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1、鋼板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)綜合1,姓名：,1）原動件由旋轉(zhuǎn)式電機驅(qū)動； 2）每分鐘翻鋼板10次； 3）其他尺寸如圖所示； 4）許用傳動角=50；,已知條件,鋼板翻轉(zhuǎn)機構(gòu)工作原理圖,從鋼板T由錕道至左翻板W1開始 左翻板W1開始順時針方向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)至鉛垂位置偏左10左右，同時，這個過程中，右翻板也逆時針轉(zhuǎn)動，向鉛垂位置靠近，直至與左板上的鋼板T貼合。(左右兩板幾乎同時運動) 左翻板W1與右翻板W2一同轉(zhuǎn)至鉛垂位置偏右10左右。（左、右兩板夾住鋼板T，這一過程中要防止鋼板T掉落） 左翻板W1逆時針折回到水平位置，這一過程中，右翻板W2順時針轉(zhuǎn)動到水平位置。（即：最終狀態(tài)要返回原狀態(tài)） 翻轉(zhuǎn)機的工藝要求圖,機構(gòu)運動

2、過程分析,共提出8種方案 （源文件見“方案設(shè)計（CAD文件）方案機構(gòu)簡圖”文件夾） 最終方案,提出方案,方案比較,方案設(shè)計,整機圖,方案設(shè)計,機構(gòu)試驗臺搭建,方案設(shè)計,參數(shù)設(shè)計及計算,3.2.1 兩套四桿機構(gòu)極位夾角的確定 為了保證交接過程平穩(wěn)可靠，即為了達到在兩翻板夾持鋼板同時旋轉(zhuǎn)期間，兩翻板基本上能保持同步旋轉(zhuǎn)，兩套四桿機構(gòu)的極位夾角必須相同，并且當其值為零時，同步性最優(yōu)。即：,方案設(shè)計,參數(shù)設(shè)計及計算,3.2.2 兩套四桿機構(gòu)尺寸的確定,3.2.5曲柄存在條件及傳動角的驗算,注：具體計算及圖見word,方案設(shè)計,參數(shù)設(shè)計及計算,4.1選擇電機 選擇專用重復短時工作制的電動機： Y系列三相

3、異步電動機 Y112M-4 4KW YCT YB Z2 YZR YEJ YS JZR2電機,方案設(shè)計,靜力學分析,5.1傳動比的分配,鏈傳動的傳動比為1 ，齒輪傳動的傳動比為3.75,5.2減速器,注：具體計算見word,方案設(shè)計,參數(shù)設(shè)計及計算,5.3 翻板,5.3.1左翻板（起板）,注：具體計算見word,結(jié)論： 設(shè)計尺寸滿足強度要求,5.3.2右翻板（隨板）,方案設(shè)計,參數(shù)設(shè)計及計算,5.4長連桿（螺栓連接）,注：具體計算見word,方案設(shè)計,參數(shù)設(shè)計及計算,5.5 鏈傳動,5.5.1鏈齒輪強度校核,5.5.2鏈條強度校核,注：具體計算見word,方案設(shè)計,參數(shù)設(shè)計及計算,5.6 軸承(

4、壽命計算),結(jié)論：,注：具體計算見word,方案設(shè)計,參數(shù)設(shè)計及計算,5.7有限元分析,1、動力軸承座板,2、連桿,注：有限元分析（ansys）的源文件見“技術(shù)設(shè)計三維模型（ANSYS文件）”,方案設(shè)計,動力學分析,注：ADAMS源文件見“技術(shù)設(shè)計三維模型（ADAMS文件）” 輸出曲線見word。,翻轉(zhuǎn)臂與連接臂、連接臂與軸、軸與連接板之間以及壓桿與桿頭為固定副連接；連接板與壓桿、壓桿頭與曲柄以及曲柄與曲柄軸之間為旋轉(zhuǎn)副連接。整個機構(gòu)進行動力學分析時計算每個構(gòu)件的重量，且翻轉(zhuǎn)鋼的板重量為 0.5 t。在曲柄與曲柄軸之間施加轉(zhuǎn)速驅(qū)動。通過ADAMS軟件對曲柄轉(zhuǎn)動一周 （360） 時機構(gòu)的動力學特

5、性進行計算，得到該翻轉(zhuǎn)臂運動角度曲線和翻轉(zhuǎn)臂的角速度分布曲線。經(jīng)過對鋼板翻轉(zhuǎn)機的單側(cè)工作機構(gòu)的仿真計算，得到曲柄軸的最大輸入扭矩為 1.2 tm。因減速機輸出端帶動翻轉(zhuǎn)機左右兩側(cè)的工作機構(gòu)同時動作，而經(jīng)過同樣計算另一側(cè)空載最大輸入扭矩為0.25 tm，所以總扭矩應(yīng)為 1.45 tm。,ADAMS建模過程：,方案設(shè)計,三維模型,整體效果,方案設(shè)計,三維模型,整體效果,方案設(shè)計,三維模型,爆炸圖,方案設(shè)計,三維模型,傳動部分展示,方案設(shè)計,三維模型,傳動部分展示,方案設(shè)計,三維模型,電動機傳動展示,方案設(shè)計,三維模型,部分零件展示,方案設(shè)計,三維模型,仿真結(jié)果,運動中的翻轉(zhuǎn)機模型：視頻見“技術(shù)設(shè)計

6、三維模型（Solid Works仿真視頻），輸出曲線見word。,設(shè)計總結(jié),在翻轉(zhuǎn)機的設(shè)計過程中，利用三維軟件做仿真分析我發(fā)現(xiàn)，三維軟件對復雜機構(gòu)進行設(shè)計具有準確性高和設(shè)計效率高的優(yōu)點，而且仿真分析對機構(gòu)驗證和安裝調(diào)試具有很好的指導作用。 設(shè)計過程中參照的翻轉(zhuǎn)機，工作可靠，鋼板交接平穩(wěn)，逆向翻轉(zhuǎn)也沒問題，能夠很好的完成翻板任務(wù)。 由于翻轉(zhuǎn)機節(jié)省能源，安全可靠，后期維護費用低，可以用在鋼廠中厚板車間使用，尤其在翻轉(zhuǎn)厚鋼板方面有更加突出優(yōu)勢，能夠有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強產(chǎn)品競爭力。系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠，故障點容易查找，維護量小，大大減少人工勞動強度，延長設(shè)備使用壽命，減少維護量，提高綜合效益。,謝 謝,