必威体育精装版钢板翻转机.doc

机构创新设计 1 钢板翻转机工作原理 ???钢板翻转机构工作原理图 设计任务： 1）用图解法或解析法完成机构系统的运动方案设计，并用机构创新模型加以实现； 2）绘制出机构系统运动简图，并对所设计的机构系统进行简要的说明。 1.1 设计要求 设计机构带动两夹板来实现钢板翻转180°的动作； 原动件由旋转式电动机驱动; 每分钟翻钢板六次； 许用传动角为50度。 1.2 工艺动作分解 设计机具实现将钢板反转180度。钢板翻转机工作过程，当钢板T由传送带送至左翻板W1后，W1开始顺时针方向转动。转至铅垂位置偏左10度左右时，与逆时针方向转动的右翻板W2会和。接着，W1与W2一同转至铅垂位置偏右10度左右，W1折回到水平位置，与此同时，W2顺时针方向转动到水平位置，从而完成钢板翻转任务。 2 传动装置设计 2.1 执行构件的运动参数 构件 运动形式 运动参数 左夹板 往复摆动 摆角100°，行程数比系数1，每分钟摆6次 右夹板 往复摆动 摆角100°，行程数比系数1，每分钟摆6次 2.2 拟定传动方案 已知原动件曲柄的转速为n=6r/min，一般选用同步转速为1000或1500的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为或150，为使传动装置结构尺寸尽量小，应选择较小的传动比，所以选用转速为1000的电动机.由于传动比较大，可采用蜗轮蜗杆传动或者复合轮系传动。 2.3 电动机选择 1）根据电源及工作机工作条件，选用卧式封闭型Y（IP44）系列三相交流异步电动机。 2）工作所需功率 根据工作要求，工作机主动轴的输出转矩约为T=3000（N·m）和转速n=6r/min，则工作机主动轴所需功率为kW==1.88kw 假设传动装置的总效率为装置的总效率为=0.6，则电动机输出功率Pd=3.14kW 3）电动机额定功率 根据pd=3.14kW，选取电动机额定功率Ped=4kW。 4）传动装置总传动机构原动件曲柄转速=6，电动机的满载转速=960,则传动装置总传动比为i=160。 3 机械协调设计简析 3.1 方案一 图1 工作机构选择两套曲柄摇杆机构如图1、图2所示，分别是两套曲柄摇杆机构的极限位置，在P点上，两曲柄成170°固结，对于两个摇杆，二者正好同时达到极限位置。当曲柄以6r/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左偏10°的位置，并同时捏合运动至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，并且曲柄的转动是匀速的，就这样同时进程，同时回程，往复循环。机械运动循环图如图3。 图2 图2 图3 图4 根据图4，计算左边曲柄摇杆机构的尺寸 设曲柄长度a1、连杆长度b1、摇杆长度c1。O1A、O1B为摇杆的两极限位置，O1C为∠AO1B的角平分线。根据题意，θ1=θ2=50°。过P作O1C的垂线，分别交O1A、O1C、O1B于点A、C、B。 已知O1C=450mm，PC=2000mm 则 O1A=C1==700mm AC=BC=O1C*tanθ1=536.29mm 所以 b1*a1=pc*ac=1463.71mm b1+a1=pc+bc=2536.29mm 联立可得： a1=536.29mm b1=2000mm 左摇杆长=700mm； 左曲柄长=536.29mm； 左连杆长=2000mm 图5根据图5，计算右边曲柄摇杆机构的尺寸\ 图5 设曲柄长度a2、连杆长度b2、摇杆长度c2。D、E为摇杆的两极限位置，O2F为∠DO2E的角平分线。根据题意，θ3=θ4=40°。过P作O2F的垂线，分别叫D、F、E于点D、F、E, PM为过P点的水平线，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+θ3=69.6° O2F=cos∠PO2F=2491×