CN105679173A - 一种曲柄摇杆式飞剪机示教模型 - Google Patents

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汪曦
林佳旭
薛力勋
陈思阳
李晨
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    • B23D25/02—Flying shearing machines
    • B23D25/08—Flying shearing machines having two coacting shearing blades mounted independently
    • B23D25/10—Flying shearing machines having two coacting shearing blades mounted independently on co-operating beams moving parallel to each other and attached to lever mechanisms

Abstract

本发明涉及一种曲柄摇杆式飞剪机示教模型，包括机架和安装在机架上的模拟传动机构和模拟剪切机构，小齿轮由电机驱动，大齿轮一通过曲柄一连接上剪刃模型，大齿轮二通过曲柄二连接下剪刃模型；上剪刃模型另外通过连杆一和摇杆一连接机架，上剪刃模型在曲柄一、连杆一和摇杆一的共同作用下可沿垂直面上下移动；下剪刃模型另外通过连杆二和摇杆二连接机架，下剪刃模型在曲柄二、连杆二和摇杆二的共同作用下可沿垂直面与上剪刃反向移动；机架采用有机玻璃制作。本发明将曲柄摇杆式飞剪机结构进行合理简化，可以生动形象地展示曲柄摇杆式飞剪机的工作原理，帮助学生理解和记忆，有助于提高学生的学习兴趣和学习效率，降低老师的授课难度。

Description

一种曲柄摇杆式飞剪机示教模型
技术领域
本发明涉及一种教学模型，尤其涉及一种曲柄摇杆式飞剪机示教模型。
背景技术
目前课堂上关于轧钢机械的教学模型很少，课堂教学内容抽象、教学方式单一、缺乏乐趣，理论与实际不能有机地相结合。
曲柄摇杆式飞剪机通过电动机提供动力，通过减速器减速并传递动力，通过曲柄连杆把曲柄的回转运动转化为连杆端点剪刃的竖直运动。曲柄摇杆式飞剪机在剪切轧件过程中要求刀架近似垂直于轧件表面运动，以满足剪切精度的要求。曲柄摇杆式飞剪机由上剪切机构和下剪切机构组成，上、下剪切机构为对称分布，分别连接在两个反向同步转动的曲柄上，上、下剪刃在剪切瞬间，速度应该保持一致。
由于曲柄连杆式飞剪机的结构复杂，所占空间较大，且所有零部件均安装在机身中，导致在生产现场难以观察到其内部结构和工作原理。在教学中，由于老师无法将飞剪机的工作原理生动形象地展示给同学们，往往造成学生理解和掌握相关知识十分困难，增加了教学难度，降低了学习效率。
发明内容
本发明提供了一种曲柄摇杆式飞剪机示教模型，将曲柄摇杆式飞剪机结构进行合理简化，可以生动形象地展示曲柄摇杆式飞剪机的工作原理和工作过程，帮助学生理解和记忆，有助于提高学生的学习兴趣和学习效率，降低老师的授课难度。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种曲柄摇杆式飞剪机示教模型，包括机架和安装在机架上的模拟传动机构和模拟剪切机构，所述模拟传动机构由电机、传动齿轮组件和曲柄组成，模拟剪切机构由上剪刃模型、下剪刃模型、连杆和摇杆组成；传动齿轮组件由小齿轮、大齿轮一和大齿轮二依次啮合组成，小齿轮由电机驱动，大齿轮一和大齿轮二大小相同、旋向相反；大齿轮一通过曲柄一连接上剪刃模型，大齿轮二通过曲柄二连接下剪刃模型；上剪刃模型通过连杆一和摇杆一与机架连接，且各连接点均为铰接，上剪刃模型在曲柄一、连杆一和摇杆一的共同作用下可沿垂直面上下移动；下剪刃模型通过连杆二和摇杆二与机架连接，且各连接点均为铰接，下剪刃模型在曲柄二、连杆二和摇杆二的共同作用下可沿垂直面与上剪刃反向移动；所述机架采用有机玻璃制作，除机架外的模拟传动机构和模拟剪切机构构件均采用45#钢制作。
所述电机采用2GN30K-C8型交流减速电机，电机和小齿轮的传动轴之间通过联轴器连接。
所述小齿轮、大齿轮一和大齿轮二的传动轴与机架之间分别设有轴承。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)增加教学的直观性和趣味性，可广泛应用于轧钢机械、机械设计、机械原理、冶金设备自动化、机械设备维修等多门课程的教学，有助于提高学生的学习兴趣和学习效率，降低老师的授课难度；
2)在传动机构设计上，由电机直接驱动传动齿轮，取消了减速机，简化了传动机构，节省了空间；
3)结构简单小巧，具有体积小、重量较轻的特点，便于存放和携带；
4)机架采用有机玻璃材质，具有足够的强度、刚度，耐磨性能好，可延长教具的使用寿命，并且还能直观地观察其内部构结和传动原理。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1.电机2.联轴器3.小齿轮4.大齿轮一5.大齿轮二6.曲柄一7.曲柄二8.轴承9.上剪刃模型10.下剪刃模型11.摇杆一12.连杆一13.连杆二14.摇杆二15.机架
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明一种曲柄摇杆式飞剪机示教模型，包括机架15和安装在机架15上的模拟传动机构和模拟剪切机构，所述模拟传动机构由电机1、传动齿轮组件和曲柄组成，模拟剪切机构由上剪刃模型9、下剪刃模型10、连杆和摇杆组成；传动齿轮组件由小齿轮3、大齿轮一4和大齿轮二5依次啮合组成，小齿轮3由电机1驱动，大齿轮一4和大齿轮二5大小相同、旋向相反；大齿轮一4通过曲柄一6连接上剪刃模型9，大齿轮二5通过曲柄二7连接下剪刃模型10；上剪刃模型9另外通过连杆一12和摇杆一11与机架连接，且各连接点均为铰接，上剪刃模型9在曲柄一6、连杆一12和摇杆一11的共同作用下可沿垂直面上下移动；下剪刃模型10通过连杆二13和摇杆二14与机架连接，且各连接点均为铰接，下剪刃模型10在曲柄二7、连杆二13和摇杆二14的共同作用下可沿垂直面与上剪刃模型9反向移动；所述机架15采用有机玻璃制作，除机架15外的模拟传动机构和模拟剪切机构构件均采用45#钢制作。
所述电机1采用2GN30K-C8型交流减速电机，电机1和小齿轮3的传动轴之间通过联轴器2连接。
所述小齿轮3、大齿轮一4和大齿轮二5的传动轴与机架之间分别设有轴承8。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
本实施例中，一种曲柄摇杆式飞剪机示教模型的传动机构由电机1、传动齿轮组件和曲柄构成，所述电机1通过小齿轮3与大齿轮一4、大齿轮二5啮合，大齿轮一4、大齿轮二5的转动速度相同，转向相反；大齿轮一4和大齿轮二5分别带动曲柄一6和曲柄二7回转。而剪切机构由上剪刃模型9、下剪刃模型10及对应的连杆和摇杆构成，所述上剪刃模型9、下剪刃模型10的一端分别与曲柄一6和曲柄二7相连，另一端分别与连杆一12和连杆二13相连，连杆一12与摇杆一11铰接，连杆二13与摇杆二14铰接，摇杆一11和摇杆二14分别铰接在机架上。通过曲柄、连杆和摇杆的共同作用，保证上、剪刃模型能够近似垂直地模拟剪切动作。
本实施例中，各部件具体参数如下：
电机:2GN30K-C8型交流减速电机、功率为6W、额定转速为1250/1500rpm；
小齿轮：模数为2、齿数为20、压力角为20°；
大齿轮一和大齿轮二：模数为2、齿数为60、压力角为20°；
联轴器:内径10mm；
轴承型号：618；
上剪刃模型、下剪刃模型尺寸：60×10×3。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种曲柄摇杆式飞剪机示教模型，其特征在于，包括机架和安装在机架上的模拟传动机构和模拟剪切机构，所述模拟传动机构由电机、传动齿轮组件和曲柄组成，模拟剪切机构由上剪刃模型、下剪刃模型、连杆和摇杆组成；传动齿轮组件由小齿轮、大齿轮一和大齿轮二依次啮合组成，小齿轮由电机驱动，大齿轮一和大齿轮二大小相同、旋向相反；大齿轮一通过曲柄一连接上剪刃模型，大齿轮二通过曲柄二连接下剪刃模型；上剪刃模型通过连杆一和摇杆一与机架连接，且各连接点均为铰接，上剪刃模型在曲柄一、连杆一和摇杆一的共同作用下可沿垂直面上下移动；下剪刃模型通过连杆二和摇杆二与机架连接，且各连接点均为铰接，下剪刃模型在曲柄二、连杆二和摇杆二的共同作用下可沿垂直面与上剪刃反向移动；所述机架采用有机玻璃制作，除机架外的模拟传动机构和模拟剪切机构构件均采用45#钢制作。
2.根据权利要求1所述的一种曲柄摇杆式飞剪机示教模型，其特征在于，所述电机采用2GN30K-C8型交流减速电机，电机和小齿轮的传动轴之间通过联轴器连接。
3.根据权利要求1所述的一种曲柄摇杆式飞剪机示教模型，其特征在于，所述小齿轮、大齿轮一和大齿轮二的传动轴与机架之间分别设有轴承。
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