图7 (5)分析方案存在的缺陷：
经仔细研究此方案，仍有大量不足。由于我们设计的翻转机在OC至OE这一区域内，对两板的角速度的精确程度很高且必须在同一时刻两板角速度同步，但曲柄摇杆机构有其自身的局限性，若不加其他任何结构（比如凸轮），则其摆杆的角速度不可人为地随意更改。这就导致了两板在OC至OE区域内，它们的配合很不协调。由图像可以看出速度对称，令左侧板的角速度为W1,右侧为W2。在OC至OD区域内W1>W2,0D处W1=W2,0D至0E区域内W1 经以上分析可以看出，单纯地用曲柄摇杆机构无法使两板在OC至OD区域内保持相同角速度转动即满足不了特定的运动规律。因此我们可以考虑，使左侧的结构保持不变，右侧利用内凸轮机构，来改变翻转板的角速度，使之与左侧的板在OC至OD区域内对应。具体地说明见方案二。 (7)总结 此方案虽然在两板运动配合上不合理，但它是后续研究方案的基础，后续方案是借鉴此方案加以创新、修改、设计而成。有很大的参考价值。 2、方案二：凸轮与曲柄摇杆组合机构。 5 (1)机构简图 图一 注：1：主动件 3：滑块 4：左翻板 5：辊道 6：齿轮 7：右翻板 8：推杆 9：滚子 10：凸轮 11：固定铰支座 说明：6和7固定连接，8的左端通过齿条与6连接，4左右两部分的夹角为140? 6与11同轴，为便于读者观察，将二者错开放置 (2)工作原理 图二 如图一，原动件1做匀速圆周运动，通过曲柄滑块带动4做往复摆动；如图二，当4的上半部分从水平线下10°的位置1转到铅垂线左10°的位置3的过程中，7在8、9、10的配合带动下从水平位置转到铅垂位置左10°的位置3，此过程4单独工作，7为空行程；4与7同时达到左配合极限时，二者以同样的角速度转过20°达到铅直位置右10°的位置4，此过程为二者的配合过程；此后，4径直返回初始位置及水平位置下10°的位置1，7托送钢板返回其初始位置及水平位置及位置5。 此外，为了使7到达铅直位置右10°的位置4时的角速度与4相同，4需要提前转过一个小角度5°到达位置2，再返回，以保证7有足够时间加速到与4 6 相同的角速度。 a机构尺寸及运动参数的确定 根据设计要求，机构运动周期为6s，所以，图一中两个原动件1、6的角速度为60°∕s。 各杆件尺寸：如图一，1为300mm,4的上半部分为600mm，6的半径为50mm,9的半径为10mm， (3)曲柄摇杆机构运动分析： a、曲柄摇杆机构的起始运动位置，如图三： A 图三 ?1=-35?，规定 ：在下方为正值。此时，由几何关系知：?角在OO'上方为负值，?、 ?1?-55? b、曲柄摇杆机构的终止位置，如图四： B 图四 此时，?2?35?，?2?55? 7 c、两翻板配合左极限位置，如图五： 图五 此时，??arcsin l2l，?3?150?-arcsin2sin35?,?3?30? sin35?（取钝角） l1l1d、曲柄摇杆在任意位置，如图六： l2P l1图六 此时，对D点处滑块进行速度分解，D的绝对速度va由滑块相对于翻板P的相对速度vr和翻板P的牵连速度ve合成，即va?ve?vr，速度矢量三角形如图七： 8 vr va ve 图七 此时，OD的角速度就等于翻板P的角速度，即?e??p ??l2-2l1l2cos?l221?l2-2l1l2cos? ??90?-?-? ?0l1sin（???）p??l21?l2 2-2l1l2cos? ???t-35? ， t?(0,6) （4）用SAM6.0进行运动仿真 根据上式可以确定翻板的角速度，经SAM仿真验证正确。 其结构简图如图八： 图八 9
钢板翻转机结构设计 机械创新设计说明书
