钢板翻转机构综合

参数设计及 计算
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方案设计
参数设计及 计算
3.2.2 两套四杆机构尺寸的确定
3.2.5曲柄存在条件及传动角的验算
注：具体计算及图见word
方案设计
4.1选择电机 选择专用重复短时工作制的电动机： Y系列三相异步电动机 参数设计及 Y112M-4 4KW YCT YB Z2 YZR YEJ YS JZR2电机
• •
•
翻转机的工艺要求图
提出方案
共提出8种方案 （源文件见“方案设计（CAD文件）——方案机构简图”文件 夹）） 最终方案
方案比较
方案设计
整机图
方案设计
机构试验台 搭建
方案设计
3.2.1 两套四杆机构极位夹角的确定 为了保证交接过程平稳可靠，即为了达 到在两翻板夹持钢板同时旋转期间，两翻板 基本上能保持同步旋转，两套四杆机构的极 位夹角必须相同，并且当其值为零时，同步 性最优。即：
钢板翻转机构综合1
姓名：
已知条件
• • • • 1）原动件由旋转式电机驱动； 2）每分钟翻钢板10次； 3）其他尺寸如图所示； 4）许用传动角[γ]=50° ；
钢板翻转机构工作原理图
机构运动过程分析
• • 从钢板T由锟道至左翻板W1开始 左翻板W1开始顺时针方向转动，转至铅垂位置偏左10° 左右， 同时，这个过程中，右翻板也逆时针转动，向铅垂位置靠近， 直至与左板上的钢板T贴合。(左右两板几乎同时运动) 左翻板W1与右翻板W2一同转至铅垂位置偏右10° 左右。（左、 右两板夹住钢板T，这一过程中要防止钢板T掉落） 左翻板W1逆时针折回到水平位置，这一过程中，右翻板W2顺 时针转动到水平位置。（即：最终状态要返回原状态）
计算
方案设计
5.1传动比的分配 链传动的传动比为1 ，齿轮传动的传动比为3.75
静力学分析
5.2减速器
Z 71 d 72 i7 1.5 Z 72 d 71 Z 41 d 42 i4 2.25 Z 42 d 41
注：具体计算见word
方案设计
5.3 翻板 5.3.1左翻板（起板） 5.3.2右翻板（随板）
注：ADAMS源文件见“技术设计——三维模型（ADAMS文件）” 输出曲线见word。
动力学分析
方案设计
三维模型
整体效果
方案设计
Hale Waihona Puke Baidu
三维模型
整体效果
方案设计
三维模型 爆炸图
方案设计
三维模型
传动部分 展示
方案设计
三维模型
传动部分 展示
方案设计
三维模型 电动机传 动展示
方案设计
三维模型
部分零件 展示
注：具体计算见word
方案设计
5.7有限元分析 1、动力轴承座板
参数设计及 计算
2、连杆
注：有限元分析（ansys）的源文件见“技术设计——三维模型（ANSYS文件）”
方案设计
ADAMS建模过程：
翻转臂与连接臂、连接臂与轴、轴与连接板之间以及 压杆与杆头为固定副连接；连接板与压杆、压杆头与曲柄 以及曲柄与曲柄轴之间为旋转副连接。整个机构进行动力 学分析时计算每个构件的重量，且翻转钢的板重量为 0.5 t。 在曲柄与曲柄轴之间施加转速驱动。通过ADAMS软件对曲 柄转动一周 （360° ） 时机构的动力学特性进行计算，得到 该翻转臂运动角度曲线和翻转臂的角速度分布曲线。经过 对钢板翻转机的单侧工作机构的仿真计算，得到曲柄轴的 最大输入扭矩为 1.2 t·m。因减速机输出端带动翻转机左右 两侧的工作机构同时动作，而经过同样计算另一侧空载最 大输入扭矩为0.25 t·m，所以总扭矩应为 1.45 t·m。
方案设计
运动中的翻转机模型：视频见“技术设计—— 三维模型（Solid Works仿真视频），输出曲 线见word。
三维模型
仿真结果
设计总结
在翻转机的设计过程中，利用三维软件做仿 真分析我发现，三维软件对复杂机构进行设计具 有准确性高和设计效率高的优点，而且仿真分析 对机构验证和安装调试具有很好的指导作用。 设计过程中参照的翻转机，工作可靠，钢板 交接平稳，逆向翻转也没问题，能够很好的完成 翻板任务。 由于翻转机节省能源，安全可靠，后期维护 费用低，可以用在钢厂中厚板车间使用，尤其在 翻转厚钢板方面有更加突出优势，能够有效提高 产品质量，增强产品竞争力。系统运行稳定、可 靠，故障点容易查找，维护量小，大大减少人工 劳动强度，延长设备使用寿命，减少维护量，提 高综合效益。
参数设计及 计算
结论： 设计尺寸满足强度要求
注：具体计算见word
方案设计
5.4长连杆（螺栓连接）
参数设计及 计算
注：具体计算见word
方案设计
5.5 链传动 5.5.1链齿轮强度校核
参数设计及 计算
5.5.2链条强度校核
注：具体计算见word
方案设计
5.6 轴承(寿命计算)
参数设计及 计算
结论：