《飛剪機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)》補(bǔ)充資料(doc8頁)

1、vv飛剪機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) 補(bǔ)充資料一、正弦飛剪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、建立機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算模型e、f為由刀刃安裝確定的結(jié)構(gòu)尺寸，少為刀刃重合量。刀刃E的位置方程：XE=acos i+ey iAy e為 BedyXyE=asin i.刀刃E的速度方程：x e= -a isin iy E=a icos i.剪切角;：0i:nicosbi= （a-少i） /a曲柄半徑a：要求開始剪切的刀刃速度 v t,由此得到：、v t = a i （a-少）/aa= 、v t/ i+少 o軛架結(jié)構(gòu)尺寸d：d=a+e+A h+f。2、計(jì)算實(shí)例：已知：vt=2m/s,L=1m, A h=5mm,L.I. A v 刀0.05 o曲柄

2、角速度：i -二 Vt/L= 一二 X 2/1=4 二/ s曲柄半徑：a= v t/ i+Ah=1.025 X 2000/ (4二)+5=1681338mm剪切角;：0i:cos 0i= (a- Ah) /a= (168 1338-5) /168 1338=0.97026188 i=-14.0080140 軛架結(jié)構(gòu)尺寸d:若取e=f=250md=a+e+A h+f=168+250+5+250=673mm校驗(yàn)機(jī)器性能刀刃剪鋼速度：x e= -a isin i=-168 X 4 二 sin(-14.0080140)=511.02mm/s.y E=vEt=a icos i.=168 X 4 二 co

3、s(-14.0080140)=2047.7248mm/s=V Ft1 0239。A v 刀=0。二、擺動導(dǎo)桿飛剪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、運(yùn)動分析位移方程acos i+s cos 3=dasin i+s sin 3=0由此得：s=d2+a2-2adcos 篤5.3=arcta nasini/( d- acosi)速度方程-a isini-s wsin 3+scos 3=0a .icos i+s .3cos 3+s sin 3=0s =a isin( i - 3).3二a icos( i -3)/s刀刃位置：XE=a cos i+ecos 3yE=a sin i+esin 3XF=d-fcos :3yF=-

4、fsin b刀刃速度：XE=-a i sin i-e 3sin 3yE =a icos i+e 3cos bxf =r 3sin 3yF =-f3cos ;:32、機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)已知刀刃結(jié)構(gòu)尺寸e、do由于刀刃與鋼材速度同步，當(dāng)-i= ：01剪鋼時：6v t =yE-a 1 cos bi+eccos 半；6v t =yF-f 3cos 呎兩式聯(lián)立得：coP0i=(e+f) 6v t /( ai f)當(dāng)剪鋼時冷-珥由 A ABC得：0 2 2 2cosi=a +d -(e+f) /(2ad);其中由下式確定：d=a+e+f- A h設(shè) p=e+f由以上cos 0i兩式聯(lián)立得：a=-B _(B2-4

5、C) 0.5/2.B=(p- A h)-p v t/(fi)C=A h2/2-p A h -(p- A h)p v t /( f-i)求出后，得：d=a+e+f- A h搖桿擺角 =2arcsin(a/d).3、計(jì)算實(shí)例已知 e=f=250mm,p=500mm, =i.025, v t =2000mm/s, A h =5mm, -i=4： (i/s),L=i000mm.曲柄角速度：i -二 Vt/L=占.X 2/i=4 / s按下式計(jì)算曲柄半徑：a=-B 一(B2-4C) 0.5/2.B=(p- A h)-p v t/(fi)C=A h2/2-p A h -(p- A h)p v t /( f

6、-i)B= (500-5) -500 i.025 2000/(250 4二)=i69.6C-25/2-500 5-(500-5)500i.025 2000/(250 4二)-i63558.9.a=-i69.6 -i69.6 2+4 i63558.9 0.5 /2=328.5mm.機(jī)架結(jié)構(gòu)尺寸d：d=a+e- A h+f=328.5+250-5+250=823.5mm。剪切角01:cosbi=(e+f)、.v t /( a i f)3dCaA、+Dh01h02C0=500 1.025 2000/(328.54二 250)=0.9932.i=6.6834 .搖桿擺角：-=2arcsi n(a/d)

7、=2arcsi n(328.5/823.5)=47.0198校驗(yàn)機(jī)器性能刀刃剪鋼速度：s=d 2+a2-2adcos 30.5.3=arcta nasin1/( d- acos 1)QQn c. = 499.1918mm3=arcta n328.5si n6.6834/(823.5-3=4.39683=-acos( ;:1 - a)/s3=-328.5X4二cos (6.6834-4.3968 )/499.1918=-8.2553.yE =a “cos 1+ecos 3y =-f3cos 3yE =328.5 X 4 二cos6.6834 +250 (-8.2553)cos4.3968yE =

8、2042.2490mm/sy =-250(-8.2553)cos4.3968=2057.7612mm/sv 刀=(2042.2490+2057.7612)/2=2050.0001mm/s =2050.0001/2000=1.025. v 刀=(2057.7612m -2042.2490)/2050.0001=0.0076三、雙滑塊六桿飛剪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、機(jī)構(gòu)相對尺寸確定給定參數(shù)：導(dǎo)桿及搖桿擺角 -1,機(jī)架長度比k0= h02/ h01.取a0=1由圖得：c0/sin ：=（ h01+ h2）/si n（： + J, c0 = h01 （ 1+k 0） sin:/sin（： + ：）;c0 = a

9、0（ 1+k 0） /sin（: + ：）;兩式聯(lián)立：h0i= a0 /sin:。 h02= k hi2、機(jī)構(gòu)絕對尺寸確定令 l=e+fa=k1 V t/ 1. 比例尺J= a /a0得機(jī)構(gòu)絕對尺寸c、m、h2.由圖得：l=e+f=h 2-a-c+ h.e=f=l/23、切角i的確定確定剪切角1的有兩種方法：（1）試湊法；（2）牛頓 拉甫辛法。（1）試湊法：按 1 ： cos-1(a- h/2)/a初定剪切角，按該角進(jìn)行運(yùn)動分析，求出I BC,若I BC與l = e+f的相對誤差不大于5%,則認(rèn)(2)牛頓拉甫辛法由回路ABG ABCDI：f 1= a cos ;-i+hi-s 3 cos 3=

10、0f 2= a sin1-S3 sin 3=0f 3= a cos 1+1 cos 3-h 2-c cos 5=0f 4= a sin h+l sin 3-c sin 5=0初定1、3、：5、足，按下式求出其近似值。-asi n1ssi n30COS3lF1_-f1 1acos%-S3COSW30-si n3-f2-asi n1-I si n%csi n%0-f3acos1ICOS3-CCOS50 一I一一 f4 一4、 確定最終機(jī)構(gòu)尺寸*運(yùn)動分析求出刀刃速度 V刀，得實(shí)際的k1=V刀/a1,再從新求曲柄半徑a*及機(jī)構(gòu)最終尺寸。5、實(shí)例已知 a=15、0=30:機(jī)架長度比 k0= 0=1?？?

11、1.025, Vt =2000mm/s, h =5mm,i=4兀(1/s).機(jī)構(gòu)相對尺寸h01= a0 /sin ： =3.86。h02= k0 h1 =5.796.c0 = a0( 1+k0) /si n(：+ J=3.536.機(jī)構(gòu)絕對尺寸取 k1=1.2, Vt =2000mm/s,、=1.02, h =5mm.a=k1、Vt/ 1.=195mm.J= a / a0=195.由此得絕對尺寸：c=689mm,h1=753mm,h2=1130mm.e+f=h2+ h-a-c 252mm. e=f=126mm.用牛頓拉甫辛法求剪切角1。 計(jì)算結(jié)果：f1=0.000019,f2=0.000434,

12、f3=0.000005,f4=0.000075fai仁 11.607341,fai3=2.379909,fai5=175.863550,s3=944.827087,f1=0.000019,f2=0.000434,f3=0.000005,f4=0.000075nu mb=101=11.6 , 3=2.38 ,5=175.86 ,s 3=944.8mm,運(yùn)動分析a 勺 cos( -:：i 3)S3= 2.56s3 - -a r sin( 1 - 3) = 392.6mm/ sa 1 cos( 1 - 3) s bc 3Ccos(53)=-4.573xE =acos 1 h ecos 3 = 106

13、9.91mmyE =asin esin 3 = 44.443mmxF =0 h2 ccos 訂 - f cos I = 1069.91mm,yF =csin 5 -esin 3 = 44.51mmxE - -a m sin 1 _e，3sin 3 - -506.125mm/syE = a j cos 1 e 3 cos 3 = 2722.67mm/sxF = -c 5 sin I f 3 sin3 二 240.863mm/ s,yF = c 5 cos I - e 3 cos 3 二 2820.2936mm/ s.確定機(jī)構(gòu)最終尺寸V刀= (y E+y f) /2=2771.4818mm/s.K

14、 1=a_.1/ V 刀=0.88416.* *a =k1 、v J 1=144mm.1= a*/a=0.736.c*=507mm,h=554mm,h=832mm;按最終尺寸計(jì)算的機(jī)構(gòu)性能XE=787.53mm,%=32.713mm,Xf=787.53mm,yF=32.76mm;x E=372.54mm/s,YE=2004.07118mm/s,x f=-177.29136mm/s,y F=2075.92882mm/s;V刀=(y E+y f) /2=2040mm/s;=1.02; V刀=0.035、=1.02.求真實(shí)的 k*1 值：k*1=a 1/ V 刀=1.0466.重新求曲柄半徑：a*= k*1 ;.Vt / 1=1.0466 1.02 2000/(4二)：170mm. 按比例尺求機(jī)構(gòu)最終尺寸：i*= a*/ a=0.85.a*= 170mm, b=b*=850mm, h*Fh=