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1、鋼板翻轉機構綜合一答辯人：、已知條件1）原動件由旋轉式電機驅動2）每分鐘翻鋼板20次；3）其他尺寸如圖所示；4）許用傳動角Y=50 ；|_T鋼板翻轉機構工作原理圖:家機構運動過程分析1, 當鋼板T由車昆道送至左翻板W1。2, W1開始順時針方向轉動。轉至鉛垂位置偏左20左右時，與 逆時針方向轉動的右翻板W2會合。W：與W2同轉至鉛垂位置偏右10。左右,4, W：折回到水平 位置，與此同時，W2順時針方向轉動到水平位置，從而完成鋼 板翻轉任務。仿真視頻方案一釆用對稱兩組四連桿機構，兩套桿組的相位差20度，恰能夠在左翻板到達豎直位置偏左10度時與右翻板相遇并且一起運動至右側十度再分 開。不能滿足同
2、時從水平位置出發(fā)仿真視頻曾方案確定方案二采用四個四桿機構，但是最外面兩組是平行四邊形桿組，故可以簡化成為兩個基本四桿機 構。但是桿長是經過多次嘗試確定，不可縮小，整體占面積過大。會方案三機構簡圖采用兩組曲柄搖桿實現(xiàn)翻轉要求釆用兩組曲柄搖桿實現(xiàn)翻轉要求參數(shù)設計與計算1,極為夾角確定為了保證交接過程平穩(wěn)可靠，即為了保證兩板在平行 位置能夠同時旋轉，基本上保持同步旋轉，兩套連桿 機構的極位夾角是一定的。左板轉動110度右板轉動80度,極位夾角應該(11-8) /22*360 =32.72四連桿在運動時搖桿的角速度不能隨意改變，故 相遇前左板w小于右板，相遇中兩板w相等,相遇 后左板W大于右板，不可能
3、完全靠四桿機構完成會參數(shù)設計與計算2,兩套連桿尺寸設計（左）1, 確定機架位置2, 做出極限位置桿位置3, 測量相應桿長 計算思路已知機架參數(shù)DE=600mm, CE=150mm,取如圖所示兩個極限位 置，由題知ZACF=100,曲柄長L1,連桿L2,搖桿L3在ABCF中，L3=BC=CE/cos50=233.35mmBE=EF=CE*tan50因為 BD=L2-L1,DF=L2+L1又BD=DE-BE, DF=DE+EF解得：Ll=178.77 mm, L2= 600mm,L3=233.38mm曾參數(shù)設計與計算2,兩套連桿尺寸設計（右）思路1, 確定機架位置2, 做出極限位置桿位置3, 測量
4、相應桿長計算 BC-CD-AC已知機架參數(shù)CE=400mm, CA=150mm, ZBDC=80設曲柄長L1,連桿L2,搖桿L3在三角形ABD中BC=CD=AC*tan40 =125.86mm,L3=AB=AC/cos40 =195.81mm 因為 BE 二 BC+EC,DE=CE-CD即BE=L1+L2,DE=L2-L1,解得：Ll=125.86mmL2=400 mmL3= 195.81mm會參數(shù)設計與計算3.曲柄存在條件驗證Ll=178.77mm,L3=233.38mmLl=125.86mm,L3= 195.81mm,L2= 600mm, CD=618.47mmL2=400 mmAE=42
5、7mmL2+L3L1+CDL2+L3L1+AE# 電機選擇1選擇電動機類型電動機的類型根據(jù)動力源和工作要求(帶周期性變動負載 的機械，大中功率)選用Y2系列(IP54)全封閉自扇冷式三相異步電動機，額定 電壓380V,頻率50HZo2選擇電動機容量對鋼板在不同翻板上分別仿真，在重力作用下，如圖3-2-1 鋼板在左翻板上時對左翻板施加3920N豎直向下的力，測得 左側輸入軸轉矩與時間圖電機選擇耶2n田解1gefgu) z 眾只iytfr一 E.U03BU 二si12取按觸疲勞壽命系數(shù)Khm = 0.97, Km = 14取效率為1%,安全系數(shù)s=i,則：%二 &松営=0.97： 600 二 82
6、吻；% =尺皿皿 2 = L04x55Q = 572隔S1計算齒寬與齒高比：模數(shù)葉”警“9。叭齒同h = 2.25m t = 4.275mmb 38h 4.275二&89il坤載荷系熱 根據(jù)r = 1.77xl0-bn/s 7級相度，査得動栽系數(shù)Kr=1.12對了直齒輪K=KFa=l査得使用系敖K, = l用插值弘査得7級椿度小齒輪菲對稱布置時,K勵=1.287 山& = 8.89, Kw = 1.287 可杳得 KF=1.28h故載荷系數(shù) K二Kr Kv K曲K曲二1.46校止分度圜包X 1/:的咸速器的齒輪設計計算模數(shù):m = 2.03niinZ】3.按齒根彎曲強度計堆 f 2KT YY彎
7、曲強度的設訃公武為/7陽二 500MPaKm -0.86 Im=2nm2xl.41x4.035xl040.8x25?*0.0162= 1.54nmi =蟲=25inZ2 =34Z = 854幾何尺寸ih分度闘直徑;d, = Zjin = 25x 2 = 50min dr = Z?m = 85x2 = 170mm中心距a = 空2 = lOOrnin2齒輪寬度：b二dd =08x4758 = 38mm取 B= 357H?fiB、= 40訕至此，高速級齒輪的計算完畢。同理計算低速級齒輪參數(shù)：鏈輪設計1選擇鏈輪齒數(shù)及傳動比山設計要求，該鏈輪僅傳遞轉動，傳動比i二1,為了減小空間占用選取Z1二Z2=1
8、7。2計算當量的單排鏈計算功率Pea根據(jù)鏈傳動的工作情況、主動鏈輪齒數(shù)和鏈條排數(shù)，將鏈傳動所傳遞的功率修正 為 當 量 的 單 排 鏈 計 算 功 率K. K,Pca= KPK1200IS 00 cc1210ia:o21 OtM27 OC21SI30C時曰2esDO3 00aoo旳閆x:24 00ZTOO214*14.42恥WvvvJ.K4.H.H12W1$Wa2l24 0)2?003000MA 三維建模及各零件設計聯(lián)軸器及裝配、_ 二一 _ _ 二設計曾設計總結在翻轉機的設計過程中，利用三維軟件做仿真分析我發(fā)現(xiàn)， 三維軟件對復雜機構進行設計具有準確性高和設計效率高的優(yōu)點，而且仿真分析對機構驗證和安裝調試具有很好的指導 作用。詁計過程中參照的翻轉機，工作可靠，鋼板交接平穩(wěn)，逆向翻轉也沒問題，能夠很好的完成翻板任務。由于翻轉機節(jié)省能源，安全可靠，后期維護費用低，可以用在鋼廠中厚板車間使用，尤其在翻轉厚鋼板方面有更加 突出優(yōu)勢，能夠有效提高產品質量，增強產品競爭力。系統(tǒng) 運行穩(wěn)定、可靠，故障點容易查找，維護量小，大大減少人 工勞動強度，延長設備使用壽命，減少維護量，提高綜合效 益。謝謝!答辯人：
鋼板翻轉機構機械設計
