剪板机机体设计及整体布局与传动系统设计
剪板机的机体结构简图
如下:
图3-1 剪板机机体
剪板机的机体顶端用于安放电动机,用螺钉固定;顶端横梁套在机架上,采用间隙配合,也是用螺钉固定。与梁接口处是用焊接连接;机箱中间用于放置上下刀架、上下托板,两边导柱将刀架用铜套套在其上,平衡刀架的运动。
整体布局与传动系统设计
1.整体布局 剪板机部件轴的设计属于剪板机整体布局当中之一。剪板机机属于个人作业机器,所以只需要安放在地面即可,考虑到周围的环境因素,将剪板机机的整体结构简图(如图1)所示。剪板机的整体布局是由机架、横梁、刀架、托板 等四大部分,其中主动系统主要由电动机、液压系统等部分组成;刀架按照被剪板料宽度长度要求而设计;托板、工作台主要起固定及支撑刀架等零件,以方便人员操作。此种设计合理的安排了机器的空间位置,方便搬迁及维修。
2.传动系统 此次传动系统由电动机为动力,通过液压系统,使得上刀架向下直线运动,到达位置裁剪板料,完成剪板任务。
剪板机机架
剪板机的机架通常由左右立柱、工作台、和连接横梁所组成。按照剪板机机构的装配我们可以看出这几个部分的连接形式常见的有三种:整体焊接、组合(用榫头和螺栓来连接)和组合——焊接(即组合后再焊接)。一般来讲,整体焊接的机架刚性最好,但由于体积庞大,对焊后进行退火和机械加工带来困难。有的工厂将焊后退火的工作台和连接梁先进行加工,然后以较少的焊缝和左右立柱焊接。这样既能保证机架足够的刚度又能减少焊接时的变形和焊接过程中产生的内应力。组合的机架刚性较差,但易于制造(不需要大型机床加工)。目前生产的组合机架往往用榫头和螺栓来连接,组合——焊接的机架比组合机架的刚度好一些。
图3-2 机架
剪板机剪切瞬间作用于机架上的力有:
T——总剪切力(N)
T——压料力(N)*6
T——推力(N);可以考虑T=0.3
N——刀架对机架导轨的反力(N)
在计算立柱强度时应考虑最坏的载荷条件,假设总剪切力全部作用在一个连杆上,即是每一块立柱上承受总剪切力。作用于,每一块立柱上的压料力可考虑总压料力的半数。