剪板机课程设计
机械原理课程设计剪板机
机械原理课程设计剪板机一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握剪板机的基本原理和机械结构,培养学生运用机械原理解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:a.了解剪板机的工作原理和主要部件;b.掌握剪板机的操作方法和注意事项。
2.技能目标:a.能够分析剪板机的工作过程,对设备进行简单的维护和故障排除;b.能够运用机械原理设计简单的剪板机模型。
3.情感态度价值观目标:a.培养学生对机械工程的兴趣,增强学生的动手能力和创新意识;b.培养学生团队合作精神,提高学生的沟通与协作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面:1.剪板机的工作原理:介绍剪板机的工作过程,解释其工作原理。
2.剪板机的机械结构:讲解剪板机的主要部件及其功能,包括剪刀、剪刀轴、调节螺母等。
3.剪板机的操作方法:演示剪板机的正确操作步骤,让学生掌握安全操作技巧。
4.剪板机的维护和故障排除:教授学生如何对剪板机进行日常维护,以及如何排除常见故障。
5.设计简单的剪板机模型:引导学生运用机械原理,分组设计并制作剪板机模型。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法:1.讲授法:教师讲解剪板机的工作原理、机械结构和操作方法,为学生提供系统的知识。
2.讨论法:学生针对剪板机的设计和应用展开讨论,培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解剪板机在生产中的应用和优势。
4.实验法:安排学生动手操作剪板机,进行实践演练,增强学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供理论知识支持。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,以直观的方式展示剪板机的工作原理和操作方法。
4.实验设备:准备剪板机模型和实验器材,让学生能够进行实际操作和观察。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等,以考察学生的学习态度和积极性。
剪板机机械原理设计
机械工程学院机械原理课程设计题目:剪板机设计年级:2013级班级:机制二班姓名:xx同组人员:xxx xx xx xx指导老师:xx一、课程设计的意义、内容及步骤随着生产技术的不断发展,机械产品种类日益增多,对产品的机械自动化水平也越来越高,因此,机械设备设计首先需要进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。
本指导书旨在根据高校工科本科《机械原理课程教学基本要求》的要求:结合一个简单的机械系统,综合运用所学理论和方法,使学生能受到拟定机械运动方案的初步训练,并能对方案中某些机构进行分析和设计,针对某种简单机器(即工艺动作过程较简单)进行机构运动简图设计。
设计过程指从明确设计任务到编制技术文件为止的整个设计工作的过程,该过程一般来讲包括四个阶段:1)明确设计任务和要求;2)原理方案设计;3)技术设计;4)施工设计。
本次设计的主要内容主要完成前两个任务,完成的步骤如下;二、机械原理课程设计的基本要求1.设计结果体现创新精神。
2.方案设计阶段以小组为单位,组织学生参观讨论,分析机器的结构、传动方式、工作原理,给出至少两种运动方案,并对其进行比较,从中选出最优方案。
3.方案确定以后,进行机构尺寸综合和机构运动分析时,每个学生的参数不同,独自设计。
若发现尚未达到工作要求,应审查方案,调整机构的尺寸,重新进行设计。
4.每个学生绘制一张图纸,应包括机械系统运动方案简图和机械运动循环图,一两个主要机构的运动分析及设计程序。
5.写一份设计说明书,最后进行答辩。
6.成绩的评定。
课程设计的成绩单独评定。
应以设计说明书、图样和在答辩中回答问题的情况为依据,参考设计过程中的表现,由指导教师按五级计分制(优、良、中、及格、不及格)进行评定。
二、机械运动简图设计内容1.功能分解机器的功能是多种多样的,但每一种机器都要完成某一工艺动作过程。
将机械所需完成的工艺动作过程进行分解,即将总功能分解为多个功能元,在机械产品中就是将工艺动作过程分解为若干个执行动作。
剪板机课程设计
重庆理工大学机械工程学院课程设计剪板机设计专业机械制造及其自动化班级机械七班姓名李煜彬学号联系方式2017年6月18日目录一、机构简介(设计条件及要求) (3)二、铁板输送机构和剪断机构的选型 (5)三、原动机的选择 (8)四、传动机构的选择和比较 (8)五、主要机构设计 (11)六、机构的运动分析 (13)七、机械系统的运动循环图 (14)八、机构运动简图和传动系统图 (15)九、参考文献 (16)一、设计简介:剪板机设计(一)、工作原理及工艺动作过程剪板机是将卷料展开并剪成一定长度铁板的机器,即将板料作定长度的间歇送进,在板料短暂的停歇时间内,剪刀在一定位置上将铁板剪断。
因此剪板机主要包括铁板输送机构和剪断机构。
(二)、原始数据及设计要求(1) 原材料为成卷的板料。
每次输送铁板长度为L=1900或2000或2200 mm(设计时任选一种)。
(2) 每次输送铁板到达规定长度后,铁板稍停,以待剪板机构将其剪断。
剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。
建议铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的倍,以保证有较高的生产率。
(3) 输送机构运转应平稳,振动和冲击应尽量小(即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变)。
(三)、方案设计提示将铁板作间歇送进的机构方案设计,可从下述两个方面考虑机构的选择:(1) 如何夹持和输送铁板,并使停歇时保持铁板的待剪位置;(2) 如何实现间歇送进,并能使铁板停歇时运送铁板的构件的速度和加速度曲线仍然连续,这样,送进机构的运转就比较平稳。
大致有几条途径:(1) 利用机构中运动构件暂时脱离运动链,使后续构件实现停歇;(2) 利用构件上一点在圆弧段或直线段上运动,使与之相连的构件实现停歇;(3) 利用两种运动的叠加使构件实现间歇运动;(4) 其它。
工业上常用的简单间歇机构,如棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构等,虽具有结构简单、制造方便。
运动可靠等优点,但在动力性能、动停比(运动时间和停歇时间之比)方面很难满足设计要求。
自动剪板机毕业设计
自动剪板机毕业设计
**一、前言**
自动剪板机是一种用于金属板材裁剪的自动化设备,广泛应用于钢铁、汽车、机械制造等行业。
本次毕业设计旨在设计一种高效、精确、安全的自动剪板机,以满足现代工业生产的需求。
**二、设计要求**
1. 板材厚度范围:1-10mm。
2. 板材裁剪长度:500-3000mm。
3. 裁剪精度:±0.2mm。
4. 生产效率:每分钟裁剪 10 次以上。
5. 安全性能:具备防护装置,保证操作人员安全。
**三、设计方案**
1. 机械结构设计:采用龙门式结构,由机身、工作台、剪刀机构、压料装置、输送装置等组成。
2. 控制系统设计:采用 PLC 作为控制核心,实现板材的自动送料、裁剪、计数等功能。
3. 传动系统设计:采用液压传动系统,实现剪刀的上下运动和压料装置的压紧松开。
4. 安全防护设计:设置防护栏、光电传感器等安全装置,确保操作人员的安全。
**四、关键部件设计**
1. 剪刀机构:采用液压驱动,剪刀刀片选用优质合金钢,保证裁剪精度和使用寿命。
2. 压料装置:采用液压驱动,压紧力可调节,确保板材在裁剪过程中不移动。
3. 输送装置:采用链条输送,输送速度可调节,保证板材的平稳输送。
**五、总结**
本设计方案充分考虑了自动剪板机的功能需求和安全性,采用了先进的控制和传动技术,具有结构紧凑、操作方便、效率高等优点。
通过本次毕业设计,我对机械设计和自动化控制有了更深入的了解,为今后的工作和学习打下了坚实的基础。
剪板机控制系统课程设计
剪板机控制系统课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习剪板机控制系统的相关知识,使学生掌握剪板机的基本结构、工作原理以及控制系统的设计与维护。
在知识目标方面,要求学生了解剪板机的历史发展、基本构造、工作原理以及安全操作规范;掌握剪板机控制系统的组成、功能及其设计方法。
技能目标方面,要求学生能够独立完成剪板机的操作,具备基本的故障排查与维修能力。
情感态度价值观目标方面,培养学生对机械制造行业的兴趣,增强安全意识,注重实践操作的规范性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括四个方面:剪板机的基本结构与工作原理、剪板机控制系统的组成与功能、控制系统的设计与维护以及安全操作规范。
首先,介绍剪板机的历史发展及其在工业生产中的应用,然后详细讲解剪板机的基本结构,包括刀片、刀架、液压系统等,并分析其工作原理。
接着,介绍剪板机控制系统的组成,包括电源、控制器、执行器等,并讲解其功能。
最后,讲解控制系统的设计方法及其维护要点,同时强调安全操作规范。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先,采用讲授法,系统地讲解剪板机控制系统的相关理论知识。
其次,通过案例分析法,分析实际工程案例,使学生更好地理解和掌握知识。
此外,利用实验法,让学生亲自动手操作剪板机,提高其实际操作能力。
在教学过程中,鼓励学生积极参与讨论,提出问题,培养其解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:教材《剪板机控制系统》,用于系统地讲解相关理论知识;参考书,提供更多的理论支持和案例分析;多媒体资料,包括图片、视频等,用于直观地展示剪板机的结构和工作原理;实验设备,包括剪板机模型及其控制系统,用于实际操作和验证。
通过丰富多样的教学资源,提高学生的学习体验,达到更好的教学效果。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
剪板机毕业设计
剪板机毕业设计剪板机毕业设计一、引言在现代工业生产中,剪切是一项非常常见的工艺。
无论是金属加工、纺织品生产还是塑料制品加工,剪切都是必不可少的环节。
为了提高生产效率和质量,剪板机应运而生。
剪板机是一种专门用于金属板材剪切的设备,具有高效、精准的特点。
本文将探讨剪板机的毕业设计,旨在提高剪板机的性能和功能。
二、设计目标1. 提高剪切效率:通过改进刀片材质和结构,减小剪切阻力,提高剪切速度,从而提高剪切效率。
2. 提高剪切精度:通过优化刀具的设计和控制系统,减小误差,提高剪切精度,保证产品质量。
3. 提高安全性:增加安全装置,避免操作人员在使用剪板机时受伤。
三、设计方案1. 刀片材质和结构的改进:选择高硬度、高耐磨的材料制作刀片,通过改变刀片的形状和角度,减小剪切阻力,提高剪切效率。
2. 刀具设计和控制系统的优化:采用先进的CAD/CAM技术,设计刀具的形状和尺寸,确保剪切精度。
同时,引入精密的控制系统,实时监测剪切力和位置,及时调整刀具的运动,提高剪切精度。
3. 安全装置的增加:在剪板机上增加防护罩和急停按钮,防止操作人员在使用过程中受伤。
同时,增加过载保护装置,避免设备过载损坏。
四、设计实施1. 刀片材质和结构的改进:选择高硬度、高耐磨的材料,如合金钢或硬质合金,制作刀片。
通过数控机床加工,确保刀片的精度和质量。
同时,通过模拟分析和实验验证,确定最佳的刀片形状和角度。
2. 刀具设计和控制系统的优化:利用CAD/CAM软件设计刀具的形状和尺寸,并进行模拟分析,优化刀具的结构。
选择先进的控制系统,如PLC或数控系统,实时监测剪切力和位置,通过反馈控制调整刀具的运动。
3. 安全装置的增加:在剪板机上安装防护罩,确保操作人员的安全。
在控制系统中增加急停按钮和过载保护装置,提供紧急停机和自动保护功能。
五、设计效果经过改进和优化,剪板机的性能和功能得到了显著提高。
1. 剪切效率提高:刀片材质和结构的改进减小了剪切阻力,提高了剪切速度,从而提高了剪切效率。
剪板机课程设计
定期检修
定期对剪板机进行全面检修,包括电 气系统、传动系统、液压系统等,确 保机器处于良好状态。
07
课程总结与展望
课程重点回顾
剪板机的基本原理与结构
深入了解了剪板机的工作原理、主要组成部分 及其功能。
剪板机的设计流程
学习了从需求分析、概念设计、详细设计到制 造与测试的设计流程。
关键技术与挑战
探讨了剪板机设计中的关键技术,如高精度传动、高效切割等,以及面临的挑 战。
根据剪切精度要求,对刀架的制造 精度、装配精度以及使用过程中的 调整精度进行合理设计。
压料装置设计
压料方式选择
根据被剪材料的性质、厚度以及剪切长度等因素,选择合适的压 料方式,如机械压料、液压压料或气压压料等。
压料力计算
根据被剪材料的力学性能和剪切长度等因素,计算所需的压料力, 以确保剪切过程中材料的稳定性和剪切质量。
与调试等方面的内容。
04
剪板机关键部件设计
刀架设计
刀架结构类型选择
根据剪板机的工作原理和剪切要 求,选择合适的刀架结构类型, 如固定式、滑动式或旋转式等。
刀架材料选择
根据剪切材料的性质、厚度以及工 作条件等因素,选择具有足够强度 、刚度和耐磨性的材料,如优质碳 素钢、合金钢或铸铁等。
刀架精度设计
实例一
某型液压剪板机设计。该实例详 细介绍了液压剪板机的设计过程 ,包括液压系统、传动系统、控 制系统等方面的设计要点和注意
事项。
实例二
某型电动剪板机设计。该实例重 点介绍了电动剪板机的驱动方式 、传动机构和控制系统等方面的
设计思路和方法。
实例三
某型数控剪板机设计。该实例阐 述了数控技术在剪板机设计中的 应用,包括数控系统选型、编程
剪板机毕业设计
剪板机毕业设计一、选题背景剪板机是一种常见的金属加工设备,广泛应用于制造业中。
其主要功能是将金属板材进行切割、剪断等加工处理。
随着制造业的不断发展,剪板机的性能和精度要求也越来越高。
二、选题意义本次毕业设计旨在设计一种新型的剪板机,以满足现代制造业对高效、精准加工设备的需求。
该设计不仅具有实际应用价值,还可以提高学生的综合能力和创新意识。
三、设计思路1. 设计目标本次剪板机设计的主要目标是提高其加工效率和精度,并且具有较好的安全性能。
同时,还需要考虑到设备使用成本和维护成本等方面。
2. 设计原则在设计过程中,需要遵循以下原则:(1)结构简单:尽量采用简单易懂、易制造和易维护的结构;(2)功能齐全:根据用户需求,尽可能满足各种不同加工需求;(3)安全可靠:确保设备运行时安全可靠,避免意外事故发生;(4)节能环保:在设计过程中,尽可能采用节能环保的材料和技术。
3. 设计方案(1)结构设计:采用双柱式结构,具有较好的稳定性和刚性。
同时,在设备上设置多个安全装置,如紧急停机按钮、限位开关等,以确保设备运行时的安全性。
(2)传动系统设计:采用伺服电机驱动剪刀,可以实现高精度的切割。
同时,在传动系统上设置减震装置,可以减少噪音和振动。
(3)控制系统设计:采用PLC控制系统,可以实现自动化控制和智能化操作。
同时,在控制系统上设置故障诊断功能,可以及时发现并解决设备故障问题。
四、技术难点在本次剪板机设计中,存在以下技术难点:(1)精度要求高:剪板机需要具有高精度的切割功能,并且需要保持一定的重复性和稳定性;(2)安全性要求高:由于剪板机涉及到金属加工等危险操作,因此需要具有较高的安全性能;(3)自动化程度要求高:为了提高加工效率和操作简便性,剪板机需要具有较高的自动化程度。
五、设计流程1. 需求分析:根据用户需求和市场需求,确定剪板机的主要功能和性能指标。
2. 初步设计:根据需求分析结果,进行初步设计,确定剪板机的结构、传动系统、控制系统等方面的设计方案。
全自动剪板机课程设计
全自动剪板机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解全自动剪板机的基本结构及其工作原理,掌握相关术语和概念。
2. 学生能描述全自动剪板机的操作流程,了解不同材料的剪板特点及相应的设备调整方法。
3. 学生能阐述全自动剪板机在工业生产中的应用领域及其重要性。
技能目标:1. 学生能操作全自动剪板机,完成简单的剪板任务,并展示正确使用安全设备的能力。
2. 学生能够通过观察和数据分析,解决全自动剪板机操作中出现的简单问题。
3. 学生能够运用所学的知识,对全自动剪板机的性能进行初步评估。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对于机械设备的兴趣,激发他们探索工程技术的热情。
2. 增强学生的团队合作意识,通过小组活动培养学生协作解决问题的能力。
3. 强化学生的安全生产意识,让学生认识到遵守操作规程的重要性,培养其负责任的工作态度。
课程性质分析:本课程为技术实践课程,侧重于理论与实际操作的结合,通过动手实践强化理论知识的学习。
学生特点分析:考虑到学生所在年级,他们已经具备一定的机械基础知识,动手能力强,对新技术充满好奇。
教学要求:教学应结合学生的认知特点,采用直观演示和亲身体验相结合的方式,确保学生在理解理论知识的基础上,能够安全、准确地操作全自动剪板机。
教学活动需注重培养学生的实践技能和创新思维。
二、教学内容1. 全自动剪板机的基本结构:介绍剪板机的各部件名称、功能及其相互关系,结合教材第3章内容,重点讲解刀片、压料装置、传动系统等关键部分。
2. 工作原理:阐述全自动剪板机的工作流程,结合教材第4节,解释剪板机如何实现自动送料、剪切、排出等过程。
3. 操作流程与技巧:详细讲解全自动剪板机的操作步骤,包括开机准备、设备调试、剪切操作及关机注意事项,按照教材第5章内容组织教学。
4. 材料剪板特点及设备调整:分析不同材料的剪板特性,教授如何根据材料特性调整剪板机参数,结合教材第6节内容进行讲解。
5. 全自动剪板机的应用领域:介绍全自动剪板机在工业生产中的应用场景,如金属加工、制造业等,参考教材第7章内容。
机械原理课程设计
偏心摆式剪切机构工作示意图
输送机构
方案一:槽轮间歇传输机构 方案二:棘轮间歇传输机构 方案三:齿轮连杆组合机构
输送机构
方案一:槽轮传输机构
拨盘连续转动,圆销进入槽 轮槽中时驱动槽轮转动,没 进入时锁止弧将槽轮卡住, 使其静止不动。因此该机构 将原动件的连续转动转换为 从动槽轮的间歇转动。此机 构结构简单,紧凑,能较平 稳间歇地进行转位。但因圆 销突然进入脱离径向槽,故 柔性冲击较大。
附加机构(铰链四杆机构)设计
根据输送周期和剪板工艺对停歇时间(T/12)的 要求,确定停歇角Δφ1=30°,即对应于输 送辊停歇时,机构主动构件转过的角度。 由上述分析可知,在该组合机构中,四杆机构 的尺寸需要同时满足以下三个条件: 1.在主动曲柄AB转过△φ1=30°的期间内, 每一瞬时主、从动杆之间的转角关系应满足 △φH=-Z1/(Z2+Z4) △φ1 ,以保证该组 合机构中输出构件的瞬时停歇; 2.各杆长度应该满足曲柄存在条件,以保证主动 杆AB能作整周回转; 3.四杆机构的最小传动角rmin应大于50°以保 证机械的传动效率。
就是铰链四杆机构的设计条件。由四杆机构的综合理论可 知,由于四杆机构的待定尺度参数有限,四杆机构的设计 一般只能精确的实现主、从动的四组对应角位移。这就是 说,在主动构件AB转过△φ1=30°的范围内,要求每 一瞬时主、从动杆之间的转角均严格的满足上述关系,四 杆机构一般是无法实现的,只能进行近似设计。 所以,为了考虑到机构要有合适的尺寸比,合适的传动角 和机构运动空间等附加条件,常常以实现“给定两对(或 三对)对应角位移”作为命题,以便能从众多解中选出合 适的一组解。令以满足停歇要求的“两对对应角位移”的 命题为例。给定的两对角位移为Δφ12=Δφ23=0.5Δφ1 Δ§12=Δ§23=0.5ΔφH=0.5(-Z1/Z2+Z4)Δφ1 根据这两对对应角位移,即可设计铰链四杆机构。可以采 用函数逼近法或最优化设计法.
剪板机课程设计
****学院机械原理课程设计任务书一、目的任务机械原理课程设计是在全部学习完机械原理课程后,利用已学过的知识第一次比较全面的、具有实际内容和意义的课程设计,要求学生全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行机械结构的设计,也是机械原理课程的一个重要的实践教学环节。
机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁,其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识,并将其系统化;培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和初步培养学生进行创新设计的能力;使学生初步掌握机械运动方案设计,强化机构分析与综合训练。
本门课程设计的任务是结合一个简单的机械系统(或机构),在给定运动要求的条件下,使学生受到拟定机械系统(或机构)运动方案设计的初步训练,并对其中的机构进行设计和分析。
通过设计提高学生机械运动简图的设计能力和编写设计说明书的能力。
二、设计内容(1)进行铁板输送机构和剪断机构的选型;(2)根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图;(3)根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案;(4)机械运动方案的评定和选择;(5)对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算;(6)画出机械运动方案简图和传动方案图;(7)完成设计计算说明书一份。
三、时间安排1、确定课程设计题目,列出课程设计计划(1天)2、拟定机构总体方案,确定执行机构(1天)3、整理概况,数据分析,编写设计说明书(2天)4、确定执行机构及传动机构(2天)4、尺寸设计、绘图(2天)5、完成实验报告(1天)6、整理、检查、修改设计资料,答辩、上交设计资料(2天)四、设计工作要求(1)原材料为成卷的板料。
每次输送铁板长度为L=1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300mm。
(根据设计自行选择)(2)每次输送铁板到达规定长度后,铁板稍停,以待剪板机构将其剪断。
剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。
建议铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的1.5倍,以保证有较高的生产率。
剪板机的设计
目录一、剪板机工作原理及设计要求 (1)二、机械设计方案拟定 (3)三、机械原理分析及构件尺寸的计算 (6)四、机械变速传动设计 (12)五、运动循环图 (13)六、机械运动分析 (14)七、设计总结 (21)八、参考文献 (22)一、剪板机工作原理及设计要求1.工作原理及工艺过程本剪板机是将卷料展开并剪成一定长度铁板的机器,即将板料作定长度的间歇送进,在板料短暂的停歇时间内,剪刀在一定位置上将铁板剪断,其工艺过程由输送原材料和剪板两个过程来完成。
2.原始数据及设计要求原材料为成卷的板料。
每次输送铁板长度L=1900或2000或2200mm (设计时任选一种)。
(1)每次输送铁板到达规定长度后,铁板稍停,以待剪板机构将其剪断。
剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。
建议铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的1.5倍,以保证有较高的生产率。
(2)输送机构运转应平稳,振动和冲击应尽量小(即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变)。
3.机械系统功能分析剪板机要实现将卷料展开并剪成一定长度铁板,采用两个相互配合的间歇机构来实现停歇与剪板。
利用附加曲柄摇杆机构实现连续转动。
利用两个滚轮将铁板压紧,依靠滚轮和铁板间的摩擦力将铁板从卷料上拉出并推向前进的输送方式。
原理分析如下:在主动曲柄AB(齿轮1)等速转动,系杆H变速运动的一周内,齿轮4在某一时间内总能使其角速度为零。
在主动曲柄AB(齿轮1)等速转动一周的时间内,从动齿轮4按下述规律运动:当曲柄开始转过某一角度时间内时,齿轮4停歇不动,以等待剪切机构将铁板剪断;在主动曲柄转过一周中其余角度时,输出构件4转过另一角度,这时刚好将铁板输送到所要求的长度L。
原理图如下:二、机械设计方案拟定1.输送机构方案的比较和拟定方案一:不完全齿轮机构利用不完全齿轮实现间歇输送板料在主动轮上作出一部分的轮齿,根据运动时间与停歇时间的要求,在从动轮上做出与主动轮相齿和的轮齿,当主动轮做连续回转运动时从动轮做间歇回转运动。
剪板机plc课程设计
某高校题目:剪板机的控制姓名:学院:机电学院班级:学号:指导老师:实训时间:实训地点:目录一、设计前景二、课程目的三、设计要求四、设计思路五、输入/输出分配六、设备选择说明七、设计流程八、外部接线图九、电气原理图十、程序十一、实训总结一、设计前景随着微电子技术的发展,可编程序控制器(PLC )以微处理器为核心,实用于开关量模拟量和数字量的控制,它已进入过程控制和位置控制等领域,成为一种多功能高可靠性应用场合最多的工业控制微型计算机。
可编程序控制器(Programmable Logic Controller, 简称PLC )是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计,它采用一类可编程序的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算顺序控制定时计数和算术操作等面向用户的指令,并通过数字式或模拟式输入输出,控制各种类型的机械或生产过程可编程序控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体易于扩充功能的原则设计。
1969 年,第一台可编程序控制器在美国出现以来,经过几十年的发展,现在已经成为一种最重要高可靠应用场合最多的工业微型计算机它应用大规模集成电路微型机技术和通讯技术的发展成果,逐步形成具有多种优点和微型小型中型大型超大型等各种规格的PLC系列产品,应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多过程领域PLC已和数控技术及工业机器人并列为工业自动化的三大支柱。
二、课程目的本次课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实验,了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。
电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体概念。
剪板机的控制要求(1)开机:开始时压钳和剪刀在上限位置,限位开关X0和X1为ON。
机械原理课程设计剪板机设计说明书教材
机械原理课程设计剪板机设计说明书教材机械原理课程设计说明书设计题目剪板机成员指导教师陈改革2014 年 7 月18 日序言一.原始数据及设计要求设计一剪板机械,主要功能是能将卷料睁开并剪成必定长度的铁板,马上板料作定长度的间歇送进,在板料短暂的停留时间内,剪刀在必定位置大将铁板剪断。
设计要求:原资料为成卷的板料。
每次输送铁板长度为2000mm;每次输送铁板抵达规定长度后,铁板稍停,以待剪板机构将其剪断。
剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一,铁板停留时间不超出剪断工艺时间的 1.5 倍,;输送机构运行应安稳,振动和冲击应尽量小。
剪板频次为 30 次/分钟。
二.项目构成员及分工成员任务分工机构设计, PPT制作,运动剖析机构设计,大图绘制,尺寸计算机构设计,三维图制作,尺寸计算机构设计,说明书编写,尺寸计算目录一.选题意义 (1)二.原理剖析 (2)三. 设计方案及选择 (3)3.1 设计方案剖析 (3)3.2 设计方案选择 (3)3.2.1 间歇传动轮系的剖析与选择 (3)3.2.2 剪短传动机构的剖析与选择 (5)四. 采纳机构的尺寸设计 (7)4.1 机构自由度计算 (7)4.2 间歇传动轮系的直径与转速的确定 (7)4.2.1 传动剖析 (7)4.2.2 数据计算 (7)4.3 剪断传动机构的尺寸确立 (9)4.3.1 传动剖析 (9)4.3.2 数据计算 (10)五.选定机构的运动剖析 (14)5.1 位移剖析 (14)5.2 速度剖析 (14)5.3 加快度剖析 (16)5.4 机构运动循环图 (18)六.心得领会 (19)七.参照文件 (22)八.附录 (23)III一.选题意义剪板机常用来剪裁直线边沿的板料毛坯。
剪切能保证被剪板料剪切表面的直线性和平行度要求,并减少板材歪曲,以获取高质量的工件。
板金行业的下料剪切工具,宽泛合用于机械工业,治金工业,等各样机械行业,主要作用就是用于金属剪切在使用金属板材许多的工业部门,都需要依据尺寸要求对板材进行切断加工,因此剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设施。
摆式剪板机教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标:(1)了解摆式剪板机的结构、工作原理及性能特点。
(2)掌握摆式剪板机的操作方法、安全注意事项及维护保养知识。
2. 技能目标:(1)能够熟练操作摆式剪板机进行板材剪切。
(2)具备对摆式剪板机进行故障排除和维护保养的能力。
3. 情感目标:(1)培养学生严谨的工作态度和良好的职业道德。
(2)提高学生的团队协作能力和沟通能力。
二、教学内容1. 摆式剪板机的基本知识:(1)摆式剪板机的定义及分类。
(2)摆式剪板机的结构及工作原理。
(3)摆式剪板机的性能特点及应用领域。
2. 摆式剪板机的操作方法:(1)开机前的准备工作。
(2)操作步骤及注意事项。
(3)停机后的保养工作。
3. 摆式剪板机的安全注意事项:(1)操作前的安全检查。
(2)操作过程中的安全操作。
(3)紧急情况下的应急处理。
4. 摆式剪板机的维护保养:(1)日常保养工作。
(2)定期检查及保养。
(3)故障排除及维修。
三、教学方法1. 讲授法:通过讲解摆式剪板机的基本知识、操作方法、安全注意事项及维护保养知识,使学生掌握相关理论。
2. 演示法:现场演示摆式剪板机的操作过程,使学生直观地了解操作步骤及注意事项。
3. 实践法:学生分组进行摆式剪板机的实际操作,巩固所学知识,提高操作技能。
4. 案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解摆式剪板机的故障排除及维护保养方法。
四、教学过程1. 第一阶段:理论教学(1)讲解摆式剪板机的基本知识、操作方法、安全注意事项及维护保养知识。
(2)演示摆式剪板机的操作过程,使学生直观地了解操作步骤及注意事项。
2. 第二阶段:实践操作(1)学生分组进行摆式剪板机的实际操作,教师巡回指导。
(2)学生互相交流操作心得,分享经验。
3. 第三阶段:案例分析(1)分析实际案例,使学生了解摆式剪板机的故障排除及维护保养方法。
(2)学生分组讨论,提出解决方案。
4. 第四阶段:总结评价(1)教师对学生的操作技能、团队合作能力、沟通能力进行评价。
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目录摘要 (3)一机构简介 (4)二执行机构的选择与比较 (5)三传动方案的确定 (6)3.1传动件的特性 (6)3.2 凸轮机构方案 (7)3.3 曲柄滑块机构方案 (8)四主要机构的设计 (9)4.1 剪断机构的设计 (9)4.2传输机构的设计 (10)五机构运动分析 (12)5.1 送料装置: (12)5.2 剪断机构 (12)六原动机的选择 (14)七传动机构的设计 (15)7.1 传动机构的传动比和模数 (15)7.2 间歇传送机构 (16)7.3机构传动总体示意图 (17)八机械装配效果图 (19)九机械系统运动循环图 (20)十结语 (21)十一参考文献 (22)剪板机课程设计摘要在使用金属板材较多的工业部门,都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工,所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。
对称传动剪板机是一种典型的对称传动的机械,主要用于剪裁各种尺寸金属板材的直线边缘。
该设备应用广泛,具有结构简单,维修方便,经济实用的优点。
此次设计的对称传动剪板机,其冲剪力为10吨,滑块的行程为22mm,每分钟剪切30次。
由电动机提供动力,经过一级带传动和一级齿轮传动减速。
设计中采用的执行机构为对心曲柄滑块机构,这一机构将剪板机传动系统的旋转运动转变为滑块的往复直线运动,实现对板料的剪切。
曲柄滑块机构具有结构简单、加工容易、维修方便、经济实用的优点,在机械设备中应用广泛。
关键词:曲柄滑块剪板机一机构简介1.剪板机,主要用于剪切金属板材,是重要的金属板材加工机器。
其不仅用于机械制造业,还是金属板材配送中心必不可少的装备,应用范围特别广泛。
剪板机按结构分为闸式剪板机和摆式剪板机两类;按传动方式分,有机械传动剪板机和液压传动剪板机两类。
2.现在,我们要设计的剪板机是将卷料压平展开并将其剪成一定长度的铁板的机器,即将板料作定长度的间歇送进,在剪板短暂间歇时间内,剪刀在一定位置处将铁板剪断。
因此剪板机主要包括铁板输送机构和剪断机构。
3.设计数据要求(1) 原材料为成卷的板料。
每次输送铁板长度为L=2000 mm 。
(2) 每次输送铁板到达规定长度后,铁板稍停,以待剪板机构将其剪断。
剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。
建议铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的1.5倍,以保证有较高的生产率。
(3) 输送机构运转应平稳,振动和冲击应尽量小(即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变)。
二执行机构的选择与比较1.机构方案设计,可从下述两个方面考虑机构的选择:(1) 如何夹持和输送铁板,并使停歇时保持铁板的待剪位置;(2) 如何实现间歇送进,并能使铁板停歇时运送铁板的构件的速度和加速度曲线仍然连续,这样,送进机构的运转就比较平稳。
2. 大致有几条途径:(1) 利用机构中运动构件暂时脱离运动链,使后续构件实现停歇;(2) 利用构件上一点在圆弧段或直线段上运动,使与之相连的构件实现停歇;(3) 利用两种运动的叠加使构件实现间歇运动;(4) 其它。
工业上常用的简单间歇机构,如棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构等,虽具有结构简单、制造方便、运动可靠等优点。
但在动力性能、动停比(运动时间和停歇时间之比)方面很难满足设计要求,所以常用组合机构来满足设计要求。
三传动方案的确定3.1传动件的特性合理的传动方案首先要满足工作机的性能要求,适应工作条件,工作可靠,此外还应使传动装置的结构简单,尺寸紧凑,加工方便,成本低廉,传动效率高和使用维修方便,要同时满足这些要求是比较困难的,因此要通过分析比较多种传递方案,选择出保证重点要求的最佳传动方案。
当采用由几种传动形式组成的多级传动时,要充分考虑各种传动形式的特点,合理的分配其传动顺序。
在选择时,应注意以下几种传动件的特性:(1)带传动的承载能力小,传递相同转矩时,结构尺寸较其它传动形大,但传动平稳,能吸振缓冲,因此,宜布置在高速级。
(2)斜齿圆柱齿轮传动平稳,比直齿轮好,常用在高速级或要求传动平稳的场合。
(3)开式直齿圆柱齿轮传动的工作环境一般较差,润滑条件不好,因而磨损严重,寿命较短,应布置在低速级。
(4)圆锥齿轮传动只用于需要改变轴的布置方向的场合。
由于圆锥齿轮加工比较困难,所以应将其布置在传动的高速级,并限制传动比,以减小直径和模数。
(5)蜗杆传动可以实现较大的传动比,结构紧凑,传动平稳,但传动效率较低,故使用于中小功率的高速传动中。
(6)星轮机构可以实现间歇传动且无刚性冲击同时兼有槽轮机构的起动性能,有兼有齿轮机构等速转位的优点,适应性较广,但是星轮机构往往制造比较困难。
(7)不完全齿轮机构结构简单,容易制造工作可靠,设计时从动轮的运动时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。
其缺点是有较大的冲击,所以只适用于低速、轻载场合。
综上所述,考虑各方面,选择带传动和直齿圆柱齿轮进行若干个减速级和两个加速级的传动,利用星轮作间歇传动。
传动方案采用V带传动,齿轮传动。
优点:结构简单,传动平稳;成本低廉;过载保护;缓冲吸振。
采用窄v带传动,传动效率较高。
可承受较大的预紧力,速度快、挠曲次数高,还可减少带传动的尺寸。
利用星轮做间歇传动,虽然制造比较困难,但是此机构的传动时间和间歇式间之比方便控制,利于达到要求时间比。
且受力情况较好,无刚性冲击。
3.2 凸轮机构方案图2-2 凸轮机构原理图凸轮机构的工作原理如图2-2所示:主轴的转动带动凸轮传动,凸轮推程时推动滑块(即刀片)作剪切动作。
回程时,滑块在弹簧的作用下上升到开始位置,准备下一个动作循环。
凸轮机构的优点是可以根据从动件的运动规律来选择机构的尺寸和确定凸轮轮廓线。
缺点是凸轮机构一般用于控制机构而不是用于执行机构,因为其工作压力不能太大,否则会严重磨损凸轮的轮廓及推杆,导致该机构不能实现预期的动作要求,不能保证机器的稳定性,因此该方案不予采用3.3 曲柄滑块机构方案曲柄滑块机构的工作原理如图2-3所示:通过主轴转动带动曲柄转动,曲柄通过连杆使滑块作上下往复运动,实现剪切动作。
图2-3 曲柄滑块机构原理图该机构具有结构简单、加工容易、维修方便、经济实用的优点,故采用此方案即曲柄滑块机构作为执行机构比较合适。
四主要机构的设计4.1 剪断机构的设计曲柄滑块机构简图4.2传输机构的设计综合考虑,本次剪板机设计的总体方案为电动机经过一级带轮减速及一级齿轮减速驱动主轴上的曲柄滑块机构,使滑块作往复运动,进行剪切动作,剪板机的剪切力是10吨,行程为22mm,每分钟剪板30次。
设计传动系统图如图3-1所示。
剪板机系统传动简图如下图3-1所示:图3-1 系统传动简图五机构运动分析5.1 送料装置:通过两个轮子的转动从而带动板料运动。
行程选用2000mm,按照图示机构有:行程H=nπd,n为滚子转动圈数,d为滚子直径。
为方便设计传动比选用滚子周长为:400mm。
又直径d=周长/π所以可算得直径为:127.324mm。
此时滚子转动五圈即达到要求行程。
5.2 剪断机构针轮的转动图示,转向为逆时针。
当转到图一位置时针轮的末齿刚喊脱离星轮,此时,星轮刚好停止转动,进入间歇阶段;直到针轮继续转动到图二位置,针轮的首齿与星轮接触推动星轮继续转动,间歇完成。
可知,星轮转动半周,针轮转动一周,完成一个传动周期。
设针轮按照理论匀速转动,则为了达到要求的时间比例,见间歇时间最多为总周期的1/10,所以由此可得:间歇时针轮转动角为:360*1/10=36 (度)。
曲柄长度计算的简图如下设曲柄长度为50mm,则根据勾股定理可算得,块移动距离为:S=r-r*cos18-(L-)22)(rL-。
其中L为连杆长度。
设连杆长度为500mm。
算*18sin得S=2.686mm。
刀具移动距离应大于板料厚度,所以如若直接将刀具安放于连杆所联接的滑块出则一般不能达到剪断板料的要求,因此,基需要再增加一个连杆放大刀具移动距离。
具体设计如图所示:实际情况中,可根据板料具体厚度选择放大的比例,六原动机的选择电动机数据及额定值选择:型号:我们选定下表所示的一些型号。
功率:5.5Kw电压:交流220。
频率:50HZ±1转速:3000r/min七传动机构的设计7.1 传动机构的传动比和模数传动机构简图星轮转动180度传动滚子转动五圈,由此可得,齿轮总传动比为1:10为均匀分布载荷,可初步确定个齿轮齿数;令两个大的主动齿轮1、3的齿数分别为100 ,60;从动小齿轮2、4的齿数分别为30 ,20;这样传动比刚好达到1:10。
齿轮模数确定(参照机械原理第七版180页)表10-1 圆柱齿轮标准模数系列表(GB/T 1357—1987)优先选用的模数有:0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50 (单位:mm)分度圆直径d=m*z,所以,初步选择模数为2,可得,各齿轮分度圆直径为齿轮1 :d1=200mm 齿轮2 :d2=60mm齿轮3 :d3=120mm 齿轮4 :d4=40mm模数的确定也可根据实际工作的需要另行选定7.2 间歇传送机构此处间歇传送机构采用星轮机构,为了让机构在运转时没有较大的刚性冲击,所以,设计星轮时,首先,必须让首末两针齿切向进入或退出星轮的齿槽;其次,针轮的首齿与其相啮合的第一个齿槽的啮合过程应使星轮逐渐加速直至正常速度为止,而针轮的末齿与星轮的最后一个齿槽的啮合过程,应使星轮逐渐减速直到停歇为止。
机构简图如下所示:间歇传送机构两个圆弧板起到锁止弧的作用,转动一周有两个停歇段,主动轮转一周,从动轮转半周,星轮的边缘有齿槽,具体形状由运动曲线确定。
因为曲线复杂,故此处未画出齿槽具体形状。
7.3机构传动总体示意图机构传动总体示意图机构传动总体示意图由于此机构的传动部分和剪切部分由一个原动件输出功率,所以在机构的装配时需要有一定的要求,以保证时间上的合理配合。
主要是针轮所连接的两个构件星轮和连杆;装配时,星轮处于间歇中间时刻时,连杆达到最大位移。
即连杆此时所在平面过针轮的回转中心轴线。
如下装配时对针轮所连接的两个构件星轮和连杆的要求图所示:装配时对针轮所连接的两个构件星轮和连杆的要求图:装配要求图星轮的凹圆弧板的弧线中点处于针轮间歇中央,即此时星轮应经停歇1/20倍周期;连杆所联接的摇杆刚好达到顺时针最大转角。
八机械装配效果图机械装配效果图如下图所示:机械装配效果图九机械系统运动循环图机械系统运动循环图如下图所示:机械系统运动循环图十结语我觉得这次的机械原理课程设计很有意义,首先锻炼了我们的团队意识,同时也让我们重新回顾了一下我们的所学知识,我认为只有将所学的知识应用到实践当中去,才是我们所学到的,通过对剪板机的设计,我意识到我学的知识还是不够稳定,我的知识还需要温习,相信通过我们组员的一起努力,我们的设计会很完美。