同济大学机械原理课程设计计算说明书_翻钢机钢板翻转机构
创新设计钢板翻转机构
创新设计钢板翻转机构机构创新设计说明书设计题目钢板翻转机翻转机构设计学校南京农业大学工学院工学院(系) 材料成型及控制专业班级材控(02)班学号 33310228 报告人郝宇指导老师肖茂华完成日期 2012 年 10 月 26 日一、课题要求1.1机具功能:实现将钢板反转180度。
实现方式:通过左夹板反转110度送至右夹板，右夹板翻转80度实现。
已知条件:原动件由旋转式电动机驱动;每分钟翻钢板十次;许用传动角为50度。
二、课题分析2.1、课题分析:工作部分由左右夹板两部分组成。
左夹板需要实现由水平到铅垂位置左侧十度位置的往复为步骤一;右夹板需实现当左夹板转至从铅垂偏左十度时，由右侧水平转至贴至左侧夹板为步骤二，同左夹板共同运动二十度为步骤三，回到右侧水平为步骤四。
2.2机构设计:两夹板的转动可用齿轮机构转动来保证步骤二两夹板能贴一起运动的速度要求，但是匀速转动工作效率底，难保证每分钟翻转钢板十次，不予采用;左夹板运动用曲柄摇杆机构实现，右夹板用凸轮机构实现，虽然能够实现课题要求，但凸轮的设计非常规，求解复杂，不予采用;左右夹板运动由两组曲柄摇杆机构实现(通过一定方式简化课题要求，使左夹板在右夹板至铅垂右十度与之贴合，而转变成八十度的来回摆动)。
二、工作机构设计2.1机构设计简述2.1.1运动过程简化:左右夹板加电磁铁，并且使右夹板磁性更大;左侧加电磁铁，接电铜片设计为比一百一十度略小。
已实现钢板能被左夹板稳妥的送至右侧并且与右夹板顺利实现衔接。
2.1.2左右夹板运动过程实现:左右夹板用两组各自独立运动的曲柄摇杆机构实现。
若采用两个电机浪费动力，一组出现故障容易发生危险，设计用一个电机带动两组机构一起运动。
设计左右夹板曲柄轴线在一起，以简化电机与两机构的衔接。
2.2方案详述2.2.1方案一运动简图:设计计算选定AD=1500，当右夹板与左夹板贴合时 CD=500，α,,,:，β,,,,:222222L，L,ACAD，CD,AC43COS,,,, 在三角形ACD中， ADCDL4L32**2**222即AC,L，L,2*L*L*COS,,AC,L2,L1 4343222222AD，CD,ACL，L,AC11431COS,,,,在三角形ACD中， 1ADCDL4L32**2**1 222即AC,L，L,2*L*L*COS,,AC,L，L 143432122222，，L,L,L，L,2*L*L*COS,,1500，500,2，1500，500，COS20: 214343 由(1)(2)得:L2=1423.52, L1=379.27222AG，FG,AF在三角形AFG中,cos, 2*AG*FG222，,AGFGAF,,COS在三角形AFG中， L22=1800, L12=311.08 2*AG*FG计算结果:左半机构:L=379.27, L=1423.52, L=500, L=1500 1234右半机构:L=311.08, L=1800, L3=500, L=1929.01 12224杆长关系检验:左半机构:L+L=L+L=1879.27<L+L=1923.52 minmax1423右半机构:L+L=L+L2240.09<L+L=2300 minmax124=23整体分析:连杆到位情况:A(311.08,311.08),E(1.69,278.7),E(396.22,11.88), 12E(622.1,317.18),F(1791.91,466.04), 31F(2175.02,287.97),F(2421.75,353.09),G(2175.02,784.22) 23解析法检验，从动二杆组FEA的模式值表达式可以列出。
钢板翻转机构设计
钢板翻转机构设计钢板翻转机构是一种用于将钢板翻转的装置。
在工业生产中，钢板翻转是常见的操作，用于在不同工艺过程中的钢板处理。
钢板翻转机构的设计和运行对于提高生产效率和保证产品质量至关重要。
一、钢板翻转机构的功能和原理钢板翻转机构的主要功能是将钢板从一种姿态翻转到另一种姿态，以满足不同工艺要求。
其原理是通过机构的运动，使得钢板在空间中旋转，实现翻转的目的。
钢板翻转机构通常由液压系统、电气控制系统和机械结构三部分组成。
二、钢板翻转机构的机械结构设计钢板翻转机构的机械结构设计包括支撑结构、传动装置、翻转装置等。
支撑结构是机构的基础，需要具备足够的强度和稳定性，以承受钢板的重量和运动力。
传动装置通常采用电动机与齿轮箱相结合，通过齿轮传动实现机构的运动。
翻转装置则是机构的核心部分，其设计要考虑到钢板的尺寸、重量和翻转角度等因素，以确保翻转过程的平稳和安全。
三、钢板翻转机构的液压系统设计钢板翻转机构的液压系统设计主要包括液压缸和液压阀组成。
液压缸负责提供动力，通过液压油的压力驱动机构的运动。
液压阀则控制液压缸的工作，实现机构的翻转功能。
设计时需要考虑液压系统的工作压力、流量和稳定性等因素，以满足机构的工作要求。
四、钢板翻转机构的电气控制系统设计钢板翻转机构的电气控制系统设计主要包括电气控制柜、传感器和执行器等。
电气控制柜负责集中控制机构的运动和工作状态。
传感器用于检测钢板的位置和角度等信息，以实现机构的自动控制。
执行器则根据电气控制信号控制液压系统的工作，实现机构的翻转操作。
五、钢板翻转机构的安全性设计钢板翻转机构的安全性设计至关重要。
在设计过程中，需要考虑到机构的稳定性、运动过程中的动力学特性和安全保护装置等因素。
同时，还需要制定相应的安全操作规程和培训计划，确保操作人员的安全意识和技术能力。
六、钢板翻转机构的应用领域和发展趋势钢板翻转机构广泛应用于钢铁、汽车、造船等行业，对于生产过程中的钢板处理起到关键作用。
(完整版)钢板翻转机构机械设计
2 计算当量的单排链计算功率 Pca
4计算链节数和中心距
根据链传动的工作情况、主动链轮齿数和链条排数，将链传动所传递的功率修正
为
当
量
的
单
排
链
计
算
功
率 初选中心距a0=46p=1460.5mm
计算链节数
Pca
KAz • Kz Kp
P — — — — — — — — — — — — — —（6 -1）
查表得工况系数K A 1.0
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。
谢谢！
答辩人：
DE=CE-CD 即
BE=L1+L2，
DE=L2-L1, 解得：
L1=125.86mm
L2=400 mm
L3= 195.81mm
参数设计与计算 3.曲柄存在条件验证
L1=178.77 mm， L2= 600mm， L3=233.38mm CD=618.47mm L1=125.86mm，L2=400 mm L3= 195.81mm，AE=427mm
三维建模及各零件设计
1整体构型
三维建模及各零件设计
三维建模及各零件设计
2零件建模
左右翻板
三维建模及各零件设计
翻板轴支架 翻板轴
左侧输入轴 翻板轴轴套
三维建模及各零件设计
右侧输入轴 齿轮轴
连杆连接轴 构架方管
三维建模及各零件设计
3装配体装配
输入轴支座
同济大学-机械设计课程设计-设计说明书
减速器（一台），两级圆柱齿轮减速器，4 0.96 （课程设计教材 P86 表 12-8）
传动装置总效率
a 1234 0.827
所需电动机输出功率
PPed Pd ，且通常多选用同步转速为
1500r/min 的电动机。查课程设计教材 P193 表 19-1，
选择，具体参数为
a 0.827 Pd 2.49kw
电动机型号 额定功率 同步转速
Y100L2-4
3
1500
具体安装尺寸见 P194 表 19-3
满载转速 1420
-4-
电动机型号 Y100L2-4
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机械设计课程设计计算说明书
三、总传动比及各级传动比
电动机满载转速 nm 1420r min
T1 1.66104 N m
d1t 35.8mm v 2.66m / s b 35.8mm
- 10 -
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机械设计课程设计计算说明书
v d1tn1 35.81420 m / s 2.66m / s 601000 601000
3）计算齿宽 b 及模数 mnt
b d d1t 135.8mm 35.8mm
二、电动机的选择
1. 电动机的类型和结构形式的选择
如无特殊需要，一般选用 Y 系列三相交流异步电动机，封闭
式
2. 电动机容量的确定
1） 工作机所需功率错误!未找到引用源。
Pw
FV 1000 w
2.063
其中，w =0.96
Pw 2.063kw
2） 总的效率 a 12...n
卷筒轴承（一对），选用球轴承，1 0.99 ；
KH KF 1.2
翻转机构课程设计
翻转机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解翻转机构的概念、分类和基本原理；2. 学生能够掌握翻转机构在工程实际中的应用及其优势；3. 学生能够了解翻转机构在生活中的具体实例及其作用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并设计简单的翻转机构；2. 学生能够运用绘图工具，绘制翻转机构的示意图；3. 学生能够通过小组合作，解决与翻转机构相关的实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对翻转机构产生兴趣，激发探索机械原理的热情；2. 学生在小组合作中，学会沟通、协作，培养团队精神；3. 学生认识到翻转机构在工程和生活中的重要性，增强对科学技术的尊重和热爱。
课程性质：本课程为机械设计基础课程，旨在帮助学生掌握翻转机构的基本知识和应用。
学生特点：六年级学生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：结合学生的特点，注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力和创新能力。
通过课程目标的具体分解，使学生在学习过程中能够达到预期的学习成果，为后续的机械设计学习打下基础。
二、教学内容1. 翻转机构概念与分类：介绍翻转机构的基本概念，区分不同类型的翻转机构，如曲柄滑块机构、齿轮齿条机构等。
- 教材章节：第二章第四节“翻转机构的概念与分类”2. 翻转机构原理：讲解翻转机构的工作原理，分析各类型翻转机构的特点及适用场景。
- 教材章节：第二章第五节“翻转机构的工作原理”3. 翻转机构的应用：通过案例分析，展示翻转机构在工程实际中的应用，如汽车发动机、机器人手臂等。
- 教材章节：第二章第六节“翻转机构的应用实例”4. 翻转机构设计与制作：引导学生学习翻转机构的设计方法，动手制作简单的翻转机构模型。
- 教材章节：第三章第一节“翻转机构的设计方法”；第三节“翻转机构的制作”5. 翻转机构在实际问题中的应用：结合实际问题，小组合作探讨翻转机构在解决具体问题中的应用。
- 教材章节：第三章第五节“翻转机构在实际问题中的应用”教学内容安排与进度：第一课时：翻转机构概念与分类第二课时：翻转机构原理第三课时：翻转机构的应用第四课时：翻转机构设计与制作（上）第五课时：翻转机构设计与制作（下）第六课时：翻转机构在实际问题中的应用教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节进行详细的教学大纲制定，以便学生能够循序渐进地掌握翻转机构的知识和技能。
机械原理课程设计指导书(代说明书书写要点)
机械原理课程设计说明书书写要点目录1 总功能分析————————(按实际页码写)2 总功能分解————————(按实际页码写)3 功能元求解————————(按实际页码写)4 方案的评价及确定—————(按实际页码写)5 运动循环图设计——————(按实际页码写)6 尺寸计算—————————(按实际页码写)7 体会———————————(按实际页码写)8 参考文献—————————(按实际页码写)1 总功能分析1.1总功能说明果糕切段机要求是……1.2．运用黑箱法分析1、输入输出原理图2、方案设想(写出各种关于果糕切段机的设想……最后要有结论)2 总功能的分解果糕切段机的功能与相应的工艺动作及执行机构框图如下：上图中减速功能中减速比的分析：带传动比范围i v = 2～4，齿轮传动比范围i齿= 2～6，则总传动比最大i总=4×6=24本题中,初选电机转速720r/min，生产率30次/min，则总传动比i总=720/30=24，故需要A、B两档减速。
3 功能元求解3.1形态矩阵精压机运动方案选择矩阵由上表所列矩阵可知，可能的运动方案数目为N= 4= 种.3.2初定方案综上经分析、评价，先从表中选出两种方案：方案一：A1+B4+C2+D3+E2带传动机构→齿轮机构→连杆机构→不完全齿轮+连杆机构→凸轮机构方案二：A1+B1+C1+D1+E1带传动机构→带传动机构→凸轮机构→槽轮+连杆机构→槽轮+连杆机构（绘出两种方案机构示意图）4 方案的评价及确定（斜体字部分不需要抄在说明书中）1)机械运动方案的评价指标及其评价体系(1)机构的评价指标机械运动方案是由若干个执行机构组成的。
在方案设计阶段，对于每一机构应建立合理的、有效的评价指标。
从机构和机械运动方案的选择和评定的要求来看，主要应满足五个方面的17项性能指标，具体见下表。
2）各项评价指标进行评价量化（1）由于实际评价较难量化，因此可采用五档评价量值(2)几种典型机构的评价指标的初步评定按两种机构量化值之和除2进行评价。
钢板翻转机构设计
钢板翻转机构设计一、引言钢板翻转机构是一种用于将钢板从一个方向翻转到另一个方向的装置。
它在钢铁行业和其他相关行业中被广泛应用，可以提高生产效率和工作安全性。
本文将介绍钢板翻转机构的设计原理、结构和工作原理。
二、设计原理钢板翻转机构的设计原理是基于力学和动力学的原理。
在设计过程中，需要考虑到钢板的重量、摩擦力、倾斜角度和翻转速度等因素。
根据这些因素，设计师可以确定所需的机构型式和参数，以确保机构的稳定性和可靠性。
三、结构设计钢板翻转机构的结构设计通常包括以下几个组成部分：1. 框架：框架是钢板翻转机构的基本支撑结构，通常由钢材焊接而成。
框架的设计应考虑到机构的稳定性和承载能力，以确保机构在工作过程中不会出现变形或断裂。
2. 翻转臂：翻转臂是连接框架和钢板的关键部件，它负责承载和翻转钢板。
翻转臂的设计应考虑到钢板的重量和尺寸，以及机构的工作环境和要求。
3. 驱动装置：驱动装置是钢板翻转机构的动力来源，通常采用电动机或液压系统。
驱动装置的设计应考虑到机构的工作负荷和速度要求，以确保机构能够平稳、高效地完成翻转操作。
四、工作原理钢板翻转机构的工作原理可以简要描述如下：1. 将钢板放置在翻转臂上，并固定好。
2. 启动驱动装置，使翻转臂开始旋转。
3. 翻转臂将钢板从一个方向翻转到另一个方向，完成翻转操作。
4. 停止驱动装置，将翻转臂停在所需位置。
五、设计考虑因素在设计钢板翻转机构时，需要考虑以下因素：1. 钢板的重量和尺寸：钢板的重量和尺寸将直接影响机构的设计和承载能力。
2. 翻转速度和精度：根据实际需求确定翻转速度和精度，以确保机构的工作效率和翻转质量。
3. 安全性和可靠性：在设计过程中应考虑到机构的安全性和可靠性，以防止事故和故障的发生。
4. 维护和保养：机构的设计应方便进行维护和保养，以延长机器的使用寿命和降低维修成本。
六、应用领域钢板翻转机构广泛应用于钢铁行业和其他相关行业，如造船、轨道交通、机械制造等。
机械原理 钢板翻转机构
一、题目实现内容：将钢板翻转180°实现过程：当钢板T由辊道送至左翻板W1后，W1开始顺时针方向转动。
转至铅垂位置偏左10°左右时，与逆时针方向转动的右翻板W2会合。
接着，W1与W2一同转至铅垂位置偏右8°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。
机构原理图：图一二、已知条件：1）原动件由旋转式电机驱动；2）每分钟翻钢板15次；3）其他尺寸如图所示；4）许用传动角[γ]=40°三、设计任务1、提出可能的运动方案，进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；2、确定电动机的功率与转速；3、设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制钢板翻版机机构的运动简图；4、用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
5、图纸上绘出最终方案的机构运动简图（可以是计算机图）并编写说明书。
四、过程分解过程一：左翻板W1开始顺时针方向转动，转至铅垂位置偏左10°左右。
右翻板再次过程中也逆时针转动向左板靠近，直至贴合。
过程二：左翻板W1与右翻板W2一同转至铅垂位置偏右8°左右。
过程三：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。
五、给出方案设计数据AD长度L4 1500CD及C1D长度L3 500右板与左板贴合时∠ADC大小22°120°右板与左板贴合时∠AD C1大小六、提出方案方案一运动简图：图二左板设计计算图三图中AD=1500 CD=500 令∠ADC=α ∠AD C 1=β 且CD=C 1D=L 3 AD= L 4则当右夹板与左夹板贴合时α= ，β在三角形ACD 中， ,**2**23422324222L L AC L L CD AD AC CD AD COS -+=-+=α 12342,***22324L L AC COS L L L L AC -=-+=α即①，在三角形AC 1D 中，,**2**234212324121212L L AC L L D C AD AC D C AD COS -+=-+=β 即AC 12=L 42+L 32-2*L 3*L 4*COS β,AC 1=L 2+L 1② 由①②带入数值解得：L2=1428, L1=374.8右板设计计算图四∠GDA=20°∠GDA+∠ADF=180° 则∠ADF=160°在△ADF 中 AD=1500 ,DF=450, ∠ADF=160° 算得：AF=1929.01 ∠DFA=15.4°∠AFE=∠DFE-∠DFA=40°-15.4°=24.6°在△AFE 中 AF=1929.01，EF=500，∠AFE=24.6° 算得：AE=1489(即L 22)在△AF 1E 中 AF=1929.01 ∠AF 1E =24.6°+82°=106.6° F 1E =500 算得：A 1E =2126.54（即：L 12+ L 22） 故：L 12=637.54 L 22=1489 方案二排除左右夹板的曲柄在一个平面的相互干扰，设计左右夹板同轴但不同平面的圆周上运动。
题目09-钢板翻转机构综合1
机械原理设计任务书
学生姓名班级学号
设计题目：钢板翻转的机构综合
一.设计题目简介
180°的功能。
如图所示，钢板
翻转机的工作过程如下。
当钢
板T由辊道送至左翻板W1
后，W1开始顺时针方向转动。
钢板翻转机构工作原理图
转至铅垂位置偏左10°左右
时，与逆时针方向转动的右翻板W2会合。
接着，W1与W2一同转至铅垂位置偏右10°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。
二、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°；
三、设计任务
1. 根据设计要求选择可行方案，并在一个原动力下将整个机构进行
综合，绘制机构运动简图；
2、依据设计要求和已知参数，确定各构件的尺寸和参数；（应有所进行的计算）
2. 在机械基础实验中心机构实验室搭建所设计的机构模型，检验机
构简图和运动实现程度；（在说明书中应有照片）
3. 根据插刀所受的阻力变化曲线，在不考虑各处摩擦、其他构件重
力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩；
4. 为达到所要求的速度不均匀系数，确定应加的飞轮转动惯量；
5. 用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对设计进行
运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
6. 编写说明书。
完成日期：年月日指导教师。
《机械原理课程设计》90度翻转机构
《机械原理课程设计》90度翻转机构摘要：本设计旨在实现物体在平面内的90 度翻转。
通过采用铰链四杆机构，我们成功地构建了一个简单而可靠的机械结构。
该机构由机架、连架杆和连杆组成，通过改变曲柄的角度，实现了杆件的运动，进而带动物体完成翻转动作。
我们对该机构进行了运动学和动力学分析，并通过仿真和实验验证了设计的可行性和翻转的准确性。
在设计过程中，我们还考虑了机构的润滑和密封，以确保其长期可靠运行。
最终，我们完成了一个满足课程要求的90 度翻转机构设计，并为实际应用提供了一种有效的解决方案。
本设计不仅满足了课程要求，还为实际应用提供了一种有效的解决方案。
关键词：机械原理；90 度翻转；铰链四杆机构；设计与分析引言：在机械工程领域，翻转机构是一种常见的运动机构，广泛应用于各种自动化设备和机械系统中。
本课程设计的目标是设计一个能够实现90 度翻转的机构，以满足特定的应用需求。
通过对机械原理的学习和应用，我们将探索不同的设计方案，并进行分析和比较，以确定最佳的机构形式。
在现代工业和机械领域中，90 度翻转机构有着广泛的应用场景。
它们被用于各种设备和系统中，以实现物体的翻转、转移和定位。
例如，在自动化生产线中，90 度翻转机构可以将工件从一个加工位置翻转到另一个加工位置，以完成多面加工的操作。
在物流领域，90 度翻转机构可以用于货物的装卸和搬运，提高物流效率。
此外，90 度翻转机构还被应用于机器人技术、航空航天、医疗设备等领域，为这些领域的发展提供了重要的支持。
翻转机构在各种领域中都有广泛的应用，例如物流、自动化、制造业等。
在这些领域中，对翻转机构的需求不断增长，推动了其发展趋势。
随着市场需求的不断变化和技术的不断进步，翻转机构的发展趋势也将不断演变。
在未来，翻转机构将会更加智能化、自动化、安全可靠，并且适应各种不同的应用场景。
在设计过程中，我们遇到了一系列的挑战。
首先，要实现精确的90 度翻转，需要考虑机构的运动学和动力学特性，以确保翻转过程的平稳和可靠。
机械原理——计算说明书
辅助执行机构在插床机械系统中主要指工作台进给机构和插刀行程调节机构。
考虑到辅助执行机构与主执行机构运动的协调性，辅助执行机构应与主执行机构采用同一原动件，以保证相同的工作周期。同时，工作台的进给运动应在插刀回程时进行，而在插刀工作行程中保持静止，所以要求工作台进给机构为间歇运动的机构。在本次设计中利用凸轮机构、棘轮机构和螺旋机构实现工作台的间歇横向进给。插刀行程的调节可使用螺旋机构，通过改变曲柄长度来调整输出件的行程。
四.原动机的选用
课程设计中的原动机是交流异步电动机。由第三章传动系统方案确定转速为960r/min，功率p=0.4*2200/0.8/0.4=2750w,、因此取3千瓦，960r/min电动机。
五.拟定传动系统方案
5.1传动系统的选择与设计
首先确定传动系统各档转速。插刀每分钟的往复次数为32~125次，分4档，插刀每分往复次数即为曲柄转速，转速级数Z=4，公比 ≈1.575，计算得插刀各档速度分别为：32，50，79，125。
系统工作循环图
七.机构尺度参数确定
7.1主执行机构尺寸参数
设计任务书中的设计条件与要求中规定插床取最常用行程130mm~150mm时其行程速比系数以控制为1.8~2.0，LDE/ LCD=0.8~1.0。K值和H值在一定范围内变化，但是K与H对应关系并非必须严格遵守不得有误差，它只是说明具有这种关系的机构在理论上及实践中都曾有良好的性能。本设计中按K=2.0、H=150 mm机架AC长150mm，LDE/ LCD=0.8进行尺度综合。
档位
1
2
3
4
转速n
32
50
79
125
变速箱的对应输出转速
64
100
发动机缸体翻转旋转机构设计毕业设计说明书
湖北工业大学毕业设计论文论文题目：缸体生产线翻转与旋转机构设计学生姓名：周细凤学号：03专业班级：09机自职1班指导教师：周明刚2021年5 月 28 日摘要汽车作为目前比较普遍的一种交通工具，在人们的日常生活中已经占有超级重要的地位,随之带来的是汽车生产行业的兴起。
发动机缸体的生产又是那个行业中比较重要的一个分支。
发动机缸体生产线翻转与旋转机构确实是作为汽车生产行业较为常见的一个辅助设备而显现的。
该机构的动作实现是通过缸体在辊道运行进程中触碰着行程开关，即触发PLC操纵电机，从而带动翻转架和旋转架正反转，实现发动机缸体的生产线流程。
本次毕业设计论文包括翻转架的电机，旋转架的电机，辊道电机的确信。
要紧设计了翻转架、旋转架和辊道的传动设计。
并对其中的齿轮、链轮、锥齿轮进行了材料和尺寸的确信，和校核。
第二设计了PLC操纵的梯形图和外部接线图，最后设计了气压夹紧装置。
发动机缸体生产线翻转与旋转机构是发动机生产线的最大体工具,其具有结构简单，效率高等特点。
全自动流程不仅能够减轻劳动者的工作强度而且提高了生产率。
能够说发动机缸体生产线翻转与旋转机构是一般汽车生产行业的理想工具。
关键词：发动机缸体生产线翻转、旋转机构 PLCAbstractCar as currently more common means of transport, has occupied a very important position in people's daily lives, the attendant rise of the automobile manufacturing industry . Engine block production is more important in this industry branch. Flip the engine block production line with rotating mechanism as automobile manufacturing industry is more common and the emergence of an auxiliary device. The agency's action is achieved by the cylinder during operation in the roller touches the limit switch is triggered PLC controls the motor, thus boosting the flip frame and rotating frame rotating, to achieve the engine block production line process. The graduation thesis contains flip frame of the motor, the motor rotating frame, roller motor OK. The main design of the flip frame transmission parts, transmission parts and rotating frame roller drive. And one of the gears, sprockets, bevel gear and to determine the size of the material, and checked. Second, the design of the PLC control of the ladder and the external wiring diagram, the final design of the pneumatic clamping device. Flip the engine block production line with rotating mechanism is the most basic tool for engine production line, which has a simple structure and high efficiency. Automatic process can not only reduce the labor intensity of the work and improve productivity. Can be said that the engine block production line with rotating mechanism is turning ordinary automobile manufacturing industry is the ideal tool.Keywords: engine block production line flip, rotate institutions PLC目录摘要....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
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机械原理课程设计计算说明书设计题目翻钢机钢板翻转机构学校同济大学机械工程学院（系）机械设计制造及其自动化专业班级学号设计人指导老师虞红根完成日期年月日目录一、翻钢机工作原理及工艺动作分解 (2)二、传动装置设计 (2)三、工作机构的运动协调设计和机械运动循环图 (6)四、工作机构的设计计算 (7)五、摇杆速度分析 (9)六、翻钢机前后承接机构的设计 (10)七、参考文献 (13)八、设计心得体会 (14)4. 传动机构设计方案一：蜗轮蜗杆传动 轮系简图如下图所示：其中各齿轮的齿数分别为z 1=1，z 2=80，z 3=25，z 4=80。
1）传动比计算总传动比i =i 12·i 34蜗轮蜗杆 i 12=z 2z 1=801=80定轴轮系3-4 i 34=z 4z 3=8025=3.2故 i =i 12·i 34=80×3.2=1602）材料选择及加工构件 材料 加工 蜗轮 40Cr淬火 蜗杆 铸造锡青铜（ZCuSn10Pl ）时效处理 齿轮3 40Cr 调质 齿轮440Cr调质3）传动效率计算蜗轮蜗杆传动效率取η1=0.7，齿轮3、4之间的传动效率η2=0.96，总传动效率为 η=η1·η2=0.7×0.96=0.672图1方案二：周转轮系传动轮系简图如下图所示：其中各齿轮的齿数分别为z1=53，z2=40，z2’=39，z3=52。
1）传动比计算周转轮系1-2-2’-3-H i31H=n3−n Hn1−n H =z2’·z1z3 ·z2=53×3952×40=159160又n1=0得i31H=1-n3n H=1-i3H所以i3H=1-159160=1 160故i H3=1602）材料选择及加工所有齿轮均选用40Cr，并经调制处理。
3）传动效率计算行星架H与齿轮2、2’的轴所构成的转动副的传动效率为η1=0.98，齿轮1和2之间的传动效率为η2=0.96，齿轮2’和3之间的传动效率为η3=0.96，则总的传动效率为η=η1∙η2∙η3=0.98×0.96×0.96=0.903图2三、工作机构的运动协调设计和机械运动循环图如图3、图4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5。
图3图4图5机械运动循环图四、工作机构的设计计算工作机构选择两套曲柄摇杆机构1.计算左边曲柄摇杆机构的尺寸如图6所示设曲柄长度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，分别叫O1A、O1C、O1B于点A、C、B。
已知 O1C̅̅̅̅̅=450mm，PC̅̅̅̅=2000mm则O1A̅̅̅̅̅=c1=O1C̅̅̅̅̅̅cosθ1=450cos50°=700mmAC̅̅̅̅= BC̅̅̅̅=O1C̅̅̅̅̅̅tanθ1=536.29mm所以b1-a1=PC̅̅̅̅-AC̅̅̅̅=1463.71mmb1+a1=PC̅̅̅̅+BC̅̅̅̅=2536.29mm联立可得：a1=536.29mmb1=2000mm左摇杆长c1=700mm左曲柄长a1=536.29mm左连杆长b1=2000mm图62.计算右边曲柄摇杆机构的尺寸如图7所示设曲柄长度a 2、连杆长度b 2、摇杆长度c 2。
O 2D 、O 2E 为摇杆的两极限位置，O 2F 为∠DO 2E 的角平分线。
根据题意，θ3=θ4=40°。
过P 作O 2F 的垂线，分别叫O 2D 、O 2F 、O 2E 于点D 、F 、E, PM 为过P 点的水平线，过O 2作O 2M⊥PM 于点M 。
PM ̅̅̅̅=PC ̅̅̅̅+O1O2̅̅̅̅̅̅̅=2450mmO 2M ̅̅̅̅̅̅=450mmPO 2̅̅̅̅̅=√PM²̅̅̅̅̅̅+O 2M²̅̅̅̅̅̅̅=√24502+4502=2491mmtan∠PO 2M=PM̅̅̅̅̅O 2M ̅̅̅̅̅̅̅=2450450=5.44 则 ∠PO 2M=79.6°已知 ∠DO 2M=50°则 ∠PO 2D=∠PO 2M-∠DO 2M=29.6°得 ∠PO 2F=∠PO 2D+θ3=69.6°O 2F ̅̅̅̅̅=PO 2̅̅̅̅̅cos∠PO 2F=2491×cos69.6°=868.3mm PF ̅̅̅̅=√PO 2²̅̅̅̅̅̅−O 2F²̅̅̅̅̅̅=√24912−868.32=2334.77mm O 2D ̅̅̅̅̅̅=c 2=O 2F ̅̅̅̅̅̅cosθ3=868.3cos40°=1133.5mm DF ̅̅̅̅=EF ̅̅̅̅=√O 2D²̅̅̅̅̅̅̅−O 2F²̅̅̅̅̅̅=√1133.52−868.32=728.6mm 所以 b 2+a 2=PF ̅̅̅̅+EF̅̅̅̅=3063.37mm b 2−a 2=PF ̅̅̅̅+DF̅̅̅̅=1606.17mm 联立可得： a 2=728.6mmb 2=2334.77mm右摇杆长 c 2=1133.5m m右曲柄长 a 2=728.6mm 右连杆长 b 2=2334.7m m 图7五、摇杆速度分析如图8，设曲柄角速度ω1，长度l1,与机架夹角θ1，连杆与机架夹角θ2，摇杆角速度ω3、长度l3、与机架夹角θ3，则α=90°-θ1−θ2β=90°-θ3+θ2因为ω1l1cosα=ω3l3cosβ即ω1l1sin（θ1+θ2)= ω3l3sin(θ3−θ2)得ω3=ω1l1sin（θ1+θ2)l3sin(θ3−θ2)当曲柄和连杆共线时，θ1=θ2=0°，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六次的要求。
满足要求图8六、翻钢机前后承接机构的设计 设计用于交接钢板的机构 方案一：曲柄滑块机构 利用曲柄滑块机构中的滑块往复运动，经过计算其和钢板的周转运动相配合，可以使滑块推动钢板直至脱离翻钢机。
计算图如图10所示 为避免滑块机构和翻钢机运动产生干涉，使滑块的轨道AB 长度大于钢板的长度，C 点位固定点，据A 、B 的垂直距离为450mm ，θ=45°，所以 K=180°+θ180°−θ⁄ =180°+45°180°−45°⁄=53滑块的急回特性使得对钢板的推速较慢，避免对钢板造成较大的冲击，同时回程较快，使得推程有足够的时间与钢板配合。
图9图10方案二：平行四边形机构利用平行四边形机构中连杆的平动来承接钢板各杆的尺寸如图12AB̅̅̅̅=1000mm，BC̅̅̅̅=500mm。
BC杆作平动，能传送的距离为2000mm。
翻钢机前后各装配一套平行四边形机构，前一套用于将钢板从传送带运上翻钢机左摇杆，后一套则将翻钢机右摇杆上已翻过的钢板卸到指定位置。
两套平行四边形机构的运动周期也为10s。
两种方案中方案二的传送距离大，结构简单，冲击小，跟容易控制和管理。
所以选择方案二即平行四边形机构来完成钢板的承接。
平行四边形机构AB̅̅̅̅=1000mm BC̅̅̅̅=500mm 传送距离为2000mm选用方案二图11 图12八、设计心得体会此刻，当我们的设计全部完成时，回想起这学期的机械原理设计课程的确困难重重．然而，当我拿着自己的设计成果，漫漫回味这学期的心路历程，一种少有的欣慰之情即刻使倦意顿消．虽然这是我们刚学会走完的第一步，是第一次将课本上的理论知识转化成真正的工业设计，纵然还有万千缺点不足。
然而它令感到自己成熟的许多通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致．课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱：有2次因为不小心我计算出错，只能毫不情意地重来．但想到今后成为了一名工程师，自己绘制的图纸决定着整个工程的成败，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定必须养成一种高度负责，认真对待的良好习惯．这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。
课程设计的整个过程虽然不是很长，但使我发现了自己所掌握的知识竟是如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力竟是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用．想到这里，我真的心急了，而正是这种迫切与担忧，是我明白了以后需要努力与加强的方向，那就是理论必须结合实践，如果只会书本上的理论而不会应用，那与赵括的纸上谈兵何以异也？课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，也是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句话的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．最后，我要感谢我的老师们，是您的点拨让我们明白了何处才是突破问题的关键，是您的引导启发了我，那里才是创新发散的方向．。