摘要：棒材定尺剪切机是用于对轧制完成的棒材进行切断，以适应客户对产品要求的常见设备；根据其工作原理的不同，分为平行刀片式、斜刀片式、偏心式、飞剪式等多种类型，其中平行刀片式棒材剪切机具有结构简单，剪切断面质量较好等优点，因此属于比较常见的类型之一。本课题是针对平行刀片式棒材定尺剪切机进行的，对其工作机理、结构形式、传动方案以及主要零部件进行了研究和设计。

平行刀片式剪切机又分为了上切式、下切式以及上下剪切刃均参与剪切3种形式，最常见的是上切式。

本文对上切式平行刀片棒材定尺剪切机首先根据剪切机的用途以及工作原理，进行传动方案设计论证，选择较优方案后开始具体的设计计算；对整个剪切机的传动部分、刀片行程、剪切刃、剪切力以及主要零部件进行了设计计算，通过这些设计计算对机械结构设计更加的熟练掌握，加深了对上切式平行刀片棒材定尺剪切机的了解，并为将来使用该剪切机打下了基础。

关键词：上切式剪切机  棒材剪切  热剪  曲轴  定尺

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 绪论7

  1.1 课题选择背景以及目的7

  1.2 定尺剪切机国内外的发展状况7

1.3 曲轴连杆上切式剪切机的工作原理9

1.4 棒材定尺剪切机的设计内容和方法 10

1.4.1 主要内容 10

1.4.2 实现途径 10

2 设计方案及其选择 12

  2.1 方案设计 12

2.2 方案选择 12

3 理论参数计算 13

  3.1 设计原始参数 13

3.2 最大剪切力计算 13

    3.2.1 最大剪切力 13

3.2.2 剪切机公称能力 14

3.3 剪切行程计算 14

3.4 剪切功计算 15

3.5 剪切刃尺寸计算 15

3.6 剪切过程分析 16

3.7 曲轴转角α与β和剪切力的关系 16

3.8 静力矩计算 18

4 电机选择与校核 21

  4.1 定性选择电机 21

4.2 电机选择 21

4.3 电机校核 22

    4.3.1 过载能力校核 22

4.3.2 发热校核 22

5 传动方案设计计算 24

5.1 确定传动方案传动比分配 24

5.2 传动方案中的运动以及动力参数计算 25

5.3 减速器选择 25

6 剪切机主要零部件设计及其校核 27

6.1 曲轴 27

  6.1.1 曲轴设计 27

6.1.2 曲轴校核 28

6.2 连杆 30

6.3 减速齿轮设计 31

7 其他零部件的选择与校核 34

7.1 轴承的选择与校核 34

7.1.1 小齿轮轴轴承的选择与校核 34

7.1.2 曲轴轴承的选择与校核 35

8 系统的润滑 37

9 剪切机设计说明及附加装置说明 38

9.1 剪切机构说明 38

9.2 辊道及定尺挡板说明 38

9.3 剪切机安装与维护 39

致谢 40

参考文献 41