木工機械課程設計

1、華南農(nóng)業(yè)大學林學院木材加工裝備學課程設計同時閉合裝置姓名：XX學號：2X25班級：XX指導老師：XXX目錄封面 1目錄 2一、概述 3二、設計資料 4三、設計計算 51、構件主要尺寸的確定 52、擺桿、拉桿、推桿的強度計算 63、桿、銷軸的選材和截面尺寸 84、緩沖油缸的設計 10四、主要參考資料 11五、設計體會 11六、 附圖 12、 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、2) 杠桿式同時閉合裝置安裝在壓機的四角，呈對稱分 布，機構中有一套補償裝置，能保證有一定的伸縮性，保護 機構不會產(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，結構簡單，易加工， 成本低等優(yōu)點，有利于管理和維修。設計資料名稱數(shù)據(jù)備注1壓機層數(shù)6層2、熱壓板尺寸（mm）27

3、00*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45°8、全閉合時，閉合角86°9、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假設板坯厚度為制品厚度的2倍。三、設計計算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=198mma=45 °a'=86依題意得出:OAa= tan 八=198/740OC1 =380+300+120/2=740 mm又 tan a=

4、OA/OC 122AG= ：= (19$+ 7402) = 766mm= 15.0同理:=380+120/2 =440mmOA='1A、= '' =(1982+ 4402) =483tan.0°2AC AC】IIR21 AC .cosa) - AC cos (a. a)=404mmLi=ii'acJ 4- 2AClRlcos(a1 - ct)=464mmIOCi(mm)ACi(mm)H（°）o仁;/、i(mm)IFAC】z 、 r i(mm)円(°)R】(mm)(mm)174076615.044048324.040446421178

5、12269.357060319.16529983163416696.969772515.8957.813144208121135.482484713.5126016305152825594.495197111.81561194663158135819012258其中推桿的計算：AC=OC 5 +270+300+120/2=2528 +270+300+60=3158(mm) AC' = AC 300X 6=3158-1800=1358(mm)再由式：R2+AC2-2RX ACcos45° = L2 與R2+AC ' 2-2RXAC' cos86 = L2得 R=

6、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=2.700X 1.420X 0.120X 7.8X 1(f= 3588 kg板坯的重量為：m 坯=2.5X 1.28X 0.030X 0.8X 10"=77kg熱壓板的總重為：m° = m 板 + 2m 坯=3742 kg每桿所受的垂直分力為：G= mog = 3742X 9.8/4=9168N4當裝置全開啟時，第一層對各桿的受力分析如圖:圖二:由余弦定理得：cos在2屮1=(766A2+464A2-4Q4A2)/(2 X 766X 464)=0.898由此可得：丫 1=

7、26, pi= a+ y =41由圖可知：Fis= G = 12148Ncos31Fir= Fiscos180° - (a+ 3) = - Fiscos (a+ Pi) = -848NFit = Fis sin180° - (a+ 3) = Fissin (a+ 3) = 12118NFin = G tan 3= 21.47式中正負號表示方向不同，依以上方法，將有關數(shù)據(jù)統(tǒng)計如下:iY (°)3 (°)Fis(N)Fir ( N )Fit (N)Fin ( N)126.041.09168-8481211821.47231.241.410186-652127

8、4628.26334.641.811256-4381303431.21436.842.213642-3071402532.81537.442.614984-1981409833.793=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:nMi =0，則得：支點B處的擺桿的垂直推力Fct：i 1n 1n 1Fit RiFit sin(a Bi)RiFct= 4= = 53862NRRn 1Fit(R Ri)軸承A處的力：Fa=±jl=32198NRn-1擺桿中的軸向力：Fr=Fir = -2526Ni 1因此可得動梁對推桿的主動推力 Fc :n 1FiRi (sin a

9、cos a tan 價)Fc= =36234NR(sina cos a ta nB)(R - R J x 隔 x 備 =14367.32 Mmax=N m3. 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，有關參數(shù)為:A3 鋼：os=235Mpa伍=272392 Mpa亞392護兀=2=196 Mpa銷軸選用45#鋼，有關參數(shù)為：45# 鋼：ob =600 Mpa% 600T=o.6 0=0.6 X 門30.6 X 2=180 Mpa(2) 確定尺寸 由上表查得拉桿所受的最大拉力為：Fismax=14984NF _4F_且疋如食0.恥飛=38.7mm

10、考慮安全及制造造價等因素，確定拉桿直徑為：d=40mm 擺桿設計成長方形面用銷釘定位，確定桿寬為b=50mm最大彎矩M max =13328 N m又:MFi r d = i 1+ IT 二Omax =十AdFirbh叫+6（h為高）由上式可得：h> 88mm考慮設置開槽和銷孔，選取h為100mm 銷軸直徑剪切校核4F.istiiax由T兀十1 < T分別用拉桿和推桿的最大拉力代入Fismax得:d 拉14.3mmd 推20.3mm考慮耐用性及穩(wěn)定性，選取銷軸直徑為：d 拉=20mmd 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

11、的設計行程計算通過分析，當?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。當最后一層末裝板坯時，幾乎所有拉桿受拉，第五層相應的拉桿的拉伸量S。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 當?shù)谝粚游囱b板坯時：1270C = -1- 380 = 443.5mmOCr = 4+3.5 + 127 X4 + 72 x 4 = 12395小小 mmAC1271645 =1239.5+72+270+ 22 , 2 2R + AC? - La"=77.5cosa=：'=0.21642因第一層末裝坯料a = a =24.0°ACi" = AC

12、i' =485.7 mmE+r：-2 AC j x RL x cos (a + a J=647.1mm L1= L1" - L1=647.1-682.4=-35.3mm同理可求得最后一層末裝坯料時，第五層相應的拉桿的拉伸量為：31.9mm最上層未加坯料最下層未加坯料時i QCjtmni)IIai L(mm)OC i (皿tn)VPIai L(mm)1443.524.1-35.3515.5521.08.42642.517.1-24.7714.515.515.13841.513.2-15.6913.512.221.141040.510.8-8.81112.510.126.551239.59.1-2.51311.58.631.9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) 機械零件設計手冊(2) 機械制圖國家標準(3) 機械設計手冊(4) 液壓傳動與氣壓傳動(5) 材料力學(6) 木工機械(7) 人造扳多層壓機五、設計體會(1) 自己親自動手去設計一件機械,雖然只是在紙上,但都是那么的激動人心。