北航机械原理--钢板翻转机构--运动简图设计.doc

钢板翻转机构运动简图 钢板运送到左板，左板水平 图五 两板同时偏转到垂直偏右10° 图六 实现钢板180°翻转，右板水平 图七 如图五、图六所示，分别是两套曲柄摇杆机构的极限位置。当曲柄以5r/min速度顺时针旋转了180°时，两摇杆恰好同时到达极限位置，使交接钢板的重合位置位于垂直方向向右偏10°的位置，再转180°同时回到初始位置，且曲柄的转动是匀速的，从而实现同时进程，同时回程，往复循环。 设计计算 左夹板曲柄摇杆机构的尺寸 设曲柄长度、连杆长度（在图中体现为QA,TB长度）、摇杆长度。、为摇杆的两极限位置，为D的角平分线。根据题意，=49° =49°。过P作的垂线，分别交过曲柄轴线的水平线于点A、C、B。 设计尺寸： O1C,O2M450mmPC2000mm在图中： PA=PC-AC=- = 3 \* GB3 ③ PA=PT+TB-AC-BC=+- 2AC  = 4 \* GB3 ④ 由 = 3 \* GB3 ③ = 4 \* GB3 ④得： = AC AC= BC= O1C tan=450* tan49°=517.67mm 即： =517.67mm 又因 + = PC +BC 解得： = PC =2000mm ==685.91mm 左摇杆长=685.91mm 左曲柄长=517.67mm 左连杆长=2000mm 右边曲柄摇杆机构的尺寸 图7 设曲柄长度、连杆长度、摇杆长度。、为摇杆分别为水平，垂直向右偏8°的两位置，为的角平分线。根据题意，∠=∠=41°。过P作的垂线，过O2作M⊥PM于点M。 PM=PC+O1O2=2450mm O2M=450mm PO2==2491mm tan∠PO2M=PM/O2M=5.44 则 ∠PO2M=79.6° 已知 ∠DO2M=50° 则 ∠PO2D=∠PO2M-∠DO2M=29.6° 得 ∠PO2F=∠PO2D+∠=70.6° O2F= PO2*cos∠PO2F=2491×cos70.6°=827.41mm PF=2624.82mm O2D==O2F/COS=1096.33mm DF =EF=719.26mm 所以 +=PF+EF=3344.08mm 又因 2=DF+EF 联立可得： =719.26mm =2624.82mm 右摇杆长=1096.33mm 右曲柄长=719.26mm 右连杆长=2624.82mm 如图8 整体分析：如图8，设曲柄角速度，与长度1,机架夹角，连杆与机架夹角，摇杆角速度,长度、与机架夹角， 则 α=90°- β=90°- 因为 即 w1** 得 当曲柄和连杆共线时，,摇杆速度为0，即摇杆在两个极限位置时的速度为0，这样有助于顺利盛放和交接钢板，避免冲撞，而在中间过程时速度较快，能够节省时间，以满足每分钟翻钢板5次的要求。