機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)-- 自動(dòng)剪切機(jī)的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　郵電與信息工程學(xué)院</b></p><p><b>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　課題名稱： 自動(dòng)剪切機(jī)的設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)生學(xué)號(hào)： </p><p>　

2、　專業(yè)班級(jí)： 11級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名： _______________</p><p>　　學(xué)生成績(jī)：___________________________________</p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p&

3、gt;<b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒論………………………………………………3</p><p>　　§1-1傳統(tǒng)剪切機(jī)原理（圖）………………………………………3</p><p>　　§1-2鋼材剪切過程及方式…………………………………………3</p><p>　　

4、7;1-3鋼材剪切配送現(xiàn)狀發(fā)展調(diào)研…………………………………4</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)方案的篩選…………………………………..6</p><p>　　§ 2-1 杠桿機(jī)構(gòu)…………………………………………………….6</p><p>　　§ 2-2 平面連桿機(jī)構(gòu)………………………………………………8</p><p&g

5、t;　　§ 2-3 凸輪機(jī)構(gòu)……………………………………………………9</p><p>　　§ 2-4 齒輪機(jī)構(gòu)及齒輪系結(jié)構(gòu)……………………………………10</p><p>　　第三章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖………………………………………11</p><p>　　§ 3-1 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)……………………………………………11</p>

6、;<p>　　§ 3-2 機(jī)構(gòu)模型的截圖…………………………………………..12</p><p>　　§ 3-3 CAD簡(jiǎn)圖…………………………………………………15</p><p>　　第四章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)計(jì)算 …………………………………19</p><p>　　第五章 設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………20</p&

7、gt;<p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………..21</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　§ 1-1傳統(tǒng)剪切機(jī)的原理（圖） </p><p>　　20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的用于剪切鋼板的剪機(jī)，它靠圓弧形上剪刃在平直的下剪刃上滾動(dòng)來完成剪切。由于上剪刃

8、相對(duì)鋼板切面的滑動(dòng)量小，上下剪刃重疊量在全剪刃長(zhǎng)度上相同，因此鋼板切口斷面光滑、平直。圓弧滾切式剪切機(jī)與斜刃剪相比，有設(shè)備重量輕、剪切頻率高、操作事故少的優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　　§ 1-2 鋼材剪切過程及方式</p><p>　　按照被剪金屬的溫度剪切分為熱剪和冷剪(見切斷)。根據(jù)被剪金屬的切斷方向分為橫剪和縱剪。橫剪是為了切去軋件頭尾和把軋件切成要求的長(zhǎng)度?？v剪用在鋼板生

9、產(chǎn)時(shí)切去軋件的不規(guī)則側(cè)邊，或?qū)拵Ь?或?qū)挵?切成若干個(gè)窄帶卷(或窄板)。</p><p>　　剪切用的剪切機(jī)按刀片的形狀和配置以及軋件情況可分為平行刀片剪切機(jī)、斜刀片剪切機(jī)、圓盤式剪切機(jī)、飛剪機(jī)和滾切式剪切機(jī)。</p><p>　　平行刀片剪切機(jī)這種剪切機(jī)的兩片剪刃平行。剪切時(shí)可以是下刃固定，剪切動(dòng)作由上刃完成(上切式剪切機(jī))，也可以是上刃壓住軋件，剪切動(dòng)作由下刃完成(下切式剪切機(jī))。通

10、常用于初軋坯和其他方形、矩形坯以及厚度大于30～60mm扁坯的熱剪。有時(shí)也用開有孔槽的刀片冷剪軋件(如管坯和小圓鋼等)?？撞坌螤顟?yīng)與被剪切的軋件斷面形狀相同。上切式剪切機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要在剪切機(jī)后裝設(shè)擺動(dòng)臺(tái)或擺動(dòng)輥道，廣泛用于剪切小型鋼坯或特大型板坯(斷面為350mm×2400mm)。下切式剪切機(jī)因在剪切過程中上刃與下刃都運(yùn)動(dòng)，所以剪切機(jī)本體結(jié)構(gòu)比上切式復(fù)雜，但剪切端面整齊，被剪軋件端頭不易彎曲，且因剪切時(shí)鋼材高于輥道面，不需

11、在剪切機(jī)后設(shè)擺動(dòng)升降輥道。</p><p>　　斜刀片剪切機(jī) 斜刀片剪切機(jī)剪切機(jī)的一個(gè)刀片與另一個(gè)刀片成一定角度。一般上刀片傾斜，傾斜角為1.5o～6o，剪厚板時(shí)為8o～12o，下刀片水平。這類剪機(jī)由于刀片與軋件接觸面積小和剪切力小，常用于冷剪或熱剪鋼板、帶鋼、薄板坯及焊管坯等，也用于剪切成束的小型鋼材。斜刀片剪切機(jī)也有上切式和下切式之分。近年來液壓傳動(dòng)的下切式斜刃剪得到較廣泛的使用。這種剪切機(jī)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、

12、重量輕、剪切平穩(wěn)、能自動(dòng)防止過載等優(yōu)點(diǎn)，但生產(chǎn)率低，要求電機(jī)功率大。</p><p>　　圓盤式剪切機(jī) 兩個(gè)刀片做成圓盤狀，用于鋼板及帶鋼邊部的剪切；將鋼板或帶鋼縱向剪切成窄條時(shí)采用多對(duì)刀片。圓盤式剪切機(jī)一般都布置在鋼板精整線上或冷、熱帶鋼的縱切機(jī)組作業(yè)線上。被剪切板帶鋼的厚度通常小于20～40mm。為了擴(kuò)大剪切厚度范圍，有的國(guó)家采用兩臺(tái)串聯(lián)布置的圓盤剪以剪切厚度38mm左右的鋼板。第一臺(tái)圓盤剪切入板厚的5%～1

13、0%，緊接著第二臺(tái)圓盤剪將鋼板切斷。</p><p>　　飛剪機(jī) 用于橫向剪切運(yùn)動(dòng)中的軋件。這種剪機(jī)一般都裝在連軋機(jī)組或冷、熱帶鋼車間的橫切機(jī)組、鍍錫機(jī)組作業(yè)線上，用來剪切軋件頭尾及將軋件剪切成一定長(zhǎng)度。</p><p>　　§ 1-3 鋼材剪切配送現(xiàn)狀發(fā)展調(diào)研</p><p>　　物流配送是一種新興產(chǎn)業(yè)，也是企業(yè)產(chǎn)生利潤(rùn)的第三源泉。對(duì)鋼鐵企業(yè)來講，它最

14、重要的功能就是建立先進(jìn)的倉(cāng)儲(chǔ)、拉近服務(wù)距離、滿足用戶城需求、追求用戶利益、實(shí)現(xiàn)雙贏。早在90年代初，國(guó)內(nèi)一些主要鋼鐵企業(yè)就開始并借鑒和系統(tǒng)研究國(guó)外先進(jìn)的物流配送樂銷售模式，如寶鋼等大型鋼鐵企業(yè)率先在華南、華東區(qū)地的重點(diǎn)用戶中建立物流配送中心。國(guó)外一些企業(yè)瞄準(zhǔn)中國(guó)的汽車、家電、電器、電子等龐大的市場(chǎng)紛紛來中國(guó)導(dǎo)找合作伙伴，合資和獨(dú)資建立鋼材剪切（加工）配送中心，這一現(xiàn)代營(yíng)銷舉措，使國(guó)內(nèi)的一些企業(yè)逐肯開始轉(zhuǎn)變過去的傳統(tǒng)銷售和采購(gòu)管理模式，也

15、使得物流配送很快的在中國(guó)崛起。經(jīng)過多年鋼材剪切（加工）配送的發(fā)展，物流配送已成為鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品銷售向用戶延伸、建立穩(wěn)定供貨渠道、形成供應(yīng)鏈的重要手段。</p><p>　　國(guó)內(nèi)鋼材剪切（加工）配送中心現(xiàn)狀</p><p>　　目前我國(guó)已經(jīng)建成了鋼材剪切（加工）配送中心已超過300家，從投資和建設(shè)的角度看有5種類型：</p><p>　　1、國(guó)外企業(yè)在我國(guó)投資建設(shè)鋼材剪

16、切（加工）配送中心。近年來，國(guó)外鋼鐵企業(yè)在中國(guó)建廠，有針對(duì)性地設(shè)立鋼材剪切配送中心，開展個(gè)性化、專業(yè)化服務(wù)，幫助用戶降低采購(gòu)成本。如韓國(guó)浦項(xiàng)在華北、華東和華南地區(qū)建有板卷加工中心，加工能力達(dá)40萬t；日本商社從1993年起在中國(guó)建立有29家鋼材加工中心，這些鋼材加工配送中心的主要服務(wù)對(duì)象是外資、合資和臺(tái)資企業(yè)及一些較大規(guī)模的知名企業(yè)。</p><p>　　2、國(guó)內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)投資建立鋼材配送中心。如寶鋼先后投資自

17、建和合資在上海、天津、廣州、杭州、青島、重慶、沈陽(yáng)、東莞等城市建立了鋼材配送中心，年剪切配送能力已達(dá)到100萬t。寶鋼面對(duì)國(guó)際鋼鐵業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，選擇與國(guó)際同行業(yè)的戰(zhàn)略合作策略，2002年與國(guó)際知名公司日本三井物產(chǎn)簽訂了在中國(guó)共同發(fā)展鋼材加工配送業(yè)的總協(xié)定和合資合同。據(jù)了解，未來5年內(nèi)，寶鋼的加工能力將達(dá)到250-300萬t，加工配送中心將達(dá)到25-30家；鞍鋼隨著冷軋和硅鋼項(xiàng)目的改造和新建，全面實(shí)施建立剪切配送戰(zhàn)略，先后在上海、廣東、山

18、東、沈陽(yáng)建立了鋼材配送中心；攀鋼也在廣東等地建起剪切配送中心；武鋼在90年代與日本三井合資在武漢建立了電工鋼加工中心，近幾年開始系統(tǒng)制定和實(shí)施建立剪切配中心的戰(zhàn)略，目前擬在江蘇太倉(cāng)實(shí)施新建國(guó)內(nèi)最先進(jìn)、規(guī)模最大、品種齊全的物流配送中心；其它鋼廠也正在考慮建立鋼材剪切配送中心，見表。</p><p>　　由此可看出，寶鋼在國(guó)內(nèi)已經(jīng)建立了鋼材剪切配送網(wǎng)絡(luò)體系，基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)穩(wěn)定的市場(chǎng)營(yíng)銷戰(zhàn)略。同時(shí)看出，國(guó)內(nèi)大鋼所建剪切

19、配送中心以家電、汽車行業(yè)配套為主，設(shè)備先進(jìn)，剪切精度高、質(zhì)量好，與用戶形成了供應(yīng)鏈。</p><p>　　3、使用廠家自建分條、模切、沖片、套裁、落料生產(chǎn)線。如造船廠、集裝箱廠、大型汽車廠以及冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、電機(jī)廠等自建有鋼材加工車間，作為企業(yè)產(chǎn)品的前工序，用于落料加工。</p><p>　　4、鋼材代理商投資建設(shè)鋼材剪切配送中心。代理商利用在資金和服務(wù)手段上的優(yōu)勢(shì)，與鋼廠建立了穩(wěn)定的

20、供貨關(guān)系，成為供需雙方的重要中間橋梁。為了穩(wěn)定鋼廠和使用廠家的關(guān)系，代理商主動(dòng)投資建立倉(cāng)儲(chǔ)和剪切配送中心，這一勢(shì)頭非常之快，設(shè)備的檔次及加工質(zhì)量也越來越高，國(guó)內(nèi)一些專業(yè)倉(cāng)庫(kù)、鐵路線已具備了專業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)和剪切配送功能。還有一些民間自發(fā)投資建設(shè)鋼材配送中心。這主要是在較集中的鋼材交易市場(chǎng)附近由民間自發(fā)投資建設(shè)剪切機(jī)組用于在鋼材交易時(shí)按用戶需求進(jìn)行剪切加工。</p><p>　　5、主要城市社會(huì)自建鋼材剪切（加工）配送中心

21、。通過調(diào)查與分析，近年來，我國(guó)自建鋼材剪切配送中心發(fā)展很快，加工能力已超過1000萬t，主要以加工薄規(guī)格冷熱板、電工鋼、鍍鋅、錫板、彩板為主。</p><p>　　因此，提高剪切效率必要性越來越強(qiáng)，作者就設(shè)計(jì)這種自動(dòng)剪切機(jī)。</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)方案的篩選</p><p>　　§ 2-1 杠桿機(jī)構(gòu)</p><p>　　在

22、力的作用下如果能繞著一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的物體就叫杠桿。在生活中根據(jù)需要，杠桿可以做成直的，也可以做成彎的，但必須是物體。</p><p>　　阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實(shí)際應(yīng)用中的一些經(jīng)驗(yàn)知識(shí)當(dāng)作"不證自明的公理"，然后從這些公理出發(fā)，運(yùn)用幾何學(xué)通過嚴(yán)密的邏輯論證，得出了杠桿原理。這些公理是：⑴在無重量的桿的兩端離支點(diǎn)相等的距離處掛上相等的重量，它們將平衡；

23、⑵在無重量的桿的兩端離支點(diǎn)相等的距離處掛上不相等的重量，重的一端將下傾；⑶在無重量的桿的兩端離支點(diǎn)不相等距離處掛上相等重量，距離遠(yuǎn)的一端將下傾；⑷一個(gè)重物的作用可以用幾個(gè)均勻分布的重物的作用來代替，只要重心的位置保持不變。相反，幾個(gè)均勻分布的重物可以用一個(gè)懸掛在它們的重心處的重物來代替；似圖形的重心以相似的方式分布……正是從這些公理出發(fā)，在"重心"理論的基礎(chǔ)上，阿基米德又發(fā)現(xiàn)了杠桿原理，即"二重物平衡時(shí)，它

24、們離支點(diǎn)的距離與重量成反比。"</p><p>　　杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)叫做支點(diǎn)</p><p>　　使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做動(dòng)力，（施力的點(diǎn)叫動(dòng)力作用點(diǎn)）</p><p>　　阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做阻力，（施力的點(diǎn)叫阻力用力點(diǎn))</p><p>　　當(dāng)動(dòng)力和阻力對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)效果相互抵消時(shí)，杠桿將處于平衡狀態(tài)，這種狀態(tài)叫做杠桿平衡，但是杠桿

25、平衡并不是力的平衡。</p><p>　　注意：在分析杠桿平衡問題時(shí)，不能僅僅以力的大小來判斷，一定要從基本知識(shí)考慮，做到解決問題有根有據(jù)，切忌憑主觀感覺來解題。</p><p>　　杠桿靜止不動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)都叫做杠桿平衡。</p><p>　　通過力的作用點(diǎn)沿力的方向的直線叫做力的作用線</p><p>　　從支點(diǎn)O到動(dòng)力F1的作用線的垂直距

26、離L1叫做動(dòng)力臂</p><p>　　從支點(diǎn)O到阻力F2的作用線的垂直距離L2叫做阻力臂</p><p>　　杠桿平衡的條件（文字表達(dá)式）：</p><p>　　動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂</p><p><b>　　公式：</b></p><p>　　F1×L1=F

27、2×L2</p><p>　　一根硬棒能成為杠桿，不僅要有力的作用，而且必須能繞某固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，缺少任何一個(gè)條件，硬棒就不能成為杠桿，例如酒瓶起子在沒有使用時(shí)，就不能稱為杠桿。</p><p>　　動(dòng)力和阻力是相對(duì)的，不論是動(dòng)力還是阻力，受力物體都是杠桿，作用于杠桿的物體都是施力物體</p><p>　　力臂的關(guān)鍵性概念：1：垂直距離，千萬不能理解為支點(diǎn)到力

28、的作用點(diǎn)的長(zhǎng)度。</p><p>　　力臂不一定在杠桿上。</p><p>　　力臂三要素：大括號(hào)（或用|→←|表示）、字母、垂直符號(hào)</p><p>　　使用杠桿時(shí)，如果杠桿靜止不動(dòng)或繞支點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么杠桿就處于平衡狀態(tài)。</p><p>　　動(dòng)力臂×動(dòng)力=阻力臂×阻力，即L1×F1=L2×F2，由

29、此可以演變?yōu)镕2/F1=L1/L2</p><p>　　杠桿的平衡不僅與動(dòng)力和阻力有關(guān)，還與力的作用點(diǎn)及力的作用方向有關(guān)。</p><p>　　假如動(dòng)力臂為阻力臂的n倍，則動(dòng)力大小為阻力的1/n"大頭沉"</p><p>　　動(dòng)力臂越長(zhǎng)越省力，阻力臂越長(zhǎng)越費(fèi)力.</p><p>　　省力杠桿費(fèi)距離；費(fèi)力杠桿省距離。<

30、/p><p>　　等臂杠桿既不省力，也不費(fèi)力?？梢杂盟鼇矸Q量。例如：天平</p><p>　　許多情況下，杠桿是傾斜靜止的，這是因?yàn)楦軛U受到幾個(gè)平衡力的作用。</p><p>　　一類：支點(diǎn)在動(dòng)力點(diǎn)和阻力點(diǎn)的中間。稱為第一類杠桿。既可能省力的，也可能費(fèi)力的，主要由支點(diǎn)的位置決定，或者說由臂的長(zhǎng)度決定。動(dòng)力臂與阻力臂長(zhǎng)度一致，所以這類杠桿是等臂杠桿。例：蹺蹺板、天平等。&

31、lt;/p><p>　　二類：阻力點(diǎn)在動(dòng)力點(diǎn)和支點(diǎn)中間。稱為第二類杠桿。由于動(dòng)力臂總是大于阻力臂，所以它是省力杠桿。例：堅(jiān)果夾子，門，釘書機(jī)，跳水板，扳手，開（啤酒）瓶器，（運(yùn)水泥、磚的）手推車。</p><p>　　三類：動(dòng)力點(diǎn)在支點(diǎn)和阻力點(diǎn)之間。稱為第三類杠桿。特點(diǎn)是動(dòng)力臂比阻力臂短，所以這類杠桿是費(fèi)力杠桿，然而能夠節(jié)省距離。例：鑷子，手臂，魚竿，皮劃艇的槳，下顎，鍬、掃帚、球棍，理發(fā)剪刀

32、等以一手為支點(diǎn)，一手為動(dòng)力的器械。</p><p>　　另外，像輪軸這類的工具也屬于一種變形杠桿。就拿最簡(jiǎn)單、相似于第一類杠桿的定滑輪來介紹，滑輪軸心好比支點(diǎn)，兩端物體的拉力好比杠桿的兩端施力，而如果滑輪是一個(gè)完美的圓，施力臂和阻力臂皆將是圓的半徑。</p><p>　　根據(jù)杠桿模型可知，若L1〉L2，則F1〈F2，這是杠桿可省力；若L1〈L2，則F1〉F2，這時(shí)杠桿要費(fèi)力；若L1=L2，

33、則F1=F2，杠桿既不省力也不費(fèi)力</p><p>　　根據(jù)動(dòng)力臂與阻力臂的不同，我們可以把杠桿分為三類：省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿。</p><p>　　既省力又省距離的杠桿是沒有的。</p><p>　　§ 2-2 平面連桿機(jī)構(gòu)</p><p>　　平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)一般可歸納為以下三類基本問題：</p>

34、<p>　　1) 實(shí)現(xiàn)構(gòu)件給定位置（亦稱剛體導(dǎo)引），即要求連桿機(jī)構(gòu)能引導(dǎo)某構(gòu)件按規(guī)定順序精確或近似地經(jīng)過給定的若干位置。</p><p>　　2) 實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律（亦稱函數(shù)生成），即要求主、從動(dòng)件滿足已知的若干組對(duì)應(yīng)位置關(guān)系，包括滿足一定的急回特性要求，或者在主動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律一定時(shí)，從動(dòng)件能精確或近似地按給定規(guī)律運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　3) 實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)軌跡（亦稱軌跡生成），

35、即要求連桿機(jī)構(gòu)中作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件上某一點(diǎn)精確或近似地沿著給定的軌跡運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　在進(jìn)行平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，往往是以上述運(yùn)動(dòng)要求為主要設(shè)計(jì)目標(biāo)，同時(shí)還要兼顧一些運(yùn)動(dòng)特性和傳力特性等方面的要求，如整轉(zhuǎn)副要求、壓力角或傳動(dòng)角要求、機(jī)構(gòu)占據(jù)空間位置要求等。另外，設(shè)計(jì)結(jié)果還應(yīng)滿足運(yùn)動(dòng)連續(xù)性要求，即當(dāng)主動(dòng)件連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件也能連續(xù)地占據(jù)預(yù)定的各個(gè)位置，而不能出現(xiàn)錯(cuò)位或錯(cuò)序等現(xiàn)象。</p>&

36、lt;p>　　平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的方法主要是幾何法和解析法，此外還有圖譜法和模型實(shí)驗(yàn)法。幾何法是利用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中各運(yùn)動(dòng)副位置之間的幾何關(guān)系，通過作圖獲得有關(guān)運(yùn)動(dòng)尺寸，所以幾何法直觀形象，幾何關(guān)系清晰，對(duì)于一些簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)問題的處理是有效而快捷的，但由于作圖誤差的存在，所以設(shè)計(jì)精度較低。解析法是將運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)問題用數(shù)學(xué)方程加以描述，通過方程的求解獲得有關(guān)運(yùn)動(dòng)尺寸，故其直觀性差，但設(shè)計(jì)精度高。隨著數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，解析

37、法已成為各類平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的一種有效方法。</p><p>　　四桿機(jī)構(gòu)有兩種基本類型。①在滿足曲柄存在的前提下，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)取不同的構(gòu)件作機(jī)架，可得到具有不同運(yùn)動(dòng)特性的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：例如曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，雙曲柄機(jī)構(gòu)和由它們派生出來的平行四邊形機(jī)構(gòu),曲柄滑塊機(jī)構(gòu)等。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若a為最短桿，取桿d或桿b為機(jī)架，則a為曲柄，c為搖桿，即得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。如取a為機(jī)架，則b和d都是曲柄,即得雙曲柄機(jī)構(gòu)。②在不滿足

38、曲柄存在的前提下,鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)鏈不論哪個(gè)桿固定,因無曲柄存在,必為雙搖桿機(jī)構(gòu)。例如圖2c，取c為機(jī)架,b和d都是搖桿。如將曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿長(zhǎng)度增加至無窮大，則轉(zhuǎn)動(dòng)副O(jiān)B轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副，即得曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。此外四桿機(jī)構(gòu)還帶兩個(gè)滑塊型式的雙滑塊機(jī)構(gòu)。 </p><p><b>　　曲柄存在條件</b></p><p>　　動(dòng)力機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸一般整周轉(zhuǎn)動(dòng)，因此機(jī)構(gòu)中被

39、驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)件應(yīng)是繞機(jī)架作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的曲柄在形成鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)鏈中，a、b、c、d既代表各桿長(zhǎng)度又是各桿的符號(hào)。當(dāng)滿足最短桿和最長(zhǎng)桿之和小于或等于其他兩桿長(zhǎng)度之和時(shí)，若將最短桿或其鄰桿固定其一，則另一桿即為曲柄。</p><p>　　§ 2-3 凸輪機(jī)構(gòu)</p><p>　　凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪，從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)基本構(gòu)件組成的高副機(jī)構(gòu)。 凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，一般為主動(dòng)

40、件，作等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　由凸輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)推動(dòng)從動(dòng)件作規(guī)定往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)。凸輪具有曲線輪廓或凹槽，有盤形凸輪、圓柱凸輪和移動(dòng)凸輪等，其中圓柱凸輪的凹槽曲線是空間曲線，因而屬于空間凸輪。從動(dòng)件與凸輪作點(diǎn)接觸或線接觸，有滾子從動(dòng)件、平底從動(dòng)件和尖端從動(dòng)件等。尖端從動(dòng)件能與任意復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸，可實(shí)現(xiàn)任意運(yùn)動(dòng)，但尖端容易磨損，適用于傳力較小的低速機(jī)構(gòu)中。為了使從動(dòng)件與

41、凸輪始終保持接觸，可采用彈簧或施加重力。具有凹槽的凸輪可使從動(dòng)件傳遞確定的運(yùn)動(dòng)，為確動(dòng)凸輪的一種。一般情況下凸輪是主動(dòng)的，但也有從動(dòng)或固定的凸輪。多數(shù)凸輪是單自由度的，但也有雙自由度的劈錐凸輪。凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，最適用于要求從動(dòng)件作間歇運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。它與液壓和氣動(dòng)的類似機(jī)構(gòu)比較，運(yùn)動(dòng)可靠，因此在自動(dòng)機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)、印刷機(jī)和紡織機(jī)中得到廣泛應(yīng)用。但凸輪機(jī)構(gòu)易磨損，有噪聲，高速凸輪的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，制造要求較高。</p><p

42、><b>　　優(yōu)點(diǎn)</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、設(shè)計(jì)方便，可實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件任意預(yù)期運(yùn)動(dòng)，因此在機(jī)床、紡織機(jī)械、輕工機(jī)械、印刷機(jī)械、機(jī)電一體化裝配中大量應(yīng)用。</p><p><b>　　缺點(diǎn)</b></p><p>　　1）點(diǎn)、線接觸易磨損；</p><p>　　2）凸輪輪廓加工困

43、難;</p><p><b>　　3）行程不大.</b></p><p>　　§ 2-4 齒輪機(jī)構(gòu)及齒輪系結(jié)構(gòu)</p><p>　　齒輪機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它可以用來傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。與其它傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比，齒輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高、壽命長(zhǎng)、能保證恒定的傳動(dòng)比，而且其傳遞的

44、功率和適用的速度范圍大。故齒輪機(jī)構(gòu)廣泛用于機(jī)械傳動(dòng)中。但是齒輪機(jī)構(gòu)的制造安裝費(fèi)用高、低精度齒輪傳動(dòng)的噪聲大。</p><p>　　按照一對(duì)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比是否恒定，齒輪機(jī)構(gòu)可以分為兩大類：其一是定傳動(dòng)比齒輪機(jī)構(gòu)，齒輪是圓形的，又稱為圓形齒輪機(jī)構(gòu)，是目前應(yīng)用最廣泛的一種；其二是變傳動(dòng)比齒輪機(jī)構(gòu)，齒輪一般是非圓形的，又稱為非圓形齒輪機(jī)構(gòu)，僅在某些特殊機(jī)械中適用。</p><p>　　按照一對(duì)齒

45、輪在傳動(dòng)時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是平面運(yùn)動(dòng)還是空間運(yùn)動(dòng)，圓形齒輪機(jī)構(gòu)又可以分為平面齒輪機(jī)構(gòu)和空間齒輪機(jī)構(gòu)兩類。</p><p><b>　　輪系類型</b></p><p>　　輪系分為兩大類：定軸齒輪系（定軸線輪系或定軸輪系）和行星齒輪系（動(dòng)軸線輪系或周轉(zhuǎn)輪系）。</p><p><b>　　定軸輪系</b></p>

46、<p>　　當(dāng)齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，若其中各齒輪的軸線相對(duì)于機(jī)架的位置始終固定不變，則該齒輪系稱為定軸輪系。</p><p>　　定軸輪系分為平面定軸輪系、空間定軸輪系。</p><p><b>　　周轉(zhuǎn)輪系</b></p><p>　　當(dāng)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其中存在齒輪的軸線相對(duì)于某一固定軸線或平面轉(zhuǎn)動(dòng)，則此輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。</p>

47、<p>　　周轉(zhuǎn)輪系分為差動(dòng)輪系、行星輪系。</p><p>　　1、實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)，如鐘表時(shí)分秒指</p><p><b>　　鐘表時(shí)分秒指針</b></p><p><b>　　針</b></p><p>　　2、換向傳動(dòng)，如車床走刀絲桿三星輪系</p><p>

48、;　　3、實(shí)行變速傳動(dòng)，如減速箱齒輪系</p><p><b>　　減速齒輪系</b></p><p>　　4、運(yùn)動(dòng)分解，如汽車差速器</p><p>　　5、在尺寸及重量較小時(shí)，實(shí)行大功率傳送</p><p>　　第三章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖</p><p>　　經(jīng)過第二章對(duì)常見的幾種機(jī)構(gòu)特點(diǎn)分析，

49、我們采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)來設(shè)計(jì)該剪切機(jī)。</p><p>　　§ 3-1 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)</p><p>　　§ 3-2 機(jī)構(gòu)模型的截圖</p><p>　　§3-3 CAD簡(jiǎn)圖</p><p>　　第四章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)計(jì)算 </p><p>　　運(yùn)動(dòng)副為周轉(zhuǎn)副的條件：<

50、;/p><p>　　最短桿長(zhǎng)度+最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度﹤﹦其余兩桿長(zhǎng)度之和。桿長(zhǎng)條件。</p><p>　　組成該周轉(zhuǎn)副的兩桿必有一桿為最短桿。</p><p>　　當(dāng)最短桿為連架桿時(shí)，機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　a+d≤b+c</b></p><p>　　根據(jù)CAD作圖標(biāo)注數(shù)據(jù)，有<

51、/p><p><b>　　A=38.84</b></p><p><b>　　B=155.32</b></p><p><b>　　C=166.79</b></p><p><b>　　D=215.76</b></p><p>　　A+

52、D=38.84+155.32=194.16</p><p>　　B+C=155.32+166.79=322.11</p><p><b>　　故，滿足條件。</b></p><p><b>　　通過圖推算得到，</b></p><p>　　K=V2/V1=T1/T2=α1/α2=（180°

53、+θ）/（180°-θ）</p><p><b>　　傳動(dòng)角γ</b></p><p>　　γ1=∠B1C1D=arcos(b^2+c^2-(d-a)^2)/2bc</p><p>　　γ2=∠B2C2D= arcos(b^2+c^2-(d+a)^2)/2bc ∠B2C2D＜90°</p><p>

54、　　γ1和γ2中的小者即為γmin</p><p><b>　　第五章 設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　機(jī)械原理設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)活動(dòng)中不可或缺的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過了課程設(shè)計(jì)使我從各個(gè)方面都受到了機(jī)械設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，對(duì)機(jī)械的有關(guān)各個(gè)零部件有機(jī)的結(jié)合在一起得到了深刻的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　此次機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)題

55、目很有意義考察的知識(shí)點(diǎn)也很全面，有凸輪設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)分析，還有援助齒輪，圓錐齒輪的設(shè)計(jì)及電動(dòng)機(jī)的選擇等，還有CAD制圖，以及各種設(shè)計(jì)方案的比較，這不僅培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用大學(xué)四年里所學(xué)的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力，還培養(yǎng)出了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神。全體組員共同探討，解決了許多個(gè)人無法解決的問題。同時(shí)，我深刻地認(rèn)識(shí)到了自己在知識(shí)的理解和接受應(yīng)用方面的不足。由于這次設(shè)計(jì)時(shí)間緊迫，有很多地方還有不足，有待改進(jìn)，今后的學(xué)習(xí)過程中，我會(huì)更加

56、認(rèn)真努力學(xué)習(xí)！</p><p>　　由于在設(shè)計(jì)方面我們沒有經(jīng)驗(yàn)，理論知識(shí)學(xué)的不牢固，在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題，如：在選擇計(jì)算齒輪組時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進(jìn)的計(jì)算誤差會(huì)更大，在查表和計(jì)算上精度不夠準(zhǔn).</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.《機(jī)械設(shè)計(jì)》  中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì);天津

57、市機(jī)械工程學(xué)會(huì);機(jī)電工業(yè)信息所 1983</p><p>　　2.《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 主編：鄒慧君 高等教育出版社 1998</p><p>　　3.《機(jī)械原理與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 主編：王三民 機(jī)械工業(yè)出版社 2004</p><p>　　4.《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 主編：裘建新 高等教育出版社 2005&

58、lt;/p><p>　　5. 《機(jī)械原理》第七版 主編：孫恒 高等教育出版社 2006</p><p>　　6. 《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》 主編：　師忠秀 機(jī)械工業(yè)出版社 2009年01月</p><p>　　7. 《機(jī)械原理與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》主編：鄒焱飚 翟敬梅 中國(guó)輕工業(yè)出版社2010-2-1</p>