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1、《机械原理课程设计》廖汉元孔建益闻欣荣李佳编撰瑟夂牙斗放*举机械自动化学院机械设计与制造教研室1999年5月（02年再版）飞剪机构分析与设计任务书・工艺要求1•剪切运动速度为Vt=2m/s的钢板，拉钢系数6=V刀/V,=[“,[5]=1.01-1.052.两种钢板定尺（长度）L=lm;0.65m;3.剪切时上下剪刃有间隙，剪切后上下剪刃不发生干涉（相碰）;4.剪切时上、下剪刃沿钢板运动速度方向的速度相对误差：△V刀＜0.05=[£]二.给定参数1.工艺参数剪切力F=10T=98kN;支座A距辍道面高约为
2、h«250mm（如图1）;刀刃重合量Ah«5mm;钢板厚度Ab=lmm;2.机构设计参数只按定尺L=lm给出机构的行程速比系数k、远极位传动角2、摇杆摆角:表1参数与方案方案号123451.121.141.161.181.2074°73°72°70°68°16°17°18°20°22°三•设计内容1.根据工艺要求制定机构方案，定性比较各方案的优、劣；2.设计出满足工艺要求的机构尺寸及上下剪刃的位置尺寸；3•根据最终设计结果按比例绘制机构运动简图及上下剪刃的轨迹；4.进行机构的运动及力分析，检验上下剪刃的
3、速度相对误差、拉钢系数是否满要求，并求出曲柄上的平衡力矩Mb《飞剪机构分析与设计》指导书二，对剪机运动的要求：1.曲柄转一圈对钢材剪切一次；2•剪切时，上、下剪刃速度相对误差小于其许用值：□V刀=2
4、Ve厂Vf（I/（Ve’+VfJ<[e]=0.05.3.剪切时，上下剪刃应与钢材运动同步。一般希望剪刃速度略大于钢材运动速度，即拉钢系数§>1:“巩）/2;5=V/Vt=[S]=1.01〜1.05・4.能调节钢材的剪切长度L1.工艺参数剪切力F=10T=98kN三，设定参数支座A距车昆道面高约为h«250m
5、m钢板厚度△b=lmm2.机构设计参数按定尺L=lm给出机构的行程速比系数k、远极位传动角丫2、摇杆摆角屮如表1所示。四•机构的型综合首先对工艺要求进行分析，把工艺要求变换为对机构运动的要求,然后根据对机构的动作要求进行型综合。1•工艺对机构的动作要求：(1)为完成剪切，上下剪刃应完成相对分合运动;(2)为剪切运动中的钢材，上下剪刃在完成相对分合运动的同时还应有沿钢材方向的运动；(3)根据以上要求可知，上下剪刃运动轨迹之一应为封闭曲线(如图3a)、b)、c)所示)。图3d)上下刀刃均为非封闭曲线，使得飞
6、剪在空行程中沿钢材运动方向逆向剪切，这是不允许的。b)c)2.机构型综合的方法及一般原则(1)固定一个构件为机架，可得到一个全餃链机构。(2)可用移动副直接代替转动副而得到带有移动副的机构。(3)具有两个转动副的一个构件可变换成一个高副。(2)最简单机构原则。首先采用最简单的运动链进行机构综合，不满足要求时才采用较复杂的运动链。(3)最低级别机构原则。一般采用多元连杆为机架不易得到高级别机构。(4)不出现无功能结构原则。(7)最低成本原则。加工易难及加工成本按如下顺序递增：转动副、移动副、高副。(8)最
7、符合工艺要求原则。表2、3和图4、5给出F=l、F=2各类运动链及其结构图，作为进行机构变换的依据。/%\金/图4F二1的运动链结构图表2单自由度运动链组合序号特性n3(1)nFnFnF肌⑵备注IN=4,L=1,N2=4,N3=0,N3=0均为四杆运动链IIN=6,L=2,N2=5,N3=0,N4=lIIIIII-1N=6,L=2,N2=4,N3=2,N4=0022022III-2112112IVIV-1N=8,L=3,N2=6,N3=0,N4=202220222IV-211221122VV-1N=8
8、,L=3,N2=5,N3=2,N4=10120120022V-20120020122V-30121110112V-41111111111V-5012Oil1122VIVI-1N=8,L=3,N2=4,N3=4,N4=0002002002002VI-2OilOil002002VI-3000Oil012012VI-4001OilOil111VI-5OilOilOilOilVI-6001001012012VI-7002001Oil012表3两自由度运动链组合序号特性n3(1)血⑵Ns⑶Ns⑷Nq⑴Nq⑵AAN
9、=5,L=1,N2=5,N3=0,N4=0BBN=7,L=2,N2=6,N3=0,N4=l3333CC-lN=7,L=2,N2=5,N3=2,N4=0023023C-2113113C-3122122DD-lN=9,L=3,02230223FEF12F1iF1oF9TooF17F6T5F14T3T2E13E1H-2E1iE1OE1EOOEEckE5tri3tri2E1H-*3o2NJIL严HN$4IIoII7了尸HL尸IIN尸4II1oOo2
