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机械原理课程设计
课题名称铁板输送机构
：
目
一设计课题
二工作原理
三题目分析
四机构的运动方案分析和选择
4.1机构的运动方案分析
4.2绘制运动循环图
4.3运动方案的选择
五轮系的分析和计算
六附加机构（铰链四杆机构）设计
6.1杆长尺寸计算
6.2四连杆机构的运动分析
七剪断机构的分析
7.1机构的尺寸计算
7.2机构的运动分析
八总结
九附
9.1四连杆机构运动分析源程序
9.2剪断机构运动分析源程序
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一设计课题
一、工作原理及工艺动作过程
将卷料展开并剪成一定长度铁板的剪板机，可以有两种剪断方
式。一种方式是板料匀速连续送进，剪刀在和铁板同步（同速）前进
的运动中剪断铁板，即飞剪机。另一种是将板料做定长度的间歇送进，
在板料短暂的停歇时间内，剪刀在一定位置上将铁板剪断，本题要求
做后一种剪断方式的机构方案设计。
二、原始数据及设计要求
(1)原材料为成卷的板料。每次输送铁板长度为L＝1900或
2200mm(设计时任选一种)。
(2)每次输送铁板到达规定长度后，铁板稍停，以待剪板机构将
其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。建议铁
板停歇时间不超过剪断工艺时间的1.5倍，以保证有较高的生产率。
三、设计要求
输送机构运转应平稳，振动和冲击应尽量小(即要求输送机构从
动件的加速度曲线连续无突变)。
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二工作原理
利用附加曲柄摇杆机构实现连续转动。利用两个辊轮将铁板压
紧，依靠辊轮和铁板间的摩擦力将铁板从卷料上拉出并推向前进的输
送方式，如图：
所以在主动曲柄AB（齿轮1）等速转动，系杆H变速运动的一周
内，齿轮4在某一时间内总能使其角速度为零。在主动曲柄AB（齿
轮1）等速转动一周的时间内，从动齿轮4按下述规律运动：当曲柄
开始转过某一角度时间内时，齿轮4停歇不动，以等待剪切机构将铁
板剪断；在主动曲柄转过一周中其余角度时，输出构件4转过另一角
度，这时刚好将铁板输送到所要求的长度L。
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三题目分析
因为要求剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一，故
设机构的停歇时间是铁板输送周期的十二分之一。即曲柄转过30°
期间内，齿轮4停歇，剪板机开始剪断铁板。
图示辊轮4′和4〞将铁板压紧，依靠辊轮和铁板间的摩擦力将
铁板从巻料上拉出并推向前进做纯滚动，故每次输送的长度L=θ
*R。由于ABCD四连杆机构为曲柄摇杆机构，假设在主动曲柄转过
4
一周中其余角度时，输出构件4转过240°。
经查阅部分型号剪板机行程次数如下所示：现取n=50r∕min。
则主动件1的角速度w=πn/30。
1
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四机构的运动方案分析及选择
4.1机构的运动方案分析
将铁板作间歇送进的机构方案设计，可从下述两个方面考虑机构
的选择：
(1)如何夹持和输送铁板，并使停歇时保持铁板的待剪位置；
(2)如何实现间歇送进，并能使铁板停歇时运送铁板的构件的速
度和加速度曲线仍然连续，这样，送进机构的运转就比较平稳。
大致有几条途径：
(1)利用构件上一点在圆弧段或直线段上运动，在某一时间段内
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