北航机械原理-钢板翻转机构-运动简图设计
钢板翻转机构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10°图六实现钢板180°翻转,右板水平图七如图五、图六所示,分别是两套曲柄摇杆机构的极限位置。当曲柄以5r/min速度顺时针旋转了180°时,两摇杆恰好同时到达极限位置,使交接钢板的重合位置位于垂直方向向右偏10°的位置,再转180°同时回到初始位置,且曲柄的转动是匀速的,从而实现同时进程,同时回程,往复循环。设计计算左夹板曲柄摇杆机构的尺寸 设曲柄长度、连杆长度(在图中体现为QA,TB长度)、摇杆长度。、为摇杆的两极限位置,为D的角平分线。根据题意,=49° =49°。过P作的垂线,分别交过曲柄轴线的水平线于点A、C、B。设计尺寸:O1C,O2M450mmPC2000mm在图中: PA=PC-AC=- PA=PT+TB-AC-BC=+- 2AC 由得: = AC AC= BC= O1C tan=450* tan49°=517.67mm即: =517.67mm又因 + = PC +BC解得: = PC =2000mm =685.91mm左摇杆长=685.91mm左曲柄长=517.67mm左连杆长=2000mm右边曲柄摇杆机构的尺寸图7设曲柄长度、连杆长度、摇杆长度。、为摇杆分别为水平,垂直向右偏8°的两位置,为的角平分线。根据题意,=41°。过P作的垂线,过O2作MPM于点M。 PM=PC+O1O2=2450mm O2M=450mm PO2=2491mm tanPO2M=PM/O2M=5.44则 PO2M=79.6°已知 DO2M=50°则 PO2D=PO2M-DO2M=29.6°得 PO2F=PO2D+=70.6° O2F= PO2*cosPO2F=2491×cos70.6°=827.41mm PF=2624.82mm O2D=O2F/COS=1096.33mm DF =EF=719.26mm所以 +=PF+EF=3344.08mm又因 2=DF+EF联立可得: =719.26mm =2624.82mm右摇杆长=1096.33mm右曲柄长=719.26mm右连杆长=2624.82mm如图8整体分析:如图8,设曲柄角速度,与长度1,机架夹角,连杆与机架夹角,摇杆角速度,长度、与机架夹角, 则 =90°-=90°-因为 即 w1* 得 当曲柄和连杆共线时,,摇杆速度为0,即摇杆在两个极限位置时的速度为0,这样有助于顺利盛放和交接钢板,避免冲撞,而在中间过程时速度较快,能够节省时间,以满足每分钟翻钢板5次的要求。