曲柄摆式飞剪剪切机构运动学性能分析
双偏心曲柄摆式飞剪的运动学分析
摘
要： 将４ ５ ０ ｔ 双偏心 曲柄摆 式飞剪的结构进行 简化 ， 根据摆剪各主要结点的几何关 系， 建立 了运动学数学模型。在
此基础上进行仿真 ， 得到上下剪刃的运 动轨 迹。最后根 据运动轨 迹对 轧件 剪切过 程进行详 细分析 ， 为分析摆 剪 两驱 动 的匹配提供理论参考 。 关键词 ： 摆剪 ； 双偏心 ； 运动学 中图分类号 ： Ｔ Ｈ １ ２ ３ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ４ ４ １ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ０ ４ — ０ ４
ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｊ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｕ ｐ ａ ｎ ｄ ｄ ｏ ｗ ｎ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｂ ｌ ａ ｄ ｅ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ．Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ ， ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｉ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ ， ａ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｄ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ４ ５ ０ ｔ ｏ ｎ ｓ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｅ ｃ ｃ ｅ ｎ ｔ ｉ ｒ ｃ ｃ ｒ ａ ｎ ｋ ｐ ｅ ｎ ｄ ｕ ｌ ｕ ｍ ｌ ｆ ｙ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｉ ｓ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ．Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ｒ ｅ — ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｎ ｏ ｄ ｅ ｏ ｆ ｐ ｅ ｎ ｄ ｕ ｌ ｕ ｍ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ｋ ｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｍａ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｄ ｏ ｎ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ
毕业设计(论文)-摆动剪切机构设计(全套图纸)[管理资料]
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摆动剪切机构设计摘要摆动剪切机是安装在型钢热连机前，用于切头切尾和卡钢事故的处理剪。
随着国民经济的发展，对型钢产品数量的要求更高。
本设计为型钢设计切头的摆动剪，设计中对摆动剪的局部做了改进。
首先，本文讨论了型钢轧机在国民经济中的地位，并对300/500机组平面布置示意图的概况进行了整体的介绍。
并介绍了摆动剪的结构特点和研究的内容与方法。
根据现有设备状况，对设备生产中存在的问题进行分析，对主要部件结构做了合理的选用。
然后，根据机组原始参数初选主电机容量，对其进行发热校核和过载校核，对主要零件进行强度校核。
对齿轮做了强度计算，对曲轴计算了弯曲应力，弯扭合成应力；校核了危险断面；以及滑块损坏的改进设计及润滑方法，简单计算摆动剪的可靠性和经济评价。
通过以上工作，摆动剪切机在使用寿命、产品质量理论上应该有一定的提高。
设计内容有实际价值。
该摆动剪作为加热炉前的方坯切头飞剪。
关键词：剪切机，摆动，主传动全套CAD图纸等，联系153893706A Design of Swing ScissorsAbstractSwing scissors is installed before the sharp steel of hot continuous rolling mills, which is used to cut the head and end of the steel and deal with the jamming of the the development of the national economy, the request of the sharp steels’s quality is higher than before. In the thesis, the cutting of the head of the swing scissors is researched, and makes some improvments of partial strcture.First, the thesis has discussed the position of the rolling mill of sharp steel in the national economy, and makes the general instruction for 300/500 unit plane arrangement. Next, introducing the structural characteristic of the swing cutting and the method and content of the research .According to exising equipment condition, analysing the exist problem in equipment production, the strcture of the major parts are reasonable to choosed. Then,according to the primitive parameter of the unit, I primarily choose the capacity of the main motor, and make the heat examination and overload examination, choose if satisfying the requirement, otherwise choose again until the examination is satisfyed. I make the strength examination for major element. As to gears, I make the strength calulation; as to crank, I caculated the curving stress and the crooked synthesis stress, examinationing the dangerous cross section, as well as the improment of the damages of the slide and the method of lubrication. Finally I caculated the economy appraisal and the reliablity of swing scissors.Through the work of this thesis, swing scissors should certain raise in service life and product quality theoretically, but need the unceasing improvement in practice.Key-word: scissors, swing, main drive目录1 绪论 (1)课题选择的背景和目的 (1)热轧型钢轧机的国内外发展趋势 (1)轧机布置向半连续化或全连续化发展 (2)轧制工艺改革出现了切分轧制、热轧冷拔 (2)轧机结构改造提高轧制速度 (2)加热炉控制 (2)冷却工艺改造 (2)剪切机的种类和用途 (2)摆动式剪切机 (2)滚动式飞剪 (2)曲柄偏心式飞剪 (3)摆动剪研究的内容和方法 (3)摆动剪在型钢连续机组布置和作用 (3)型钢热连轧机的生产工艺 (3)摆动剪的结构特点和研究的内容与方法 (4)2 摆动剪设计方案的选择和评述 (5)摆动式剪切机设计方案的选择 (5)摆动式剪切机传动简图 (5)摆动剪的剪切过程 (5)摆动剪设计方案评述 (5)减小摆角 (6)增加许用摆角 (6)3 剪切力的计算 (8)剪切速度和剪切力 (8)摆动剪设计参数 (8)剪切机构主要参数的确定 (8)剪切速度的确定 (9)剪切力的计算 (11)剪切力矩的计算 (12)4 电机型号及容量的选择 (14)5 主要零件的强度计算 (16)齿轮的强度计算 (16)按齿面接触强度设计 (16)计算 (17)按齿根弯曲强度设计 (18)几何尺寸计算 (19)曲轴的强度计算 (19)曲轴的尺寸和材料性能 (19) (20)切向键的计算 (21)滑块损坏的改进设计 (23)6 试车方法和对控制系统的要求 (24)试车要求 (24)维护规程 (24)7 设备的可靠性及经济分析 (25)专题润滑方法选择的探讨 (26)1摩擦和润滑的概念 (26)2液体润滑和半固体润滑比较 (27)3剪切机设备润滑方法 (27)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)1 绪论课题选择的背景和目的摆动剪切机是安装在型钢热连轧机前后，用于切头切尾和卡钢事故的处理剪。
曲柄摆式飞剪液压空切原理及剪刃轨迹分析
３ Ｓ ｏｇｎ ｉ ｔｎ ｎｔ ｏ ．ｈ ｕａｇＪ ｇａｇＵ ｉ ｄＩ ｎ＆ Ｓｅｌ ｏ ，Ｌｄ ，Ｂ ｉｎ ６ ２０ ｈｎ ） ｎ ｅ ｒ ｔｅ Ｃ ． ｔ． ｅｉｇ ３ ０ ，Ｃ ｉ ｊ ０ ａ
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（ ． ｏ ｉ ｉｉｏ ，Ｂ ｏｔ ｌ ｎｉｅｒ ｇ＆ ｔｃｎｌ ｅ ｔ． ｏ ，Ｓ ａｇａ ２ １０ ，Ｃ ｉａ １Ｒ ｌｎ Ｄｖ ｉｎ ａｓ ｅ ｅｇｎｅｉ ｌｇ ｓ ｅ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ｓＬｄ ，Ｃ ． ｈｎ ｈｉ ０ ９ ０ ｈｎ ； ｏ ｉ
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Ａｂｓ ｒ ｔ Ｔｏ ｍａ ｅ ａ ｆｅ ｔ ｅ ｕｓ ｆｔ ｅ ｆｙｎ ｈ ａ ｏ ｃ ｔｓｒｐ ｓｅ ｌ ｆｖ ｒｏ ｓ ｓ ｅｃｆｅ ｅ ｇｈｓ， ｉ ｓ ｒ ・ ｔａｃ ： ｋ ｎ ｅ ｃｉ ｅ ｏ ｈ ｉｇ ｓ ｅ ｔ ｕ ｔ ｔｅ ｓ ｏ ａ ｉｕ ｐ ｉ ｄ ｌｎ ｔ ｖ ｌ ｒ ｉ ｉ ｔｉ ｅ
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整位 置 。
机械空切偏心轴 ６和偏心轴调 整液压缸构成 。间隙
基于solidworks的双偏心曲柄摆剪的动力学分析
基于solidworks的双偏心曲柄摆剪的动力学分析高亚男;鲍远通;梅彦利;张全逾;陈毅【摘要】应用SolidWorks建立了双偏心曲柄摆式飞剪的三维模型,并应用SolidWorks-motion对其进行了动力学研究.重点考察了空载时和加载时双偏心主轴的扭矩变化,双偏心轴的启动相位角的影响以及重要部件的应力.仿真结果表明:双偏心轴启动相位角为45°时,主轴的扭矩较小并且垂直剪切速度最大,为779 mm/s.加载后,主轴扭矩为2.5 ×108 N·mm,主轴所受应力分布最均匀,其值最小.剪切过程中的冲击力对铜套磨损的影响不大,而摩擦是主要的因素.【期刊名称】《承德石油高等专科学校学报》【年(卷),期】2015(017)002【总页数】5页(P32-36)【关键词】动力学;solidworks;双偏心;摆剪【作者】高亚男;鲍远通;梅彦利;张全逾;陈毅【作者单位】承德石油高等专科学校汽车工程系,河北承德 067000;承德石油高等专科学校汽车工程系,河北承德 067000;承德石油高等专科学校汽车工程系,河北承德 067000;承德石油高等专科学校汽车工程系,河北承德 067000;承德石油高等专科学校汽车工程系,河北承德 067000【正文语种】中文【中图分类】TG333.2动力学主要研究力对于物体运动的影响。
通过对摆剪进行动力学分析，可以对剪切过程中各主要部件的受力，剪切过程中的动能、冲击等力学因素进行深入的了解。
武汉科技大学、燕山大学，武钢冷轧厂、西安重型机械研究所、武汉钢铁设计院都对飞剪进行了运动学或动力学分析研究［1-3］。
一些学者应用虚拟机技术，在ADAMS中对摆式飞剪机剪切过程中进行仿真并对结构优化［4］。
要进行准确的动力学仿真，需正确设置摆剪各运动构件的运动参数。
因此在设置时，把整个飞剪机构视为刚体，定义上下刀座、连杆等主要构件的重力、质量属性，之后再进行动力学分析。
曲柄式飞剪剪刃间隙变化问题分析与管控
曲柄式飞剪剪刃间隙变化问题分析与管控赵春光;于洪喜;李文晖;高伟;马夫明;范建鑫【摘要】飞剪是热连轧线的重要设备,飞剪剪刃间隙变化直接影响剪切状态,导致剪切不断的故障发生.通过对飞剪动作原理和结构分析,通过现场数据测量和结果分析,找到引起剪刃横线窜动和间隙变化的主要原因,并对刀座的变形进行解决,飞剪设备精度得到有效保证.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2016(000)0z1【总页数】4页(P16-19)【关键词】飞剪;剪刃;间隙变化;窜动;变形【作者】赵春光;于洪喜;李文晖;高伟;马夫明;范建鑫【作者单位】北京首钢股份有限公司热轧作业部,河北迁安 064400;北京首钢股份有限公司热轧作业部,河北迁安 064400;北京首钢股份有限公司热轧作业部,河北迁安 064400;北京首钢股份有限公司热轧作业部,河北迁安 064400;北京首钢股份有限公司热轧作业部,河北迁安 064400;北京首钢股份有限公司热轧作业部,河北迁安064400【正文语种】中文1.1 曲柄式飞剪的功能特点飞剪用于将运行中的钢坯切去头部和尾部，以便钢坯顺利进入精轧机，并且可以提高成品的头、尾质量。
曲柄式飞剪位于精轧除鳞机前，它是由传动装置、机架本体、剪切机构、剪刃间隙调整装置、剪刃更换装置等部件组成。
迁钢2160曲柄式飞剪的剪切机构属于四连杆结构，能够保证剪切过程中，上下剪刃接近做平行运动，同时在剪切区剪切基本上是垂直轧件，剪切端面的质量较好。
但是这种机构的剪股和摆杆做摆动，动负荷冲击大。
1.2 曲柄式飞剪的工作循环在一个工作循环中，剪刃的几个典型位置对应的曲柄转角如图1所示。
表1是剪刃位于各主要剪切位置时曲柄相应的转角。
SB位，飞剪剪切极限厚度（65 mm）板坯时剪刃开始切入的起始角。
SM位，剪刃全部切入板坯，剪切力最大。
SE位，刚好切断板坯的位置。
T位，死点、换刀及上下剪刃重合度最大的位置（剪刃中部10 mm，边部65 mm）。
IHI摆式飞剪工作原理及剪切机构运动学模型
虑到 r1 = r4 ,θ4 - θ3 =θ2 - θ1 ,经整理并令实部与虚
部分别相等可求得参数 r3 ,ω4 :
r3 = - r4ω4 sin (θ2 - θ1 ) ,
(6)
ω4
=
r3 r1ω1 cos (θ1 - θ2 ) r4 r2 cos (θ4 - θ3 )
=
r3 r2
ω1
.
(7)
212 飞剪本体分析
上的空切齿轮 M19 ,M16 以及轴 Ⅵ上的齿轮 M20 ,M21 来 驱动的. 这种驱动方式为获得倍尺剪切创造了条件 , 这部分驱动齿轮全部设置在空切传动箱 25 中. 此 外 ,上刀架 1 经与其铰接的内摇杆 10 通过摇杆曲柄 轴 11 、带有偏心套的连杆 12 和主轴 8 相连接 ,构成 一对连杆系统. 当主轴 8 转动时就可以实现上 、下刀 架的往复摆动. 主轴 8 的转速可以通过剪切机构齿 轮系 S 来改变 ,从而实现剪刃与带钢在水平方向上 同步. 112 空切机构
图 3 剪切摆动机构示意图
211 同步机构分析
21111 机构位置分析
IHI 摆式飞剪的同步机构为双导杆机构 ,如图 4
所示.
用复数描述每一杆件
,其中杆长
γ i
是复数的
模 ,δi 是复数的幅角 , 对于 △OAO1 , 满足如下关系
式:
r1 ejθ1 = e + r2 ejθ2 .
(1)
θ2
= arctan
即定尺长度 L = KL0 (其中 , K 为倍尺系数) . 速度比
i 的变换是通过空切轴 Ⅴ, Ⅶ上的齿轮系和空切换 档离合器 E , F , G 实现的. 其中 ,轴 Ⅴ驱动活套在主 轴 8 上的内偏心套 5 ,轴 Ⅶ驱动活套在主轴 8 上的外 偏心套 4 ;轴 Ⅶ左端通过油缸 28 控制牙嵌式离合器 26 与微调电动机 27 相连接 ,微调电动机在主电机 不能准确地停到换档位置时 ,进行微调对位.
五种方法对曲柄滑块机构切割器运动学分析
幼儿园大班疫情学习计划一、学习目标1. 让幼儿在疫情期间保持学习的连续性和积极性，不因不能上学而丧失学习的动力和兴趣；2. 帮助幼儿掌握一定的学习内容，提高他们的认知水平和学习能力；3. 培养幼儿的自主学习能力和合作精神，提高他们的综合素质。
二、学习内容1. 语言表达：乐观向上的表达，通过故事、诗歌、游戏等形式培养幼儿的语言表达能力，培养他们的乐观情绪；2. 数学概念：让幼儿在生活中感知和认识数字、形状、大小、长度等数学概念，培养他们对数学的兴趣和好奇心；3. 绘画创作：通过观察和感知，让幼儿自由地表达自己对世界的观察和理解，培养他们的艺术创造力；4. 实践活动：通过游戏、手工制作等活动，培养幼儿的动手能力和创造力，丰富他们的生活经验；5. 社交能力：培养幼儿的社会适应能力和团队协作意识，促进他们的个性发展。
三、学习方法1. 亲子学习：鼓励家长和幼儿一起参与学习，通过家庭教育增进亲子关系，培养家庭共同学习的氛围；2. 线上学习：利用网络资源，为幼儿提供各种学习内容，如网络课程、教学视频等，帮助幼儿在家中继续学习；3. 自主学习：鼓励幼儿主动观察、思考和探索，培养他们的自主学习能力和独立思考能力；4. 互助学习：鼓励幼儿之间相互学习和交流，培养他们的合作精神和团队意识。
四、学习环境1. 创设良好的学习环境，包括家庭、幼儿园和社区等多个层面；2. 家庭学习环境：家长要创造良好的学习氛围，提供适宜的学习空间和资源，让幼儿在家中能够愉快地学习；3. 幼儿园学习环境：幼儿园要利用各种途径向家长传达学习内容，同时为幼儿提供线上学习服务和学习指导；4. 社区学习环境：社区要支持和配合学校，在社区内为幼儿提供学习资源和学习活动，让幼儿在社区中也能获取学习帮助和资源。
五、学习活动1. 语言表达：通过诗歌朗诵、趣味故事讲解等学习活动，让幼儿在欢乐中提高语言表达能力；2. 数学概念：通过数学游戏、形状分类等学习活动，让幼儿在愉快的氛围中感知和认知数学概念；3. 绘画创作：通过绘画比赛、手工DIY等活动，让幼儿展现自己的创造力和想象力；4. 实践活动：通过生活实践、家务劳动等活动，让幼儿在生活中学以致用，培养他们的实践能力；5. 社交能力：通过角色扮演、小组讨论等活动，培养幼儿的社交能力和团队协作意识。
飞剪的剪切性能分析及优化
是通过弹簧锁紧缸拉紧楔块从剪刃侧面楔紧剪刃， 当剪刃需要
卸时只需向缸内通人压力油压缩弹簧松开斜楔 ， 即可将 旧剪 刃 轻松拆 出， 新剪刃顺利装入 ， 这样实现 了在线换剪刃。
图２ 所示。
四、 转鼓式பைடு நூலகம்飞剪剪刃的力能参数分析
飞剪 的特点是能横 向剪切运动着的轧件 ， 它有两个基本要
作者简介 ： 小干（ ９５ ）男， 何 １７ 一 ， 江西南康人 ， 江西水 电检修
研究 方向： 电厂计 算机监控 水 程序 （Ｋ ）负责机组无 功功率 调节 ；１） Ｑ Ｚ： （ｏ机组 负荷控制 子程 安装 工程有 限公 司助理 工程 师 ，
、
概述
转鼓式 飞剪是新钢热连轧线精轧机组的关键设 备 ， 在连续 生产不停机 的情况下用 于切去 中间坯的头部和尾部 ， 以利于精
使上转鼓做轴 向移动 ， 因同步齿轮是斜齿 ， 可引起上 转鼓对下 转鼓的相对转动 ， 进而引起剪刃间隙的变化。
三、 转鼓式飞剪在剪切 区运动 过程分 析
经过优化 的转鼓式 飞剪 ， 在剪切过程 的位能参数 ， 通过 自 轧机组的顺利咬入 ， 最后到卷取机组卷成成品钢卷 。转鼓式切 头飞剪由上下转鼓 、 同步齿轮 、 机架、 底座 、 剪刃侧 隙调整机构 、 动控制（２ ） Ｌ级 进行保证 ， 它具有如下特殊的位能参数 ： １ ．当飞剪得到切头的指令后， 首先将切头剪刃转到２０ ， ２￣ 剪刃锁紧缸 、 主联轴器 、 主电机联轴 器、 主减速机和制动器等部 该位置 就是剪刃的起 动位置 ，当飞剪得到切头起动的指令后 ， 切头剪 刃即从２ Ｏ ２。位置起动加速 ，在１．。开始进入剪切 ， ６ ８ 至 转鼓式飞剪的结构 ， 经过合理化创 新 ， 得飞剪 的剪 切性 使 。剪切完成 ， ２。位置开始制动 ， １０ 在一Ｏ 在 ３。位置制动结束 ， 能大幅度提高， 并且 ， 这种创新结构与剪切运动的力能参数合 ０ 理的结合在一起 ， 保证剪切运 动中的剪切力均衡。 然后再返 回到２０ ７。等待位置 ， 等待下一个切头指令 ， 再重复以
曲柄连杆式飞剪机剪刃运动轨迹的数学模型研究
实 际 上 是 一 双 平 面 四 连 杆 机 构 ［１］， 该 剪 切 机 构 由 两 套 完 全 对 称 的 曲 间 ｔ 一阶求导， 即可得到剪切刀刃 Ｍ 在坐标系中的水平速度：
柄连杆机构组成， 通过设置于剪切机构上对称的剪刃上下移动并旋
转 运 动 一 周 来 实 现 剪 切 。 上 下 剪 刃 分 别 与 连 杆 ２ 和 ２ ’固 连 ， 剪 切 过
从 图 中 可 以 看 出 ， 除 了 车 牌 为 ＡＡ０４１３ 车 辆 的 小 粒 径 的 质 量 浓 度 变 化 较 大 之 外 ， 其 余 车 辆 的 排 放 颗 粒 物 质 量 浓 度 在 直 径 小 于 ２ｕｍ 的 范 围 内 差 异 很 小 ， 只 是 在 直 径 大 于 ２ｕｍ 后 才 产 生 较 大 差 异 。
观 的 土 地 资 源 。复 合 芯 软 铝 导 线 的 电 导 率 达 到 ６３ ．７ ％ＩＡＣＳ， 而 普 通 的
（作者单位系 １ 远东控股集团 远东复合技术有限公司
钢 芯 铝 绞 线 电 导 率 为 ６１ － ６２ＩＡＣＳ％ 。相 比 而 言 ， 复 合 芯 软 铝 导 线 能 提
２ 无锡职业技术学院）
图 ２ ＤＰＦ 前 端 取 样 颗 粒 物 数 目 浓 度 － 粒 径 分 布 从 图 中 可 以 看 出 ， 多 数 车 辆 的 测 试 峰 值 粒 径 在 ０ ．１２ｕｍ 左 右 。 ４．３ 质量粒径分布
图 ３ ＤＰＦ 前 端 取 样 颗 粒 物 质 量 浓 度 － 粒 径 分 布
参考文献 ［１］ 杨 万 顺 ． 浅 谈 柴 油 车 加 载 减 速 工 况 法 烟 度 测 试 ． 城 市 管 理 与 科 技 ． ２００３． ５ ［２］陈 长 虹 ， 景 启 国 等． 重 型 机 动 车 实 际 排 放 特 性 与 影 响 因 素 的 实 测 研 究 ［Ｊ］． 环 境 科 学 学 报 ． ２００５ ［３］ 胡 群 ． 车 用 柴 油 机 排 放 物 有 害 成 分 的 分 析 与 控 制 ． 内 燃 机 ． ２００３ （ ６） ［４］ 彭 美 春 ， 赵 锌 泽 ， 许 志 刚 等 ． 重 型 柴 油 车 加 载 减 速 工 况 烟 度 排 放 特 性 ［Ｊ］． 拖 拉 机 与 农 用 运 输 车 ， ２００５ （ ４ ）
无头连铸连轧摆式飞剪机构及运动学分析
无头连铸连轧摆式飞剪机构及运动学分析李伟①（中冶南方工程技术有限公司 湖北武汉４３０２２３）摘 要 摆式飞剪是热轧薄板坯连铸连轧生产中最为关键的设备之一，其机构组成、剪切动作、运动学原理均很复杂，作者从设备的功能、结构特点、机构组成、剪切过程、剪切运动学计算机理等方面详细分析了摆式飞剪，并对摆式飞剪的主要力能参数进行了计算分析。
这对掌握薄板坯连铸连轧生产中摆式飞剪结构组成、运动原理、建立计算模型、优化剪切断面以及操作维护等方面有着十分重要的参考价值。
关键词 无头连铸连轧 摆式飞剪 偏心轴 剪刃 剪切力中图法分类号 ＴＧ３３３．２１ ＴＧ３３５．５６ 文献标识码 ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ ０３ ０１２ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｅｎｄｕｌｕｍＳｈｅａｒｉｎＥｎｄｌｅｓｓＲｏｌｌｉｎｇｏｆＨｏｔＳｔｒｉｐＬｉＷｅｉ（ＷＩＳＤＲＩＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｔｄ．，Ｗｕｈａｎ４３０２２３）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｐｅｎｄｕｌｕｍｓｈｅａｒｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｃｒｉｔｉｃａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎｔｈｉｎｓｌａｂｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇａｎｄｒｏｌｌｉｎｇｏｆｈｏｔｓｔｒｉｐ．Ｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｓｈｅａｒａｃｔｉｏｎａｎｄｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｒｅｖｅｒｙｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ．Ｔｈｅａｕｔｈｏｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｐｅｎｄｕｌｕｍｆｌｙｉｎｇｓｈｅａｒｉｎｄｅｔａｉｌｆｒｏｍｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｍｅｃｈａｎｉｓｍｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｓｈｅａｒｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｓｈｅａｒｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｆｏｒｃｅａｎｄｅｎｅｒｇｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｐｅｎｄｕｌｕｍｆｌｙｉｎｇｓｈｅａｒａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔｉｓｏｆｇｒｅａｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｔｏｍａｓｔｅｒｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｐｅｎｄｕｌｕｍｓｈｅａｒ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｏｐｔｉｍｉｚｅｓｈｅａｒｓｅｃｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ Ｅｎｄｌｅｓｓｃａｓｔｉｎｇｒｏｌｌｉｎｇ Ｐｅｎｄｕｌｕｍｓｈｅａｒ Ｅｃｃｅｎｔｒｉｃｓｈａｆｔ Ｓｈｅａｒｂｌａｄｅ Ｓｈｅａｒｆｏｒｃｅ１ 前言随着我国经济发展步入结构优化、动力转换的新常态，钢铁工业迎来了加快产品结构调整和需求升级、生产线技术升级和节能减排的新要求和发展机遇。
飞剪机剪切机构的运动设计
件， 使得 轧件 断 面平 直 ， 提 高加 工质量 。该 方案 的缺 点是结 构 比较复 杂 ， 机 构 整 体质 量 大 ， 惯性力大 ， 因
此只适用于运动速度较低的场合 。
２ 飞 剪机 剪切机 构 的选型
生 产 中实 际使用 的飞 剪机种 类很 多 ， 如 滚筒式 、 圆盘式 、 摆 式和 曲柄 杠 杆式 等 Ｊ ， 其结 构 特 点 、 运 动 特性 和适用 范 围也 各 不 相 同 。一 般来 说 ， 剪 切 机 构
１ ． ２ ． １ 剪刃在 工 作 时 应 同时 完成 剪 切 与 移 动 两 个
时为 ０ ． ８—１ ． ３ ｍ ／ ｓ 。
飞剪 机能 够横 向剪 切 运 动 中 的轧 件 ， 是 冶 金 工
业 中十分重要 的一种生产设备。如果将飞剪机装在 连续 轧制 线上 ， 可 以把 轧件 按 照用 户 的定 制 切 成 规
定 的尺 寸 。
１ ． ２ 设 计要 求
１ ． ３ ． ７ 剪刃尺寸 ： 开 口度为 ２ ０ ５ ｍ ｍ， 重叠度为 １ ０ ｍ ｍ。
轧件 的运行 速度 ， 剪 刃就会 阻碍轧 件 的运行 ， 使 轧件
弯 曲甚 至缠 刀 。如果 移动 速 度 比轧件 运行 速度 大太
多， 剪切时会产生很大的拉应力 ， 不仅影响轧件 的加
工 质量 ， 而 且会 产生 较大 的 冲击载 荷 。 Ｉ ． ２ ． ２ 工作 时 ， 要求剪刃平动 ， 即剪 刃 的速 度 垂 直 于轧件 表 面 。另两 个 剪 刃 之 间 应 有要 求 的刃 隙 ， 以
飞剪机剪切机构动力学性能分析
Ｏ
０
Ｏ ０
Ｏ
０ ０ Ｏ ｌ
０
Ｏ ０ Ｏ ０
Ｏ
Ｏ ０ ０ ０
根 据 ＺＭ￣ Ｏ ＥＦ ＝ 、∑Ｆ ＝ ，列 出其 平 衡 方 程得 ＝ 、： ｘ Ｏ ｙＯ
１ ＋ ＋ ｈ ＝ — ＝ ・ — 一
Ｏ １
ｌ Ｏ
业信 息化
１２速 度 分 析 ．
将 式 （ ） 对 时 间求 一 次 导 数 ，可 得 速度 关 系式 为 ２
一２＋ 。＾ ｝ ｌ ｌ ＼ ＆ ｃ ｅ Ｄ Ｂ ∞ ∞
ｓｎ０ ｉ ２
鸸
鸥
ｓ ａ ｏ ｓｎ ￣ ｉ ３ ｎ ） ｉ １ ｌ Ｏ
、 ㈤
将 式 （ ）写 成 矩 阵 形 式 为 ３
＋
－ — ）
－ｏ ｙ）
∑慨 ．０ ∑ ： 、 Ｏ ∑ 、 ０ ，列 出 其 平衡 方 程 式 得
、
一 一
分 ・ ＝ ） —
＝
Ｏ
ｌ
将 以 上 ９个 方 程 简 化 为 下 面 的 矩 阵形 式
一
一
＝
ｏ
一 ＋ ＝ ・
｝
（ ６ ）
＋ ｑ
掰ｑ ］
（ ５ ）
解 式 （ ） 即可 求 得 两 未 知 角 加 速 度 Ｏ 、０ 。 ５ ｔ ｌ
２动 态 静 力 分 析
根 据 所 确 定 的相 关 构 件 加 速 度 及 角 加 速 度 ， 可求 得 各 构 件 所 受 的 的 惯 性
一
ｌ ２
力 各 构 件 的 、
ＣＦＲ ＝ ＤＦ
（ ９
一
ห้องสมุดไป่ตู้
一
） 一
曲柄式剪板机剪切机构运动特性分析
张 效 杰
（山西 太 钢 哈斯 科 科 技 有 限公 司 ， 山西 太 原 ０３０１００）
摘 要 ：把 曲柄式切 头飞剪 剪切机 构 的杆 件 简化 成 曲柄 四连杆 机 构 ，通 过对 杆件 结 构在 工作 过程 中的位 移 变化 ，得 到
曲柄 式切 头飞剪 的剪 刃运 动轨 迹 为一椭 圆形 结构 ，这对 提 高曲柄 式切 头飞 剪机 的效 率具有 重要 的作 用。
与减 速机 输 出轴 相连 。上剪 刃装 配 由上 刀架 、上 剪 刃 、垫片 、上 挡块 等组 成 ，上剪 刃 采用 人字 形剪 刃 ，这 种剪 刃形 状 有利 于带 材 的 自动对 中 ，剪切 力较 小 。下 剪 切 机构 由下 摆 杆 、下 剪毂 、下 曲柄 轴 装 配 、下 剪 刃 装 配等组 成 。下 摆杆 、下 剪毂 、下 曲轴装 配 三者组 成 了 １个 四连 杆机 构 。下 剪切 机构 结 构与 上剪 切 机构 基 本相 似 ，只是 下摆 杆 的 固定端 与 剪刃 间 隙调 整装 置 相
曲柄式剪板机剪切机构运动特性分析
曲柄式剪板机剪切机构运动特性分析
张效杰
【期刊名称】《山西冶金》
【年(卷),期】2018(041)001
【摘要】把曲柄式切头飞剪剪切机构的杆件简化成曲柄四连杆机构,通过对杆件结构在工作过程中的位移变化,得到曲柄式切头飞剪的剪刃运动轨迹为一椭圆形结构,这对提高曲柄式切头飞剪机的效率具有重要的作用.
【总页数】2页(P62-63)
【作者】张效杰
【作者单位】山西太钢哈斯科科技有限公司, 山西太原 030100
【正文语种】中文
【中图分类】TG333.21
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1.基于Pro/E剪板机曲柄连杆机构运动仿真 [J], 周研
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3.曲柄摆式飞剪剪切机构运动学性能分析 [J], 刘福群;赵高晖;陈中平;刘世红
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双偏心曲柄摆式飞剪的运动学分析
双偏心曲柄摆式飞剪的运动学分析摆式飞剪的机构构造以及运动学分析一、摆式飞剪的机构构造摆式飞剪是结合摆线机构和飞剪机构的一种复合机构，也叫双偏心曲柄摆式飞剪。
它是由两个曲柄和三个偏心轮、连接杆确定模量运动系统，其中两个曲柄安装在飞剪机构中，用于传递动作，而剩余三个部件则安装在摆线机构中，用于传递位置。
由此可见，摆式飞剪机构具有更好的弹性传动性、耐冲击性和应变能力，可以传输更大的力和运动，广泛适用于机械设计。
二、双偏心曲柄摆式飞剪的运动学分析1、双偏心曲柄摆式飞剪的运动特点双偏心曲柄摆式飞剪的运动结构采用两个偏心曲柄和三个偏心轮组成而成，其结构更加紧凑，具有良好的动力传递性能和可靠性，而且在动力传递距离较短时，可以提高装置的工作效率。
另外，这种机构结构在机械中还具有可能改变传动比和动力传递的灵活性，是一种对机械系统的很好的补充，可以使系统更好的完成其功能。
2、双偏心曲柄摆式飞剪的运动学分析双偏心曲柄摆式飞剪是一种基于摆线机构和飞剪机构构造而成的机构，可以设计出一系列传动比，更有利于系统的传动效率。
双偏心曲柄扇型飞剪，机构运动学分析分为三项：实位角γο，运动比η和速度比Φ。
实位角γο可以用三角函数来表示，η由Φ和γο两个变量构成，其表达式为η=F(Φ,γο)。
在运动学分析中还需要考虑机构的不同工作状态，包括机构的转角变化、偏心距变化、摆率变化和速度变化。
以上是双偏心曲柄摆式飞剪的运动学分析的内容。
综上所述，摆式飞剪是一种双偏心曲柄结构，具有良好的传动性能、耐冲击性和可靠性，通过运动学分析可以更好地掌握机构结构，了解其工作原理，并乘以合理的设计，使机构能实现有效的平行转动，并在动力传递距离较短的情况下，提高传动装置的效率。
双偏心曲柄摆剪的运动学分析
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｇ ３ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ８ — ９ ４ ４ ６ （ ２ ０ １ ５ห้องสมุดไป่ตู้） ０ ３ — ０ ０ １ ８ － ０ ４
Ｋｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｃｏ ｕｐ ｌ ｅ ０ ｆ－ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ Ｆｌ ｙ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｈｅ ａ ｒ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ４ ５ ０ｔ ｃ ｏ ｕ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ— ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｌ ｆ ｙ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ，ｔ ｈ ｅ
而
双 偏 心 曲柄 摆 剪 的 运 动 学 分 析
张 全 逾
（ 承德 石油高 等专 科 学校 汽车工 程 系 ， 河北 承德 ０ ６ ７ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：为 了研 究 ４ ５ ０ ｔ 双偏 心 曲柄 摆 式 飞剪 剪切 过程 的运 动规 律 ， 应用三维建模软件 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ 建 立 的 摆 剪 各 主要 部 件 的实 体 模 型 并 装 配 ， 而后 进 行 运 动学 仿 真 。研 究 了 剪 刃 的运 动 轨 迹 ， 重 点 对 上 下 剪 刃 的 速 度 和轧 件 速 度 的匹 配 情 况 进 行 分 析 ， 找 到 了双 偏 心 主轴 初 始 相 位 角 的合 理 值 ； 详细分析了剪切过程。分析发现 ： 当 双 偏 心 轴 的启 动 相 位 角 为 ４ ５ 。 时， 在０ ． ４ ７ ２ ５～ ０ ． ５ ７ ７ ５ ｓ内 ， 剪刃的水平 速度大 于轧件 速度且垂 直速度最 大 ； 剪 切 过 程 在 该 区 间 内完 成 ， ０ ． ４ ８ ５ Ｓ 时剪 切 开 始 ， ０ ． ５ ３ ５ Ｓ 时 剪 刃 间 隙为 ０ 。 关键词 ： ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ ； 双偏心； 摆剪 ； 运动学
曲柄滑块机构的运动分析及应用解读
机械原理课程机构设计实验报告题目：曲柄滑块机构的运动分析及应用小组成员与学号：刘泽陆(********)陈柯宇(11071177)熊宇飞(11071174)张保开(11071183)班级：1107172013年6月10日摘要 (3)曲柄滑块机构简介 (4)曲柄滑块机构定义 (4)曲柄滑块机构的特性及应用 (4)曲柄滑块机构的分类 (8)偏心轮机构简介 (9)曲柄滑块的动力学特性 (10)曲柄滑块的运动学特性 (11)曲柄滑块机构运行中的振动与平衡 (14)参考文献 (15)组员分工 (15)摘要本文着重介绍了曲柄滑块机构的结构，分类，用途，并进行了曲柄滑块机构的动力学和运动学分析，曲柄滑块机构的运动学特性分析，得出了机构压力表达式，曲柄滑块机构的运动特性分析，得出了滑块的位移、速度和加速度的运动表达式。
最后，对曲柄滑块机构运动中振动、平衡稳定性等进行了总结。
关键字：曲柄滑块动力与运动分析振动与平稳性ABSTRACTThe paper describes the composition of planar linkage, focusing on the structure, classification, use of a slider-crank mechanism and making the dynamic and kinematic analysis, kinematics characteristics of the crank slider mechanism analysis for a slider-crank mechanism, on one hand , we obtain the drive pressure of the slider-crank mechanism ,on the other hand,we obtain the expression of displacement, velocity and acceleration of movement. Finally, the movement of the vibration and balance stability of the crank slider mechanism are summarized.曲柄滑块机构简介曲柄滑块机构定义曲柄滑块机构是铰链四杆机构的演化形式,由若干刚性构件用低副(回转副、移动副)联接而成的一种机构。