液压剪板机系统性能验算

由于本液压剪板机系统比较简单,压力损失验算可以从略。又由于系统采用轴向柱塞泵供油,它依靠缸体内往复运动使密封工作容积变化来实现吸油的,其具有配合精度高,密封性能好的优点,加上柱塞泵主要零件处于受压状态,使材料强度性能得到充分利用,故柱塞泵常做成高压泵.同时油箱容量可以取较大值,系统发热温升不大,故不必进行温升验算。

3.4 挡板装置中电动机的选型

电动机的容量选择的是否合适,对电动机的正常工作和经济性都有影响。容量选的过小,不能保证工作机的正常的工作或使电动机因过载而过早的损坏;而容量选的过大,则电动机的价格较高,能力又不能充分利用,而且由于电动机经常不满载运行,其效率和功率因数都较低,增加电能消耗而造成能源的浪费。

该剪板机的剪切力为10吨，根据诺沙里公式[5]：

式中      剪切力 =10×103×9.8=98000N

          被剪板料强度极限，实际中的板料t=500N/mm

          ——被剪板料延伸率，=25%

           ——被剪板料厚度

           ——上刀刃倾斜=2°

           ——被剪部分弯曲力系数，=0.95

           ——前刃侧向间隙相对值，=0.083  

           ——压具影响系数x=7.7

把已知数据代入式（4-1）

解得：t=4.63mm

根据表8-2-2，Q11型剪板机技术参数[1]，类比实习时工厂的样机，选取电动机的功率为5.5kW。

转速的确定：

由于传动由皮带和齿轮组成的。按推荐的传动副传动比较合理的范围，取三角带传动比t=2～4。二级圆柱齿轮减速器传动比t=8～40，则总传动比合理范围为t =16～160,则电动机转速可选范围为：

   t =480～4800r/min

查表19.1 Y系列三相异步电动机的技术数据[6],选取Y132-M2-6型电动机比较合适,其技术参数如下:功率为5.5kW，级数为6，满载时的电流、转速、效率分别为12.6A、960r/min、85.3%。

第四章   结构设计

4.1本课题主要功能部件及其工作原理

      液压闸式剪板机的主要功能部件有四大部件：外围机架、上刀架部件、下刀架部件、挡板装置。其中上刀架部件中又有上刀架、压紧装置、上刀刃等很多零件，下刀架部件中又有下刀架、刀片间隙调整装置等，挡板装置中包括挡板、电机、皮带轮等。

   剪板机的工作原理：（1）剪板机的工作原理，上刀架在竖直方向上做垂直的往复运动，与下刀架之间有一个刀片间隙，在上下运动的过程中就完成剪板的功能。

     各大部件的工作原理：上刀架部件中有压紧装置，刀刃，在上刀架往下运动的过程中，由于压紧杆比上刀架长一些，在刀架未接触到工件时，压紧杆就先接触到工件，完成压紧功能，下刀架部件工作原理：下刀架部件包括下刀架和调整装置，在调整装置中设计由几个调整螺栓来完成。挡板装置的工作原理：挡板连接在丝杆螺母之上，丝杆螺母由丝杆来带动，而又由皮带轮来带动，皮带轮由电机带动，从而完成挡板功能。

 4.2 剪板机的专用件的设计及校核

    剪板机的传动专用件有：丝杆轴、皮带轮、丝杆、弹簧、刀片等，为了能准确的选择和设计出主要部件，我选择了丝杆轴和皮带轮作为设计和校核的主要对象。以便能跟好的完成毕业设计。

4.2.1 丝杆轴的设计和校核

4.2.1.1计算传动装置的合理传动比

总传动比         

式中             ——三角带传动比——圆柱齿轮传动比

计算各轴的功率

查得[4]各部件传动效率为：

    圆柱齿轮：0.94～0.96  =0.95  

 三角带传动：0.94～0.96 =0.955  

轴承(每对)：0.97～0.99 =0.98  

则总传递效率为：

式中              ——电动机转矩；

——电动机功率；

——满载转速[6]；