(guò)載校核通過(guò)。3.4.3電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校核將計(jì)算結(jié)果代入公式:則有:/4.65x106v 6= 880.3 kg.m而電動(dòng)機(jī)額定力矩=915.

42、7 kg.m故 <me所以發(fā)熱校核通過(guò)。通過(guò)過(guò)載校核和發(fā)熱校核可知：選用jr-126-8型號(hào)繞線式異步電動(dòng)機(jī)滿足條件要求。4.主要零部件的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核4.1曲軸4.1.1曲軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)剪切機(jī)的公稱能力幾涿。按照確定曲軸的主要尺寸叫心=4.4 何t mmpmax-w切機(jī)的公稱能力貝 t d. = 4.4 x v392z9.8 = 272.71mm有經(jīng)驗(yàn)公式得：da = （11.4）do = 299.99 381.79 mm取 d/=300mm支承頸的長(zhǎng)度i °為:厶=（132.2）% =354.52463.61 mm取 /0 =390 mm曲柄頸的長(zhǎng)度厶為:la = （1.

43、31.7）d（）= 354.52463.61 mm取我仃=300 mm這是因?yàn)檫@與兩支承曲軸的設(shè)計(jì)公式不同根據(jù)工廠提供的數(shù)據(jù)，故選取仃軸頸與曲柄結(jié)合處軸肩:b = （0.60.85）d° = 163.63 23 l80加加取 b= 100mm4.1.2軸的強(qiáng)度校核當(dāng)£=23%時(shí)，即當(dāng)相對(duì)切入深度z = 35.65 mm時(shí)，產(chǎn)生的剪切力最大。此、貯3920kn此時(shí)，曲柄轉(zhuǎn)角為54.33°(4.1)則:0w響爲(wèi)般胖“連桿上的力 p =cos0 = 3920xcos8.49° = 3877.0 kn將p分解到h而和vfm：pn = pcos(180°

44、-8.49°-125.67°) = 3877.0xcos45.84° = 2701.0kn(4.2)kn(4.3)pv = psin(l 80°-8.49°-125.67°) = 3877.0xsin45.84o = 2781.3 1曲柄許用應(yīng)力的確定：曲柄軸受力復(fù)雜，制造條件要求較高，一般采用鍛鋼，如45、40gr、37simn2mov、1 sgrmnmob等，鍛造比為2.53.在粗加工后應(yīng)進(jìn)行調(diào)制處理，并要從曲柄軸兩端取樣進(jìn)行材料機(jī)械性能檢測(cè)。曲柄軸與其他零件有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部位要進(jìn)行精車，表面粗糙度為1.604為了延長(zhǎng)曲柄壽命，在各

45、軸頸處，特別是圓角出，最好用輾子碾壓強(qiáng)化。曲 柄軸與軸套或其他配合處的圓角，必須小于配合件的圓角。曲柄的許用應(yīng)力可用下式計(jì)算：0- = - = = 196 mpa s 3.0r = 0.75cr = 0.75x196 = mpa其中：s安全系數(shù)，剛度要求較高的取上限，剛度要求低的取下限，限取s=3.0樂(lè)材料屈服極限由文獻(xiàn)2表11-7曲柄許用應(yīng)力:材料熱處理屈服極限os，mpa許用彎曲應(yīng)力q,mpa許用剪應(yīng)力r,mpa453601001407510040gr調(diào)質(zhì)50014020010015037simn2mov65018026014020018grmnmob750210300160230知o=1

46、96mpa, i=147mpa均在合理范圍內(nèi)，故下面的強(qiáng)度校核均用以上兩值 進(jìn)行校核。2. 根據(jù)雙集屮載荷簡(jiǎn)支梁強(qiáng)度計(jì)算方法：2】此法是清華大學(xué)何德譽(yù)經(jīng)試驗(yàn)研究后提出的。當(dāng)曲柄軸承受載荷變形后，由于曲柄 軸中部的變形大于兩邊的變形，連桿力是一個(gè)兩端大中間小的非均布載荷。此時(shí)，可近 似的認(rèn)為在曲柄頸上作用著兩個(gè)集中力，這兩個(gè)集中力作用在距曲柄臂內(nèi)側(cè)端面2r處, i為圓角半徑?？紤]到軸頸、軸瓦的磨損，支點(diǎn)位置在距曲柄臂外側(cè)端面的2i處。由于傳動(dòng)齒輪對(duì)曲柄軸的作用力遠(yuǎn)小于連桿力，可忽略不計(jì)。此時(shí)，危險(xiǎn)端面cc 的彎曲力矩mw和彎曲應(yīng)力o分別為：440-300 + 8x224x3920= 309680

47、n.mw 二 m”，二 3920oad 0.1x2953x10-9= 120.63mpa(4.4)(4.5)式屮：pmax最大剪切力；lq 曲柄兩臂外側(cè)面間的距離;la 曲柄頸長(zhǎng)度；da 曲柄頸直徑；r 圓角半徑；w彎曲斷面系數(shù)；cc除承受彎矩外，還有扭矩作用。由于彎矩比扭矩大得多，故可以忽略扭矩的影 響，其誤差為35%。因?yàn)閒r=120.63 mpa 0=196mpa,所以抗扭強(qiáng)度滿足要求；bb斷面可按純扭矩計(jì)算，扭矩值為曲柄軸上的最大靜力矩砌和，其剪應(yīng)力為a/niax =p/cos = 3877.0x(450 + 35.65) cos8.49° = 1862231 n.m= 11

48、7.11mpamg 18622310.2 - 0.2x4303x109由于t =lampa r=147 mpa,所以曲軸抗剪強(qiáng)度滿足要求。3. 軸頭的強(qiáng)度校核：軸頭受到帶輪對(duì)其作用的扭矩以及皮帶張緊力的作用；但是，皮帶張緊力的影響比 較小即遠(yuǎn)不如扭矩的大，故可以忽略軸頭所受到的張緊力，因此，只需考慮軸頭所受扭 矩即可：（1）計(jì)算可值：有文獻(xiàn)337simn2mov調(diào)質(zhì)后在直徑200400mm吋(yh = 830 b mpa , q = 650 mpa安全系數(shù)s = 1.41.8取s = 1.4中等塑性:冬= 0.60.8£t = 0.6(tj = 0.6 告=胃 xo.6 = 355.

49、7 mpa(2)強(qiáng)度校核幾腫眄叭"862231n.m則:= 344.86mpa二 mm那二1862231一 0.2d； 一 0.2x300xi。'其中：w抗扭截面系數(shù)爐=o.2/j = 0.2 x 30()3 x 1()9山）軸頭危險(xiǎn)端面ee處直徑蟲(chóng)=300 mm因?yàn)椤?44.86 mpa <r=355.7mpa所以，軸頭強(qiáng)度滿足要求。4.2機(jī)架強(qiáng)度校核421求出圖形的形心坐標(biāo)機(jī)架危險(xiǎn)截面如（圖4.1）機(jī)架圖4.1機(jī)架危險(xiǎn)截面圖形關(guān)于x軸對(duì)稱：yc=0 mm工4%1355x40xl355/x2 + l 100x40x20 + 1100x150x(1355-75)二=89

50、9.57 mm1355x1 180 -(1355 - 40 - 150)x(1180 - 40 - 40)4.2.2危險(xiǎn)截面的慣性矩截面沿x軸的慣性矩為：/ = x40x11803 +x150x11803 + 40x1165 x 5702 x 2 = 5.63x10,0 mm4a 12 12截面沿y軸的慣性矩為：zv =40x1180 x 202+150x1180x(1355 - 75)2 + 40x1 165 x 622.52 x 2 = 30.81x10'° mm4423矩形截面的受力1. 危險(xiǎn)截面上的彎矩：(4.5)m =化*/ = 3 920 x 103 x 95 5

51、.43 = 3.9 x 106mm式屮：p.nax剪切機(jī)的最大公稱剪切力i曲軸軸頸中心線到截面形心的距離7 = 390 + 150 + (1355-899.57) = 995.43加加2. 危險(xiǎn)截面上的最大拉應(yīng)力：(4.6)% + = 3920x10-+3.9x10-x0.455 181 拉 a l 0.3170.308式中：k矩形截面外側(cè)到中性軸的距離x. =1355-899.57 = 455.43 mm3. 危險(xiǎn)截面上的最大壓應(yīng)力兄亦 m(h-yc) 3920x10s3-9xl06 x(l355-0.4554)二1aiv0.3170.3084.2.4校核機(jī)架強(qiáng)度根據(jù)機(jī)架材質(zhì)為zg27050

52、0由文獻(xiàn)可知(js = 210 mpa選取 ns=5,則cr = = 54mpa2 5由前一節(jié)計(jì)算得出：/拉=18.3 mpa < (t=54 mpa(7圧=23.76 mpa < cr=54 mpa故，機(jī)架強(qiáng)度滿足要求。4.3傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校核傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下(圖4.2)1. 電動(dòng)機(jī)2.聯(lián)軸器3.飛輪 4.減速器5.齒輪傳動(dòng)7.嚙合式離合器8.下刀臺(tái)9.上剪刃10.曲軸圖4.2傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖4.3.1減速器的計(jì)算與校核1. 減速器的初選：減速器的計(jì)算功率為：p2m = p2 ,ka = n.ka =70x1.0 = 70 kw式中：p2減速器的載荷功率要求匕” v 按i = 6.

53、3及=730 r/min接近公稱轉(zhuǎn)速125r/min查得減速器型號(hào)為zz)y200-6.3-l,折算功率為：7257?=94x= 93.6 kw730滿足心 < 好,故可以選用減速器型號(hào)為zdy200-6.3-1.2. 減速器的校核：減速器熱功率:plt = p2.fvf2.f3 = 70xl.35x0.56xl.025 = 54.243 kw 式中：力環(huán)境溫度系數(shù),/2載荷系數(shù)(30°c40°c時(shí))h減速器公稱功率利用系數(shù)由文獻(xiàn)8zdy200-6.3-l心=77145曲 因所以可以選定。4.3.2齒輪傳動(dòng)的參數(shù)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為:i=4.48 ,材質(zhì)為40gr,表面淬火，取:m =10 mm