钢板翻转机构综合.ppt

钢板翻转机构综合1,姓名：,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=50；,已知条件,钢板翻转机构工作原理图,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） 翻转机的工艺要求图,机构运动过程分析,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,提出方案,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,参数设计及计算,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：,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,参数设计及计算,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 Y112M-4 4KW YCT YB Z2 YZR YEJ YS JZR2电机,方案设计,静力学分析,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3.75,5.2减速器,注：具体计算见word,方案设计,参数设计及计算,5.3 翻板,5.3.1左翻板（起板）,注：具体计算见word,结论： 设计尺寸满足强度要求,5.3.2右翻板（随板）,方案设计,参数设计及计算,5.4长连杆（螺栓连接）,注：具体计算见word,方案设计,参数设计及计算,5.5 链传动,5.5.1链齿轮强度校核,5.5.2链条强度校核,注：具体计算见word,方案设计,参数设计及计算,5.6 轴承(寿命计算),结论：,注：具体计算见word,方案设计,参数设计及计算,5.7有限元分析,1、动力轴承座板,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,动力学分析,注：ADAMS源文件见“技术设计三维模型（ADAMS文件）” 输出曲线见word。,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 tm。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 tm，所以总扭矩应为 1.45 tm。,ADAMS建模过程：,方案设计,三维模型,整体效果,方案设计,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,方案设计,三维模型,仿真结果,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。,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。,谢 谢,