翻板机构的分析及其理论计算.pdfVIP

第2O期 总第 174期 内 蒙 古 科 技 与 经 济 No．20，the174thiSSLle 2008年 10月 InnerMongoliaScienceTechnology Economy Oct．20o8 翻板机构的分析及其理论计算 于文妍 (内蒙古科技大学 机械工程学院，内蒙古 包头 014010) 摘 要：文章通过对翻板运动机构的分析和翻板力学模型的建立，用数 学分析的方法通过理论推导 计算 ，给出了翻板各参数的计算公式，并根据 实例分析 了翻板的使 用范围。 关键词 ：翻板机构 ；分析 ；计算 中图分类号 ：TH237 ．402．3 文献标识码 ：A 文章编号 ：1007—__6921(20o8)20-．0ll7—02 l 翻板机构 的运动分析 当oct= 时，钢管沿翻板斜面运动结束。 图 1是翻板机构简 图，支承钢管的若干个翻板 由图 1可得 ： 通过连杆联在一起 ，在油缸 (或气缸)推力 的作用下 ， 翻板 以 ∞的角速度绕 00做旋转运动 ，翻板 的斜 面 tga= (1) 在旋转运动 中的轨迹是一个锥角为 2a的 圆锥面 。 tgp=旦一手 (2) 当翻板 的角速度为 ct，时 ，翻板 的斜面与水平面 的夹 角为 a，b，C。8为翻板的几何尺寸。翻板 的转角变 口 =asin(oct) (3) 化使其高度发生变化 ，从而使翻板上 的钢管获得位 b = bsin(mt) (4) 能，而这个位能正是钢管沿翻板斜面滚 动 的动力 。 由式 (1)，(2)，(3)，(4)得 ： 当翻板在旋转过程 中有 3个关键位置 ： tgp= sin(oct)tga (5) 当 cot=xIt,时，翻板与钢管接触 。 由(5)可知 ，8与 a和 oct有关 ，与翻板 的几何尺 当 cot： 时，钢管开始沿翻板斜面滚动 。 寸无关 。 ^t- ^L 图1 翻板机构简图 2 翻 板机 构 的受力 分析 回转半径可根据相邻设备相关件 的几何尺寸确定 。 图2是钢管在翻板斜面上 的受力模型 图，根据 3．2 的确 定 平面力系平衡关系…： 由式 (5)，(8)得 ： N = mgcos[3 (6) sin(~t) 卫t (10) mgsinfl= (7) COSOt 式 rrl为钢管质量 ，r为钢管半径 ，g为重力加速 由(10)可知 ，当 oct= 钢管开始滚动 ，所 以： 度 ，N为翻板斜 面对 钢管的支反力 ， 为滚动磨擦 2： si L (11) 因数 。由式 (6)，(7)得 ：