鋼板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)綜合

姓名： 1）原動(dòng)件由旋轉(zhuǎn)式電機(jī)驅(qū)動(dòng)；2）每分鐘翻鋼板10次；3）其他尺寸如圖所示；4）許用傳動(dòng)角 =50；已 知 條 件 鋼 板 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 工 作 原 理 圖 從鋼板T由錕道至左翻板W1開(kāi)始左翻板W1開(kāi)始順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)至鉛垂位置偏左10左右，同時(shí)，這個(gè)過(guò)程中，右翻板也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，向鉛垂位置靠近，直至與左板上的鋼板T貼合。(左右兩板幾乎同時(shí)運(yùn)動(dòng))左翻板W1與右翻板W2一同轉(zhuǎn)至鉛垂位置偏右10左右。（左、右兩板夾住鋼板T，這一過(guò)程中要防止鋼板T掉落）左翻板W1逆時(shí)針折回到水平位置，這一過(guò)程中，右翻板W2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置。（即：最終狀態(tài)要返回原狀態(tài)） 翻轉(zhuǎn)機(jī)的工藝要求圖 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 過(guò) 程 分 析 共提出8種方案（源文件見(jiàn)“方案設(shè)計(jì)（CAD文件） 方案機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖”文件夾）最終方案提 出 方 案方 案 比 較 整 機(jī) 圖 方 案 設(shè) 計(jì)機(jī) 構(gòu) 試 驗(yàn) 臺(tái)搭 建 方 案 設(shè) 計(jì)參 數(shù) 設(shè) 計(jì) 及計(jì) 算 3.2.1 兩 套 四 桿 機(jī) 構(gòu) 極 位 夾 角 的 確 定 為 了 保 證 交 接 過(guò) 程 平 穩(wěn) 可 靠 ， 即 為 了 達(dá) 到 在 兩 翻 板 夾 持鋼 板 同 時(shí) 旋 轉(zhuǎn) 期 間 ， 兩 翻 板 基 本 上 能 保 持 同 步 旋 轉(zhuǎn) ， 兩 套 四桿 機(jī) 構(gòu) 的 極 位 夾 角 必 須 相 同 ， 并 且 當(dāng) 其 值 為 零 時(shí) ， 同 步 性 最優(yōu) 。 即 ： 1 2 0 方 案 設(shè) 計(jì)參 數(shù) 設(shè) 計(jì) 及計(jì) 算 3.2.2 兩 套 四 桿 機(jī) 構(gòu) 尺 寸 的 確 定3.2.5曲 柄 存 在 條 件 及 傳 動(dòng) 角 的 驗(yàn) 算注 ： 具 體 計(jì) 算 及 圖 見(jiàn) word 方 案 設(shè) 計(jì)參 數(shù) 設(shè) 計(jì) 及計(jì) 算 4.1選 擇 電 機(jī)選 擇 專(zhuān) 用 重 復(fù) 短 時(shí) 工 作 制 的 電 動(dòng) 機(jī) ：Y系 列 三 相 異 步 電 動(dòng) 機(jī)Y112M-4 4KW YCT YB Z2 YZR YEJ YS JZR2電 機(jī) 方 案 設(shè) 計(jì)靜 力 學(xué) 分 析 5.1傳 動(dòng) 比 的 分 配鏈 傳 動(dòng) 的 傳 動(dòng) 比 為 1 ， 齒 輪 傳 動(dòng) 的 傳 動(dòng) 比 為 3.75 5.2減 速 器 71 72 7 72 7141 424 42 41 1.52.25Z di Z dZ di Z d 注 ： 具 體 計(jì) 算 見(jiàn) word 方 案 設(shè) 計(jì)參 數(shù) 設(shè) 計(jì) 及計(jì) 算 5.3 翻 板5.3.1左 翻 板 （ 起 板 ） 注 ： 具 體 計(jì) 算 見(jiàn) word結(jié) 論 ： 設(shè) 計(jì) 尺 寸 滿(mǎn) 足 強(qiáng) 度 要 求 5.3.2右 翻 板 （ 隨 板 ） 方 案 設(shè) 計(jì)參 數(shù) 設(shè) 計(jì) 及計(jì) 算 5.4長(zhǎng) 連 桿 （ 螺 栓 連 接 ） 注 ： 具 體 計(jì) 算 見(jiàn) word 方 案 設(shè) 計(jì)參 數(shù) 設(shè) 計(jì) 及計(jì) 算 5.5 鏈 傳 動(dòng)5.5.1鏈 齒 輪 強(qiáng) 度 校 核5.5.2鏈 條 強(qiáng) 度 校 核 注 ： 具 體 計(jì) 算 見(jiàn) word 方 案 設(shè) 計(jì)參 數(shù) 設(shè) 計(jì) 及計(jì) 算 5.6 軸 承 (壽 命 計(jì) 算 )結(jié) 論 ： 注 ： 具 體 計(jì) 算 見(jiàn) word 方 案 設(shè) 計(jì)參 數(shù) 設(shè) 計(jì) 及計(jì) 算 5.7有 限 元 分 析1、 動(dòng) 力 軸 承 座 板2、 連 桿 注 ： 有 限 元 分 析 （ ansys） 的 源 文 件 見(jiàn) “ 技 術(shù) 設(shè) 計(jì) 三 維 模 型 （ ANSYS文件 ） ” 方 案 設(shè) 計(jì)動(dòng) 力 學(xué) 分 析 注 ： ADAMS源 文 件 見(jiàn) “ 技 術(shù) 設(shè) 計(jì) 三 維 模 型 （ ADAMS文 件 ） ” 輸 出 曲 線(xiàn) 見(jiàn) word。 翻 轉(zhuǎn) 臂 與 連 接 臂 、 連 接 臂 與 軸 、 軸 與 連 接 板 之 間 以及 壓 桿 與 桿 頭 為 固 定 副 連 接 ； 連 接 板 與 壓 桿 、 壓 桿 頭 與 曲柄 以 及 曲 柄 與 曲 柄 軸 之 間 為 旋 轉(zhuǎn) 副 連 接 。 整 個(gè) 機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 動(dòng)力 學(xué) 分 析 時(shí) 計(jì) 算 每 個(gè) 構(gòu) 件 的 重 量 ， 且 翻 轉(zhuǎn) 鋼 的 板 重 量 為 0.5 t。 在 曲 柄 與 曲 柄 軸 之 間 施 加 轉(zhuǎn) 速 驅(qū) 動(dòng) 。 通 過(guò) ADAMS軟 件 對(duì) 曲 柄 轉(zhuǎn) 動(dòng) 一 周 （ 360 ） 時(shí) 機(jī) 構(gòu) 的 動(dòng) 力 學(xué) 特 性 進(jìn) 行計(jì) 算 ， 得 到 該 翻 轉(zhuǎn) 臂 運(yùn) 動(dòng) 角 度 曲 線(xiàn) 和 翻 轉(zhuǎn) 臂 的 角 速 度 分 布曲 線(xiàn) 。 經(jīng) 過(guò) 對(duì) 鋼 板 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 的 單 側(cè) 工 作 機(jī) 構(gòu) 的 仿 真 計(jì) 算 ， 得到 曲 柄 軸 的 最 大 輸 入 扭 矩 為 1.2 tm。 因 減 速 機(jī) 輸 出 端 帶 動(dòng)翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 左 右 兩 側(cè) 的 工 作 機(jī) 構(gòu) 同 時(shí) 動(dòng) 作 ， 而 經(jīng) 過(guò) 同 樣 計(jì) 算 另一 側(cè) 空 載 最 大 輸 入 扭 矩 為 0.25 tm， 所 以 總 扭 矩 應(yīng) 為 1.45 tm。 ADAMS建 模 過(guò) 程 ： 方 案 設(shè) 計(jì)三 維 模 型整 體 效 果 方 案 設(shè) 計(jì)三 維 模 型整 體 效 果 方 案 設(shè) 計(jì)三 維 模 型爆 炸 圖 方 案 設(shè) 計(jì)三 維 模 型傳 動(dòng) 部 分展 示 方 案 設(shè) 計(jì)三 維 模 型傳 動(dòng) 部 分展 示 方 案 設(shè) 計(jì)三 維 模 型電 動(dòng) 機(jī) 傳動(dòng) 展 示 方 案 設(shè) 計(jì)三 維 模 型部 分 零 件展 示 方 案 設(shè) 計(jì)三 維 模 型仿 真 結(jié) 果 運(yùn) 動(dòng) 中 的 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 模 型 ： 視 頻 見(jiàn) “ 技 術(shù) 設(shè) 計(jì) 三 維 模 型（ Solid Works仿 真 視 頻 ） ， 輸 出 曲 線(xiàn) 見(jiàn) word。 設(shè) 計(jì) 總 結(jié) 在 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 的 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 中 ， 利 用 三 維 軟 件 做 仿 真 分 析 我 發(fā) 現(xiàn) ，三 維 軟 件 對(duì) 復(fù) 雜 機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 具 有 準(zhǔn) 確 性 高 和 設(shè) 計(jì) 效 率 高 的 優(yōu) 點(diǎn) ，而 且 仿 真 分 析 對(duì) 機(jī) 構(gòu) 驗(yàn) 證 和 安 裝 調(diào) 試 具 有 很 好 的 指 導(dǎo) 作 用 。 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 中 參 照 的 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) ， 工 作 可 靠 ， 鋼 板 交 接 平 穩(wěn) ， 逆向 翻 轉(zhuǎn) 也 沒(méi) 問(wèn) 題 ， 能 夠 很 好 的 完 成 翻 板 任 務(wù) 。 由 于 翻 轉(zhuǎn) 機(jī) 節(jié) 省 能 源 ， 安 全 可 靠 ， 后 期 維 護(hù) 費(fèi) 用 低 ， 可 以用 在 鋼 廠(chǎng) 中 厚 板 車(chē) 間 使 用 ， 尤 其 在 翻 轉(zhuǎn) 厚 鋼 板 方 面 有 更 加 突 出 優(yōu)勢(shì) ， 能 夠 有 效 提 高 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 ， 增 強(qiáng) 產(chǎn) 品 競(jìng) 爭(zhēng) 力 。 系 統(tǒng) 運(yùn) 行 穩(wěn) 定 、可 靠 ， 故 障 點(diǎn) 容 易 查 找 ， 維 護(hù) 量 小 ， 大 大 減 少 人 工 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 延長(zhǎng) 設(shè) 備 使 用 壽 命 ， 減 少 維 護(hù) 量 ， 提 高 綜 合 效 益 。