指導(dǎo)老師: 答辯人:,機械剪板機的設(shè)計及分析,01.,02.,03.,04.,緒論,總體方案設(shè)計,電動機選型及傳動系統(tǒng)設(shè)計,曲柄連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計,05.,上刀架設(shè)計,01,緒論,PART ONE,PART ONE,剪板機概述,,,,分類,剪切原理,,壓入變形,剪切滑移,,傳動方式,液壓式機械式,結(jié)構(gòu)類型,閘式擺式,PART ONE,TITLE HERE,剪板機發(fā)展趨勢,。,,研究目的及內(nèi)容,CLICK TO ADD YOUR TITLE HERE,充分熟悉剪板機工作原理,了解其工作方式,并自主設(shè)計一臺簡易剪板機。,02,總體方案設(shè)計,PART TWO,PART TWO,TITLE HERE,機械方案,優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,傳動平穩(wěn),價格便宜,效率較高,優(yōu)點:工作平穩(wěn),可剪板厚大,可進行單次連續(xù)切割,噪聲小,缺點:對液壓元件精度要求高;存在油液污染問題;維修不便,缺點:剪切力較液壓方案小,噪聲較大,方案比較,液壓方案,PART TWO,TITLE HERE,鑒于本次設(shè)計剪板機剪切力較小,且從結(jié)構(gòu)簡單的原理出發(fā),本次設(shè)計采用機械方案傳動,電動機經(jīng)一級帶傳動后帶動曲柄連桿機構(gòu)完成剪切,原理簡圖見右圖,總方案確定,PART TWO,TITLE HERE,電動機選型,帶傳動設(shè)計,曲柄連桿機構(gòu)設(shè)計,上刀架設(shè)計及有限元分析,1,2,3,4,設(shè)計安排,03,電動機選型及傳動系統(tǒng)設(shè)計,PART THREE,。,PART THREE,TITLE HERE,01,02,剪切力計算,確定剪切功,電動機的選型,PART THREE,TITLE HERE,03,04,計算主軸上的扭矩,確定電機功率,電動機的選型,結(jié)論,型號:Y160M1-8 功率:4KW 滿載轉(zhuǎn)速:720r/min,PART THREE,TITLE HERE,”,帶傳動設(shè)計,,,,帶輪直徑,V帶類型,中心距與帶長,單根V帶初拉力,參數(shù)統(tǒng)計:,,三維圖展示,04,曲柄連桿機構(gòu)設(shè)計,PART FOUR,PART FOUR,TITLE HERE,曲柄連桿機構(gòu)設(shè)計過程,,1、根據(jù)經(jīng)驗公式計算曲軸的相關(guān)尺寸,2、選取曲軸材料并進行強度計算,3、上下連桿的尺寸計算,曲柄連桿機構(gòu)運動原理圖,PART FOUR,,,曲軸計算結(jié)果,三維圖展示,曲軸強度校核,1、A-A截面:彎矩+扭矩,2、B-B截面:扭矩(引起曲軸變形+其他形式磨損),PART FOUR,連桿的設(shè)計,05,上刀架的設(shè)計及刀片有限元分析,PART FIVE,,上刀架的設(shè)計,本次上刀架選用整體焊接的直線運動刀架,上刀架上部與連桿小頭相連。,壓料器選擇國內(nèi)中小型剪板機普遍使用的螺旋彈簧變壓壓料裝置。,刀片,壓料器,導(dǎo)軌,,上刀片的有限元分析,首先根據(jù)所剪板厚和板寬確定刀片的尺寸為20*60*400mm。然后簡化刀片模型導(dǎo)入ANSYS,對其施加約束和載荷,此設(shè)計中將位移約束定在刀片的背面,擬定施加60KN的均布載荷,其位移變形圖(左)及應(yīng)力分布圖(右)如下:,結(jié)果分析,,從應(yīng)力圖上可以看出,上刀片所受應(yīng)力分布不均勻,在上刀片的下部接觸板料部分所受應(yīng)力較大,最大值約為174MPa,此數(shù)值遠遠低于合金鋼的屈服應(yīng)力值,從位移圖可以看出最大位移發(fā)生在刀片的中心位置,最大位移量為mm,位移量相對上刀片整體結(jié)構(gòu)來說非常小,其影響可以忽略不計。,,技術(shù)經(jīng)濟分析,主要從方案選擇的合理性入手,分析各種傳動機構(gòu)的傳動比及分配以及布置的合理性,確定出多組方案進行分析,選出合適方案。,從制作材料的成本出發(fā),估算出本次設(shè)計的產(chǎn)品成本總價,作為經(jīng)濟分析部分。,三維總裝配展示,,