铁板输送机构设计

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1、题目三铁板输送机构设计一、设计题目设计一剪板机的铁板输送机构二、原始数据和设计要求(1)原材料为成卷的板料。每次输送铁板长度为l＝1900或2000或2200mm(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)。三、方案设计将卷料展开并剪成一定长度铁板的剪板机，可以有两种剪断方式。一种方式是板料匀速

2、连续送进，剪刀在和铁板同步(同速)前进的运动中剪断铁板，即飞剪机。附录一所介绍的第四个图例(图3·4)，就是采用这种剪断方式的一种剪切机构方案。另一种是本题所采用的方式，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。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。附录三介绍了几种实现间歇送进的机构实例，从中我们可以得到一

3、些启迪。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。从这些思路出发，可以参考附录三中的图例构思本题的机构方案。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。如果采用两个辊轮将铁板压紧，依靠辊轮和铁板间的摩擦力将铁板从卷料上

4、拉出并推向前进的输送方式，则附录三中图3.16、3.17、3.19、3.20、3.2l等都有可能改造成使辊轮作短暂停歇的机械。例如附录三中图3.19可以改造成图1所示的方案。图1中构件2—3—4—H组成两自由度的差动轮系，以它作为基础机构。内齿轮4和输送辊固接在一起作为输出构件。除H作为一个输入构件外，还可取2或3作为另一个输入构件，由于差动轮系中各轮之间有如下的运动关系：或：所以，若其中一构件(如2或3)作匀速运动输入，另一构件(H)作连续非匀速运动输入，则总可以使构件4在某一段时间内的角速度为零。图1中采用齿轮1向齿轮2传送匀速转动

5、。同时1通过曲柄摇杆机构ABCD将变速运动输送给转臂H这种机构可使构件4(近似)停歇时，构件1的转角大于20º。图1钢板输送机方案四、设计步骤1．方案设计和选择方案方案设计过程见上节所述。选择方案时可以从下述几方面进行方案比较：(1)机构能否满足所提出的设计指标；(2)机构结构是否简单、可行，工作可靠；(3)铁板厚薄规格变化时机构能否调充；(4)其它。2．根据选用方案，找出实现输送辊停歇的条件和明确设计思路。以选用图1所示齿轮—连杆组合机构为例。由上述已知差动轮系各构件间的运动关系为：因为：所以：由此得出位移关系：轮4是在时停歇，故轮4

6、的停歇条件是：这个公式也就是铰链四杆机构两连架杆CD(即)和AB(即)之间必须满足的运动关系。至此，我们可以明确理出设计这种机构的思路：先设计齿轮机构，确定出各轮齿数；然后按满足两连架杆对应角位移(、)的命题设计铰链四杆机构。3．基础机构(齿轮机构)设计主要目的是确定差动轮系各齿轮的齿数，同时也可确定齿轮1、2的齿数。(1)根据机器结构和强度要求，选取输送辊的外径D、轮齿模数m和输出构件(内齿轮)的齿数(2)由输送铁板长度l和输送辊外径D，计算输送铁板时构件(内齿轮)4的转角(3)设齿轮1一转为一个输送周期(时间为T)，将公式在(o，T

7、)区间积分，求出齿轮2、4的转角和齿数关系因为：所以：由上式可求出齿轮1的齿数。(4)若选用标准齿轮，则根据同轴条件可选齿数和。(5)选行星轮个数用公式检验安装条件。若所得不为整数，应重选齿数和。(6)按公式检验邻接条件，若不满足，应重选齿数和。4．附加机构(铰链四杆机构)设计(1)根据输送周期和剪板工艺对停歇时间的要求，确定停歇角，即对应于输送辊停歇时，机构主动构件转过的角度。(2)对图1所示机构，上述导出的输送辊停歇条件就是铰链四杆机构的设计条件。这是“给定两连架杆对应角位移，要求设计铰链四杆结构”的命题。由于铰链四杆机构最多只能解

8、决“给定两连架杆四对对应角位移”的命题，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。今以