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 CD及C1D长度L3 1500 500 22° 120° 右板与左板贴合时∠ADC大小 右板与左板贴合时∠ADC1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=? ∠ADC1=? 且CD=C1D=L3 AD= L4
则当右夹板与左夹板贴合时α=22?,β=120?
22AD2?CD2?AC2L24?L3?AC在三角形ACD中, COS???, 2*AD*CD2*L4*L3即AC2?L24?L23?2*L4*L3*COS?,AC?L2?L1①,
2L2AD2?C1D2?AC14?L3?AC1?, 在三角形AC1D中,COS??2*AD*C1D2*L4*L322即AC12=L42+L32-2*L3*L4*COS?,AC1=L2+L1② 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L22)
在△AFE1中 AF=1929.01 ∠AFE1=24.6°+82°=106.6° FE1=500 算得:
AE1=2126.54(即:L12+ L22) 故:L12=637.54 L22=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。 运动简图
钢板运送到左板,左板水平
图五
两板同时偏转到垂直偏右8°
图六
实现钢板180°翻转,右板水平
图七