木工机械课程设计

华南农业大学林学院

木材加工装备学课程设计——同时闭合装置

姓名：XX

学号：2X25

班级：XX

指导老师：XXX

目录

封面 (1)

目录 (2)

一、概述 (3)

二、设计资料 (4)

三、设计计算 (5)

1 、构件主要尺寸的确定 (5)

2、摆杆、拉杆、推杆的强度计算 (6)

3、杆、销轴的选材和截面尺寸 (8)

4、缓冲油缸的设计 (10)

四、主要参考资料 (11)

五、设计体会 (11)

六、附图 (12)

一、概述

本热压机是为了避免各层中的制品的密度,厚度不能均匀一致而采用的杠杆式同时闭合装置的多层压机。它主要具有如下主要特点:

(1)所有热压板闭合和开启的相对速度降低,并且各层

之间的相对速度完全一样,但同时又能保证所要求的较短的闭合或开启时间。

(2)杠杆式同时闭合装置安装在压机的四角，呈对称分

布，机构中有一套补偿装置，能保证有一定的伸缩性，保护机构不会产生附加压力的作用，防止因过载而损坏。

(3)所有热压板的制品受到相同的加压加热条件，也就

是各热压板与制品同时接触同时脱离，这就避免了下层制品的胶质过早而造成各层中的制品质量不均匀一致。

(4)同时闭合机构对于各层压板都有一个向上的拉力，

可以平衡压板的重量，从而消除了上层热压板和板坯重量对下层制品质量的不良影响，提高了制品的质量。

(5)它具有占用空间小，耗材少，结构简单，易加工，

成本低等优点，有利于管理和维修。

二、设计资料

三、设计计算

1、摆杆、拉杆、推杆主要尺寸的确定

（1）根据全启和全闭合状态作如下计算:

图一：

OA=198mm α=45°α′=86°

依题意得出：

OC1=380+300+120/2=740 mm 又tanα1=OA/OC1

AC1==（1982+ 7402）= 766mm α1= tan-1=198/740 =15.0°同理：=380+120/2 =440mm tan=

A==(1982+ 4402）=483 .0°∴==404mm

L

==464mm

1

I

OC

i (mm) AC

i

(mm) （°）(mm) (mm) （°）(mm) (mm)

1

740 766 15.0 440 483 24.0 404 464

2 1178 1226 9.

3 570 603 19.1 652 998

3

1634 1669 6.9 697 725 15.8 957.8 1314

4

2081 2113 5.4 824 847 13.5 1260 1630

5

1528 2559 4.4 951 971 11.8 1561 1946 6 3158 1358 1901 2258

其中推杆的计算: AC=OC

5

+270+300+120/2=2528 +270+300+60=3158(mm)

∴AC′= AC－300×6=3158-1800=1358(mm)

再由式： R2+AC2-2R×ACcos45°= L2与

R2+AC′2-2R×AC′cos86°= L2

得R=1901mm L= 2258mm

2. 摆杆、拉杆、推杆的强度计算

热压板的重量为：热压板的重量为：

m

板

＝2.700×1.420×0.120×7.8×103＝3588 kg

板坯的重量为：

m

坯

＝2.5×1.28×0.030×0.8×103=77kg

热压板的总重为：

m ０＝m

板

＋2m

坯

＝3742 kg

每杆所受的垂直分力为：

Ｇ＝

4g

m

0＝3742×9.8/4=9168N

当装置全开启时，第一层对各杆的受力分析如图： 图二：

由余弦定理得：cos γ1==(766^2+464^2-404^2)/(2×766×464)=0.898

由此可得：γ1=26°，β1=α1+γ1 =41° 由图可知：F 1s =

1

cos βG

= 12148N F 1r = F 1s cos[180°-（α+β1）]= - F 1s cos （α+β1）= -848N F 1t = F 1s sin[180°-（α+β1）]= F 1s sin （α+β1）= 12118N

F 1n =

G tan β1= 21.47

式中正负号表示方向不同，依以上方法，将有关数据统计如下： i γi （°） βi （°） F is （N ） F ir （N ）

F it （N ）

F in （N)

1 26.0 41.0 9168 -848 12118 21.47

2 31.2 41.4 10186 -652 12746 28.26

3 34.6 41.8 11256 -438 1303

4 31.21 4 36.8 42.2 13642 -307 1402

5 32.81 5 37.4

42.6

14984

-198

14098 33.79

β=37.8°

摆杆的受力情况。在图二中，取对A 点的力矩，按平衡条件：

∑=n

1

i i

M

=0，则得：支点B 处的摆杆的垂直推力F Ct ：

F Ct =

R

R F n i i

it

∑-=1

1

=R

R F

n i i

i it

∑-=+11

)sin(βα= 53862N

轴承A 处的力：F A =

R

R R F n i i

i ∑-=-11

t

)

(=32198N

摆杆中的轴向力：F r =∑=1

-n 1

i ir F = -2526N

因此可得动梁对推杆的主动推力F C ：

F C =

)

tan cos (sin )

tan cos (sin 1

1

i

βααβαα++∑-=R R F n i i

i

=36234N

M max =N ·m

3．杆、销轴的选材和截面尺寸

(1)根据实际情况，拉杆、摆杆、推杆A3钢，销轴选用45#钢，有关参数为： A3钢：σs =235Mpa σb =272~392 Mpa