木工機械課程設(shè)計.doc

華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院木材加工裝備學(xué)課程設(shè)計同時閉合裝置姓名：XX學(xué)號：2X25班級：XX指導(dǎo)老師：XXX目錄封面1目錄2一、 概述3二 、設(shè)計資料4三 、設(shè)計計算5 1 、構(gòu)件主要尺寸的確定52、擺桿、拉桿、推桿的強度計算 6 3、 桿、銷軸的選材和截面尺寸8 4、 緩沖油缸的設(shè)計10四 、主要參考資料11五、設(shè)計體會11六、附圖12一、 概述本熱壓機是為了避免各層中的制品的密度,厚度不能均勻一致而采用的杠桿式同時閉合裝置的多層壓機。它主要具有如下主要特點:(1) 所有熱壓板閉合和開啟的相對速度降低,并且各層之間的相對速度完全一樣,但同時又能保證所要求的較短的閉合或開啟時間。(2) 杠桿式同時閉合裝置安裝在壓機的四角，呈對稱分布，機構(gòu)中有一套補償裝置，能保證有一定的伸縮性，保護機構(gòu)不會產(chǎn)生附加壓力的作用，防止因過載而損壞。(3) 所有熱壓板的制品受到相同的加壓加熱條件，也就是各熱壓板與制品同時接觸同時脫離，這就避免了下層制品的膠質(zhì)過早而造成各層中的制品質(zhì)量不均勻一致。(4) 同時閉合機構(gòu)對于各層壓板都有一個向上的拉力，可以平衡壓板的重量，從而消除了上層熱壓板和板坯重量對下層制品質(zhì)量的不良影響，提高了制品的質(zhì)量。(5) 它具有占用空間小，耗材少，結(jié)構(gòu)簡單，易加工，成本低等優(yōu)點，有利于管理和維修。二、 設(shè)計資料名稱數(shù)據(jù)備注1、壓機層數(shù)6層2、熱壓板尺寸(mm)2700*1420*1203、熱壓板之間的間隔(mm)3004、熱壓后板子的幅面尺寸(mm)2500*1280*305 、產(chǎn)品密度 800kg/m36、偏距198mm7、全開啟時，張開角458、全閉合時，閉合角869、擺桿支點距上墊壓板表面距離380mm10、推桿支點距上墊壓板表面距離270mm假設(shè)板坯厚度為制品厚度的2倍。三、設(shè)計計算1、擺桿、拉桿、推桿主要尺寸的確定（1） 根據(jù)全啟和全閉合狀態(tài)作如下計算:圖一：OA=198mm =45 =86依題意得出：OC1=380+300+120/2=740 mm 又tan1=OA/OC1AC1=OA2+OC12=（1982+ 7402）= 766mm 1= tan-1OAOC1=198/740=15.0 同理：OC1=380+120/2 =440mm tan1=OAOC1AC1=OA2+OC12=(1982+ 4402）=483 1=24.0R1=AC12-AC122AC1cos(1-)-AC1 cos(1-)=404mmL1=AC12+R12-2AC1R1cos(1-)=464mmIOCi(mm)ACi(mm)i（）OC1(mm)AC1(mm)i（）Ri(mm)Li(mm)174076615.044048324.04044642117812269.357060319.16529983163416696.969772515.8957.813144208121135.482484713.5126016305152825594.495197111.81561194663158135819012258其中推桿的計算: AC=OC5 +270+300+120/2=2528 +270+300+60=3158(mm)AC= AC3006=3158-1800=1358(mm)再由式： R2+AC2-2RACcos45= L2 與R2+AC2-2RACcos86= L2得R=1901mm L= 2258mm2. 擺桿、拉桿、推桿的強度計算熱壓板的重量為：熱壓板的重量為：m板2.7001.4200.1207.81033588 kg板坯的重量為：m坯2.51.280.0300.8103=77kg熱壓板的總重為：mm板2m坯3742 kg每桿所受的垂直分力為：37429.8/4=9168N當(dāng)裝置全開啟時，第一層對各桿的受力分析如圖：圖二：由余弦定理得：cos1=AC12+-R122L1AC1=(7662+4642-4042)/(2766464)=0.898由此可得：1=26，1=1+1 =41由圖可知：F1s= 12148NF1r= F1scos180-（+1）= - F1scos（+1）= -848NF1t = F1s sin180-（+1）= F1ssin（+1）= 12118NF1n = G tan1= 21.47式中正負(fù)號表示方向不同，依以上方法，將有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計如下：ii（）i（）Fis（N）Fir（N）Fit（N）Fin（N)126.041.09168-8481211821.47231.241.410186-6521274628.26334.641.811256-4381303431.21436.842.213642-3071402532.81537.442.614984-1981409833.79=37.8擺桿的受力情況。在圖二中，取對A點的力矩，按平衡條件：=0，則得：支點B處的擺桿的垂直推力FCt：FCt= 53862N軸承A處的力：FA=32198N擺桿中的軸向力：Fr= -2526N因此可得動梁對推桿的主動推力FC：FC=36234NMmax=R-R3R3F3tR=14367.32Nm3桿、銷軸的選材和截面尺寸(1)根據(jù)實際情況，拉桿、擺桿、推桿A3鋼，銷軸選用45#鋼，有關(guān)參數(shù)為：A3鋼：s=235Mpa b=272392 Mpa= bns =3922 =196 Mpa銷軸選用45#鋼，有關(guān)參數(shù)為：45#鋼：b =600 Mpa=0.6=0.6bns=0.66002 =180 Mpa(2)確定尺寸 由上表查得拉桿所受的最大拉力為：Fismax=14984N且 FA=4Fd2d14F=38.7mm考慮安全及制造造價等因素，確定拉桿直徑為：d=40mm 擺桿設(shè)計成長方形面用銷釘定位，確定桿寬為b=50mm最大彎矩 Mmax =13328 Nm又：max =+MmaxW即 +6Mmaxbh2 (h為高)由上式可得：h88mm考慮設(shè)置開槽和銷孔，選取h為100mm 銷軸直徑剪切校核由=4Fismaxd2分別用拉桿和推桿的最大拉力代入Fismax得：d拉14.3mm d推20.3mm考慮耐用性及穩(wěn)定性，選取銷軸直徑為：d拉=20mm d推=40mm銷軸長度為：L銷=100mm 推桿直徑：同理可選擇推桿的直徑為： d推=504緩沖油缸的設(shè)計 行程計算通過分析，當(dāng)?shù)谝粚訜釅喊鍥]有裝板坯時，拉桿受壓，而壓縮量最大的是第1號桿。當(dāng)最后一層末裝板坯時，幾乎所有拉桿受拉，第五層相應(yīng)的拉桿的拉伸量最大，算出最大拉伸量和最大壓縮量之和，即可得油缸的最大行程S。當(dāng)?shù)谝粚游囱b板坯時：OC1=1272+380=443.5mmOC5=443.5+1274+724=1239.5mmAC=1239.5+72+270+1272=1645cos=R2+AC2-L22RAC=0.21642=77.5因第一層末裝坯料 1=1=24.0AC1= AC1=485.7 mmL1=AC12+R12-2AC1R1cos(+1) =647.1mmL1= L1- L1=647.1-682.4=-35.3mm同理可求得最后一層末裝坯料時，第五層相應(yīng)的拉桿的拉伸量為：31.9mmi最上層未加坯料最下層未加坯料時OCi(mm)iL(mm)OCi(mm)iL(mm)12345443.5642.5841.51040.51239.524.117.113.210.89.1-35.3-24.7-15.6-8.8-2.5515.55714.5913.51112.51311.521.015.512.210.18.68.415.121.126.531.9因此活塞的最大行程為： S= 67.2 mm查機械手冊選取 S=80mm因此，補償裝置的缸體內(nèi)徑為100mm，外徑為127mm。四、主要參考資料(1) 機械零件設(shè)計手冊(2) 機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn) (3) 機械設(shè)計手冊 (4) 液壓傳動與氣壓傳動 (5) 材料力學(xué) (6) 木工機械 (7) 人造扳多層壓機五、設(shè)計體會(1) 自己親自動手去設(shè)計一件機械，雖然只是在紙上，但都是那么的激動人心。(2) 本設(shè)計的計算數(shù)據(jù)多，數(shù)值大，公式復(fù)雜，有