三面翻广告牌设计

三面翻转式广告牌设计
• 可变零件的设计选用： • 顶板的轴间尺寸： • 横向间隔：160mm • 纵向间隔：192mm • 两个间隔尺寸分别同时考虑到链条的链节
尺寸，链条的绕合方式，以及，广告板的 单板宽度 • 快速翻转式的交叉绕合，每组之间可以穿 入链节24节 • 渐进式的直接绕合，每组之间需穿入20节
三面翻转式广告牌设计
• 可变零件的设计选用： • 渐进式的翻转排链中间部分只有十一节齿
链，而两边的部分是完全齿链，其绕动方 式也只是沿外围完全绕合即可，故在图示 中单排完全齿链节数为：282 总共排链将 使用链节数是：575 • 如此类推，在广告板面每多加一对，将使 用链节数会多出：80
三面翻转式广告牌设计
三面翻转式广告牌设计
• 设计中用到六角螺栓 • •
两种长度但均是M8细 牙级全螺纹螺栓 l：16wk.baidu.comm，用于设计 中的多处薄板与薄板 的连接； l：20mm，用于设计 中的多处支架与薄板 的连接。
螺纹规格: M8×1 a max: 3 e min|A级: 14.38 e min|B级: 14.2 s|max: 13 s|min|A级: 12.73 s|min|B级: 12.57 k 公称: 5.3 l①长度范围|A级: 16～90
三面翻转式广告牌设计
• 三面翻广告牌常见以下几种翻动模式： • 波浪式：从一侧顺序翻至另一侧。 • 开幕式：从中间顺序翻向两边(需使用
两台或多台电机)。 • 闭幕式：从两边顺序翻向中间会合(需 使用两台或多台电机)。 • 快速变化式：所有棱柱同时翻动（适 用于小面积）。 • 本次作业中主要是波浪式及快速变化式的 传动设计
三面翻转式广告牌设计
这样就可以使广告板的棱面对外，有效躲避风力
• 在强风下双面式广告牌可以使其只翻转六分之一圆周，
相应的控制电路设计 改进如图，在槽轮机 构中只让拨杆转动一 周即可
三面翻转式广告牌设计
• 渐进式翻转的工作说明 • 在现在的市场中，渐进式翻转的广告牌已
经占领了主导地位，因为它的工作中不会 像快速翻转式那样要全部同时翻转，所以 电机的工作有较高的保证，但是就自身而 言，因为每个广告板工作的不同步性，会 使得设计结构较为复杂，执行机构的标准 性要求较高，并且每个广告板要本别采用 定位装置，用以限定其处于正常工作位置
• 可变零件的设计选用： • 图中设计的广告板是3m高，0.15m宽，0.5mm厚， • • • • •
通过软件分析，质量是2.7kg，由此可近似，广告 板高度单位质量：0.9kg/m 推力球轴承的许用承受能力远远大于此值 推力球轴承滚珠12个，可计算其将受到应力： 2.3MPa，符合一般钢质的应力要求 一般的实际制造中将不会使用底端的推力球轴承， 会将底端轴的尖端磨圆用于定位，这样的计算可 得最大应力为27MPa，也小于普通钢质的应力要求 在有轴承的情况下，应力的增量：0.75MPa/m 没有轴承的情况下，应力的增量：9MPa/m
三面翻转式广告牌设计
• 部分标准件的选择： • 抽芯铆钉：用于顶板之间的连接与广告板的固定
连接，设计中采用l为8的连接广告板，16的连接 顶板
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ｄ|公称: 4 ｄ|min: 3.91 ｄ|max: 4.09 dk|max: 8.29 dk|min: 7.71 K|max: 1.5 K|min: 1.1 d1≈: 2.18 l1(min): 27 R: 6.8 r(max): 0.5 ｌ公称: 8～20 l2(max): l+3.5
三面翻转式广告牌设计
• 可变零件的设计选用： • 广告板翻转需要的动力；在有轴承的情况
下，按照轴承的传动平均摩擦系数： 0.03~0.12，本题目中推力球轴承的受力很 小，按照0.03计算，也就是每个广告面的 底端能保证正常转动所需的力是：0.75N ， 按照0.12计算得到所需力的大小是：3N， 取平均值，可以按照2.5N计算，这样再加 上每个广告板的链轮耗力，总计可以近似 为5N；如果广告牌由80个广告板组成，也 就是6m宽，那么需要工作用力400N
三面翻转式广告牌设计
• 报告步骤： • 总体设计预览 • 功能实现讲解及动画演示 • 部分标准工作零件选取（图纸说明） • 可变零件的设计计算（图纸说明） • 整体总结设计过程
三面翻转式广告牌设计
快速翻转式光告牌， 多个面板同时翻转， 多用于小面积广告 牌，在没有装底盘 轴承的广告牌中， 多个面板的同时翻 转会有冲击和大功 率损耗
三面翻转式广告牌设计
• 深沟球轴承：61905，d：25mm， • • • • • • • • • • • • • • •
D：42mm，B：9mm 基本尺寸/mm|d: 25 基本尺寸/mm|Ｄ: 42 基本尺寸/mm|B: 9 安装尺寸/mm|da (min): 27.4 安装尺寸/mm|Da (max): 40 安装尺寸/mm|ra (max): 0.3 其他尺寸/mm|d2 ≈: 30.2 其他尺寸/mm|D2 ≈: 36.8 其他尺寸/mm|r (min): 0.3 基本额定载荷/kN|Cr: 7.0 基本额定载荷/kN|C0r: 4.50 极限转速/(r/min)|脂: 14000 极限转速/(r/min)|油: 18000 重量/kg|W ≈: 0.038 轴承代号|60000型: 61905
三面翻转式广告牌设计
• 设计中用到盘头螺
栓：M6*1级，l： 8mm，用于固定三 角形端盖与广告牌 单轴
三面翻转式广告牌设计
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滚子链的选择与数据 采用国标标准链：05B ISO链号: 节距p|mm: 8 滚子直径d1max|mm: 5 内节内宽b1min|mm: 3 销轴直径d2max|mm: 2.31 套筒孔径d3min|mm: 2.36 链条通道高度h1min|mm: 7.37 内链板高度h2max|mm: 7.1l 外或中链板高度h3max|mm: 7.11 抗拉载荷|单排|min|kN: 4.4 抗拉载荷|双排|min|kN: 7.8 抗拉载荷|三排|min|kN: 11.1 05B
三面翻转式广告牌设计
• 快速翻转的设计改进： • 结合上述缺点，设计中为了避免电机工作
启动时的重载启动，采用了槽轮机构，这 样可以使电机的启动可等效为空载启动， 有效提升电机的启动平衡 • 对于电机的工作时间过短和限位不适，槽 轮机构的自身有点可以完全补偿这一缺点， 延长电机的转动，并且完全限定了工作位 置 • 而且在强风下可以灵活应对（仅限于双面 展示型的翻转式广告牌）
三面翻转式广告牌设计
• 可变零件的设计选用： • 渐进式翻转，因为每个广告板都要定位，同时又
在工作的时候不是所有广告板一起翻转，所以可 以直接让底端轴端头做成平端，不添加润滑以增 大摩擦力。 实际中渐进式翻转同时翻转的最多的广告板是6个， 将摩擦系数按照0.7计算，电机的有效负载也就是 114N，加上大链轮的阻力15N，共计：129N 而这一结构中的绕合比快速式的翻转结构简单很 多，可以简化每个导向链轮的阻力：0.5N/g
任意角度上调整广告板的角度方向，而且 结构简单
三面翻转式广告牌设计
• 可变零件的设计选用： • 渐进式导向链轮：１５齿 • 分度圆半径：21.74mm • 齿顶圆：dmax=d + p（1-1.6/z）- d1
dmin=d + 1.25p – d1 • 齿顶圆半径：24.24mm • 齿根圆半径：19.24mm • 用在顶板上与固定轴间隙配合，轴端用偏 心的顶盖螺母固定即可，但是主动的链轮 与轴过盈配合，并且穿销防止脱转
的关键运动位置保持统一，因此可以使广 告牌在风力较大的时候让每个广告板的棱 角向外可有效降低选材的强度 • 缺点：因为快速式翻转是每个广告板同时 翻转，也就使得电机在启动时或有效工作 时间载荷是很大，而且又因为所有广告板 只需要翻转三分之一的圆周，所以电机的 工作时间很短，即使是步进电机，也不利 于限定位置
三面翻转式广告牌设计
• 可变零件的设计选用： • 在快速翻转式广告牌的设
计运用中，滚子链的使用 按照设计图示中十个广告 板共用掉单排链节314节， 如此类推，这样每多加一 对将多使用48节滚子链节， 因为广告牌是户外工作设 备，热胀冷缩现象明显， 因此要配有链条张紧装置， 设计图中未绘制，但是设 计中链轮齿缘距护板的距 离很小，不会让链条跳齿
三面翻转式广告牌设计
• 主要技术要求： • 三面翻广告牌是由一级并排定位的三
棱柱构成。三棱柱由特制铝型材制成， 通过电机驱动所有的三棱柱围绕自身 中心轴转动，利用三棱柱的三个侧面 可形成三幅画面。 • 逻辑控制器是三面翻控制系统的 核心，接受来自接近开关的输入信号 经过系统逻辑处理后控制广告牌电机 的启停。
三面翻转式广告牌设计
• 可变零件的设计选用： • 按照普通钢质之间的摩擦系数：0.05~0.20，
计算在没有轴承的情况下，3m的广告板翻 转需要的力为：5N，加上顶端链轮的摩擦 单个广告板的翻转用力为7.5N，6m的广告 牌用力就是600N
• 有轴承的情况下，广告牌每加宽1m需要加
力66.67N • 无轴承的情况下，广告牌每加宽1m需要加 力100N
三面翻转式广告牌设计
• 渐进式翻转结构因为工作的不同时性，
所以执行机构有间歇性，设计中使用不 完全链条和较为复杂的导向机构 • 设计采用的链条如图所示，排式链节没 有错位排列，小链轮为并排式，充当导 向轮，链条中间的一排只有十一节，配 合每个广告板上的三十三尺大链轮，使 它们在一个工作周期内只能转动三分之 一圆周
三面翻转式广告牌设计
• 这种形式的设计使用步进
电机，步进电机一般可自 身固定非常好的转动限制 角度，而设计中又同时用 到了槽轮，主要用于位置 的限定，使其在较大的外 界干扰下也不会有位置偏 移；也可以缓冲在电机启 动时自身本来电流较大， 而外界的重载会降低电机 工作可靠性
三面翻转式广告牌设计
• 快速翻转的工作优缺点： • 优点：因为快速式翻转可以让每个广告板
• •
三面翻转式广告牌设计
• 可变零件的设计选用： • 按照上述推理，6m的广告牌80个广告板，
就会有82个导向链轮，额外阻力41N，电机 的驱动力也就共计为170N • 然后可得驱动力的增量：6Ｎ／ｍ（只有多 出来的导向轮会产生额外阻力）
三面翻转式广告牌设计
• 可变零件的设计选用： • 广告板传动的大链轮：３３齿 • 分度圆计算p/【sin（180/z）】 • 可得此分度圆ｒ：４２．０８ｍｍ • 链轮齿顶圆ｒ：44.58mm • 链轮齿根圆ｒ：39.58mm • 链轮与轴之间采用过盈配合，这样可以在
翻转式广告牌设计
XXXX 班 XXXX
翻转式广告牌设计
面翻是现代广告中新兴的，表现形式它由一 组特制三棱柱铝型材并排定位构成的，通过 电机驱动使三棱柱不断转动形成的三幅画面， 独有的动感广告展现和三倍增值空间。 市场上现在的翻转式广告牌主要以三面翻转 式为主要形式，三面翻广告牌具备两大特点 和优势：一是承载广告量大，是普通户外路 牌的三倍；二是引人注目，间歇性的翻转和 停顿，更能够引发过往人群的关注，实现更 大的广告效果。
三面翻转式广告牌设计
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推力球轴承：51104 d：20mm，D：35mm，T：10mm 轴承代号|51000型: 51104 基本尺寸/mm|d: 20 基本尺寸/mm| D: 35 基本尺寸/mm|T: 10 安装尺寸/mm|da(min): 29 安装尺寸/mm|Da(max): 26 安装尺寸/mm|ra(max): 0.3 其他尺寸/mm|d1(min): 21 其他尺寸/mm|D1(max): 35 其他尺寸/mm|r(min): 0.3 基本额定载荷/kN|Ca: 14.2 基本额定载荷/kN|C0a: 24.5 最小载荷常数|A: 0.004 极限转速/(r/min)|脂: 4800 极限转速/(r/min)|油: 6700 重量/kg|W≈: 0.036