三面翻广告牌设计.ppt

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 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 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 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 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 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 在强风下双面式广告牌可以使其只翻转六分之一圆周 这样就可以使广告板的棱面对外 有效躲避风力 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 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 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 公称 4 min 3 91 max 4 09dk max 8 29dk min 7 71K max 1 5K min 1 1d1 2 18l1 min 27R 6 8r max 0 5 公称 8 20l2 max l 3 5 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 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 推力球轴承 51104d 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 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 16mm 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 1amax 3emin A级 14 38emin B级 14 2s max 13s min A级 12 73s min B级 12 57k公称 5 3l 长度范围 A级 16 90 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 滚子链的选择与数据采用国标标准链 05BISO链号 05B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 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 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 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 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 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 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 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 6 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 齿分度圆计算p sin 180 z 可得此分度圆 链轮齿顶圆 44 58mm链轮齿根圆 39 58mm链轮与轴之间采用过盈配合 这样可以在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 齿分度圆半径 21 74mm齿顶圆 dmax d p 1 1 6 z d1dmin 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 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 槽轮机构主要用于快速翻转式的广告板限位 电机的启动缓冲 大风力下可以只让广告板转过六分之一的圆周 有效的保护整个机构角钢 主要支撑件 用于从侧面固定顶板与底板 让广告板的受力减轻 以及固定整个广告牌 三面翻转式广告牌设计 可变零件的设计选用 联轴器 缓冲式联轴器其中间部分使用橡胶材质 可以起到很好的缓冲作用 在电机启动时用于消除启动冲击用于渐进式翻转式广告牌动力输出缓冲 缓冲电机启动时的冲击对主动链轮 排链的冲击 三面翻转式广告牌设计 可变零件的设计选用 快速翻转式的广告牌选用电机 步进电机 根据广告牌大小选择恒定转矩输出 广告牌的翻转用时 可以完成 三面翻转式广告牌设计 可变零件的设计选用 渐进式翻转采用单相交流低速电机电机转速 由于每次翻转的广告板个数确定 电机根据广告牌大小采用恒功率 三面翻转式广告牌设计 翻转式广告牌的设计总结1 基础支架 三面翻广告牌应安装在牢固的金属支架或建筑物的墙面上 基础支架由购方自行设计制作 并需要严格的基础抗压和支架抗风强度计算 使之达到金属支架和三面翻广告牌自重对基础的抗压要求 达到当地最大风力的抗风要求 如果三面翻广告牌安装在金属支架上 应把支架背面 用铁板全部封闭 以免背后透光 影响画面效果 对基础支架制作精度要求 a 横梁要求水平 立柱要求竖直 b 在画面长度方向要求不平直度小于10毫米 在画面高度方向要求上下横梁不平行度小于20毫米 对基础支架制作强度要求 下横梁是支撑三面翻广告牌重量的承重结构 要求在与三面翻广告牌连接的每一个点产生的弹性变形不得超过2毫米 三面翻转式广告牌设计 翻转式广告牌的设计总结项目名称技术参数三棱柱面宽98 132mm厚1 4mm 1 8mm弯曲度 0 04 扭曲度 0 04 优质铝合金 6063T5 边框宽度145mm厚度160mm壁厚 2 0mm弯曲度 0 03 扭曲度 0 03 优质铝合金 6063T5电机日本松下同步低速马达 电压220V 频率50HZ 功率90W日本进口松下电机 三面翻转式广告牌设计 翻转式广告牌的设计总结传动轴 20 3实心铝轴优质铝合金6063T5传动系统可调及拆卸式凸轮间隙推动画面停留时间1 999秒用户可自行设定画面翻转时间8 15秒由出厂设定三棱柱间隙8 10mm 根据牌子规格的大小来确定 画面高 则间隙大 三面翻转式广告牌设计 翻转式广告牌的设计总结控制系统可自由设定画面转动时间可以控制每个画面停留时间并具备多重安全性能保护 电流超负荷保护 传动过载保护画面自动复位保护自动保护功能三棱柱双向弹性避让保护 主轴过载保护 堵转保护 电机失效保护 风力超限保护等能耗100m2日耗电约2度 不含灯光照明 按每天工作16小时计重量约22 25kg m2