的机会，并从下个方面得到训练学会进行方案的比较和可行性的论证了解设计的般步骤正确使用各种工具书和查阅各种资料培养发现和解决实际问题的能力。利用所学的机械各方面的知识，我选择这个课题为我的毕业设计，进行大胆的尝试。设计中主要以课本和各种参考资料作为依据，从简单入手，循序渐进，逐步掌握设计的般方法，把所学的知识形成个整体，以适应以后的工作需要。当然，初次设计，知识有限，经验不足，些问题考虑不周，也可能存在有些和遗漏，恳请各位老师批评指正。剪板机是各类机械产品的种，设计时着手于其原理和主要部件的计算校核，了解剪板机的工作状态，以此为基础设计刀架机架等各类零部件，定长系统的相关资料，进行相关的数据计算。剪板机机械设计机架剪板机的机架通常由左右立柱工作台和连接横梁所组成。这几个部分的连接形式常见的有三种整体焊接组合用榫头和螺栓来连接和组合焊接即组合后再焊接。般来讲，整体焊接的机架刚性最好，但由于体积庞大，对焊后进行退火和机械加工带来困难。有的工厂将焊后退火的工作台和连接梁先进行加工，然后以较少的焊缝和左右立柱焊接。这样既能保证机架足够的刚度又能减少焊接时的变形和焊接过程中产生的内应力。组合的机架刚性较差，但易于制造不需要大型机床加工。目前生产的组合机架往往用榫头和螺栓来连接，组合焊接的机架比组合机架的刚度好些。刀架刀架是剪板机的重要部件，被剪板料的剪切精度和端口质量在很大程度上与刀架以及机架上导轨的结构有关，因此应该注意刀架的强度和刚度。目前常见的刀架结构有三种整体焊接的直线运动刀架组合焊接的直线运动刀架及整体焊接的摆动刀架。整体焊接的直线运动刀架如果刀架沿垂线运动，般上刀片只有两个刃，如果刀架沿前倾线运动则刀片可作成四个刃。这种结构可用于上轴式和侧轴式剪板机。组合焊接的直线运动刀架中，水平板和筋板先焊好，然后用螺栓固定到立板上。调节螺栓使刀架在水平面内造成凸弧线，而在剪切时由于水平推力迫使刀架弯曲造成凹弧线，如果调节适当，两项弯曲将互相抵消而使剪切精度得到提高。刀架运动由偏心轴和连杆获得，般都沿前倾运动。被剪板厚毫米时前倾角采取。连杆的下端上端作用在刀架立板顶端的小偏心轴上。整体焊接结构的摆动刀架多数用于液压机械传动的剪板机。根据活塞和刀架的连接方式基本山有三种形式侧面柱塞油缸的刀架活塞和油缸两端铰接式的刀架带有柱塞的刀架。这三种刀架断面应考虑抗弯和抗扭刀具剪板机的下刀片都具有四个刃。刀架沿前倾直线运动的剪板机上刀片可以具有两个刃或者四个刃。刀架沿弧线运动的剪板机上刀片只宜有两个刃，而且必须将上刀片用螺钉或者垫片调整为个空间曲面，因此上刀片的长度尽可能增大以减少接缝数。如果接缝处调整不当将导致刀具磨损的加剧和被剪板边偏差的增大。刀片顶面应稍低于工作台面，偏差为毫米。国产剪板机刀片材料常用，热处理后硬度为。，和也可作刀片的材料。国外实验用硬质合金或镶在剪刀片上来提高两次刃磨的间隔时间。刀片的尺寸参阅下表表刀片尺寸被剪板厚毫米刀片尺寸毫米螺孔直径毫米刀片刃部应经常保持清洁，并应涂上含有二硫化钼或石墨的润滑脂。机械结构部分设计电机驱动滚轮轴的设计驱动滚轮的确定已知木片外径为,初步确定电机驱动滚轮的直径为，厚度为。电动机的选择在木片生产过程中的剪切设备，主要用于定长剪切，是对运动的木片实施剪切的设备。剪切时，电动机处于停止状态，而不剪切时，电动机快速启动。由于剪切的特殊工艺要求，使电动机经常处于启动和制动状态。同时在生产过程中，为了满足生产要求，电机在调速方面有较高要求，以保证系统的稳定性。直流电动机有较好的控制特性，直流电动机在结构价格维护方面都不如交流电动机，交流电动机结构简单，价格便宜，维护工作量小，但是由于交流电动机的调速控制问题直未得到很好的解决方案，而直流电动机具有调速性能好起动容易能够载重起动等优点，所以目前直流电动机的应用仍然很广泛，尤其在可控硅直流电源出现以后。因此，我们选用直流电动机。电动机的转速电动机的转速可选用大于查资料我们选择中大电机，带齿轴电机电机型号出力电压频率极数额定时间调速范围连续齿轮箱允许力矩齿轮箱型式频率减速比输出轴转速允许力矩在此我们选用减速比为，输出轴转速为轴的计算初步确定轴的最小直径轴的材料选用，查表得代入式得取输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的轴的直径，故须同时选取联轴器的型号。查标准或手册，此处的联结采用凸缘联轴器，把两个带有凸缘的半联轴器用键分别与两轴联结，其额定转矩为,半联轴器的孔径轴孔长度螺栓处于电机上另半联轴器的孔径查表得螺栓轴的结构设计拟订轴上零件的装配方以作数据口，又可以作控制口使用，用于实现口和口的控制功能。数据传送中口所需的控制信号由口高位部分提供，因此，把口和口高位部分合在起称之为组同样理由把口和口低位部分合在起称之为组。总线接口电路用于实现和单片机的信号连接。其中包括图与单片机的连接原理图数据总线缓冲器为位双向三态缓冲器，可直接和的数据线相连，与操作有关的数据控制字和状态信息都是通过该缓冲器进行传送。读写控制逻辑片选信号线。读信号线。写信号线。端口选择信号复位信号线。控制逻辑电路包括组控制和组控制，合在起构成位控制寄存器。用于存放各口的工作方式控制字。与单片机的连接原理图如图所示单片机接口技术按键及显示器接口扩展键盘有两种类型编码键盘和非编码键盘。编码键盘必须具有必要的硬件，按下键后便产生对应的代码，在按下新键之前，直保持该码。键的数目增多时，硬件变得复杂，单片微机应用系统中用得较多是非编码键盘。非编码键盘只有两个动作状态闭合或断开，由或来表示。单片机常用机械触点按键组成非编码矩阵式键盘。显示是将各种信息转化为视觉信息再传达给他人的过程。这种转化传达的技术称为显示技术。键盘接口扩展技术键盘输入的特点键盘实质上是组开关的集合，通常，按键所用开关为机械弹性开关，均利用了机械触点的合断作用。由于机械触点的弹性作用，个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随连串的抖动，抖动时间的长短由按键的机械特性决定，般为毫秒。按键的稳定闭合期的长短则是由操作人员的按键动作决定的，般为十分之几秒到几秒的时间。按键的确认按键的闭合与否反应在电压上就是呈现出高电平或低电平，如果高电平表示断开的话，那么低电平则表示闭合。所以通过电平的高低状态的检测，便可确认按键按下与否。为了确保单片机对次按键动作，只确认次按键，必须消除抖动的影响。消除按键抖动的措施对按键的抖动，通常有硬件软件两种消除方法。硬件消抖可以用双稳态消抖电路和滤波消抖电路来实现。如果按键较多，硬件消抖将无法胜任，因此常采用软件消抖方法。在第二次检测到按下时，执行段延时毫秒的子程序后，再确认该按键电平是否仍保持闭合状态电平，如果为闭合状态电平，则确认为真正有键按下，从而消除了抖动的影响。本设计中采用软件消抖。矩阵式键盘接口设计本设计中采用矩阵连接式非编码键盘，对按键的识别有软件完成，采用定时扫描法。第步识别键盘有无键被按下，每二步，如果有键被按下，识别出具体的按键。识别键盘有无键被按下的方法是让所有列线均置为电平，检查各行线电平是否有变化，如果有变化，则说明有键被按下如果没有变化，则说明无键被按下。识别具体按键的方法是逐列置零电平，其余各列置为高电平，检查各行线电平的变化，如果行电平由高电平变为低电平，则可确定此行此列交叉点处的按键被按下。重键与连击的处理重键实际按键操作中，如果无意同时或先后按下两个以上的键，就称为重键。单片机不断对按键进行定位处理，视最释放的键有效。连击所谓连击，就是次按键产生多次击键的效果。处理为按键释放后，再进行按键功能的处理操作。二利用扩展键盘和显示为位串入并出移位寄存器，可级联使用。为串行数据输入端为并行数据输出端为同步时钟输入端为清除端。在图中注意数据和数位的输出顺序。输出的个数据，在最远端。输出个数位，低位在先，高位在后。输出帧数据后第引脚为，引脚为，为下个移位寄存器的级联数据输入端。为了节约用户口，本设计中用到的片共用个数据输入端，即。而为了使键盘和显示在工作时不发生冲突，用和来共同控制，以实现键盘和显示的协调工作。这样设计既节约了用户口资源，又实现了键盘和显示功能，可谓举两得。具体连线和控制过程中用到的逻辑元件参见控制电路原理图。图是单片机用扩展接口芯片实现的位显示和键键盘显示接口电路。显示器段控信号由口提供，但是由于口驱动功率不够，所以在口和之间加入片驱动器。选通端接地，构成输出状态。接在和之间的电阻，用于调节亮度，般在欧之间。个的位控信号为的根线，连接到反向驱动器的输入端，的输出端连接到显示器的位控端。仪器采用非编码键盘，通过软件对键盘进行动态扫描来识别哪键闭合。如电气原理图所示的键盘接口中，条行线接在上，条列线接在上。在工作时，键盘扫描程序依次向发出低电平信号，并通过测试的状态来判断键的闭合情况。与按键显示电路的连接如图所示。三接口电路的设计本设计中采用的是数字输入输出接口电路，在单片机系统与电磁阀连接时采用的是开关量输出的接口电路开关量输出电路是将计算机输出的电平转换为继电器指示灯等所需的开关状态信号，并由此去控制有关点或无接点开关的开闭。在本设计中采用光电耦合电路加功率晶体管驱动电路。如图。图与按键显示电路的连接原理图编码器的设计传感器是从个系统中接受信息，并且以另外种形式种形式的信号送到第二个系统的器件。可以说传感器是种吸收或者提取转换和传送信息的器件。旋转增量式编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有的生产结果出现后才能知道编码器的选择增量型旋转编码器有分辨率的差异，使用每圈产生的脉冲数来计量，数目从到或更高，脉冲数越多，分辨率越高这是选型的重要依据之。，增量型编码器通常有三路信号输出差分有六路信号,和，般采用电平，脉冲在前，脉冲在后