翻转机构设计实例

创新设计钢板翻转机构机构创新设计说明书设计题目钢板翻转机翻转机构设计学校南京农业大学工学院工学院(系) 材料成型及控制专业班级材控(02)班学号 33310228 报告人郝宇指导老师肖茂华完成日期 2012 年 10 月 26 日一、课题要求1.1机具功能:实现将钢板反转180度。

实现方式:通过左夹板反转110度送至右夹板，右夹板翻转80度实现。

已知条件:原动件由旋转式电动机驱动;每分钟翻钢板十次;许用传动角为50度。

二、课题分析2.1、课题分析:工作部分由左右夹板两部分组成。

左夹板需要实现由水平到铅垂位置左侧十度位置的往复为步骤一;右夹板需实现当左夹板转至从铅垂偏左十度时，由右侧水平转至贴至左侧夹板为步骤二，同左夹板共同运动二十度为步骤三，回到右侧水平为步骤四。

2.2机构设计:两夹板的转动可用齿轮机构转动来保证步骤二两夹板能贴一起运动的速度要求，但是匀速转动工作效率底，难保证每分钟翻转钢板十次，不予采用;左夹板运动用曲柄摇杆机构实现，右夹板用凸轮机构实现，虽然能够实现课题要求，但凸轮的设计非常规，求解复杂，不予采用;左右夹板运动由两组曲柄摇杆机构实现(通过一定方式简化课题要求，使左夹板在右夹板至铅垂右十度与之贴合，而转变成八十度的来回摆动)。

二、工作机构设计2.1机构设计简述2.1.1运动过程简化:左右夹板加电磁铁，并且使右夹板磁性更大;左侧加电磁铁，接电铜片设计为比一百一十度略小。

已实现钢板能被左夹板稳妥的送至右侧并且与右夹板顺利实现衔接。

2.1.2左右夹板运动过程实现:左右夹板用两组各自独立运动的曲柄摇杆机构实现。

若采用两个电机浪费动力，一组出现故障容易发生危险，设计用一个电机带动两组机构一起运动。

设计左右夹板曲柄轴线在一起，以简化电机与两机构的衔接。

2.2方案详述2.2.1方案一运动简图:设计计算选定AD=1500，当右夹板与左夹板贴合时 CD=500，α,,,:，β,,,,:222222L，L,ACAD，CD,AC43COS,,,, 在三角形ACD中， ADCDL4L32**2**222即AC,L，L,2*L*L*COS,,AC,L2,L1 4343222222AD，CD,ACL，L,AC11431COS,,,,在三角形ACD中， 1ADCDL4L32**2**1 222即AC,L，L,2*L*L*COS,,AC,L，L 143432122222，，L,L,L，L,2*L*L*COS,,1500，500,2，1500，500，COS20: 214343 由(1)(2)得:L2=1423.52, L1=379.27222AG，FG,AF在三角形AFG中,cos, 2*AG*FG222，,AGFGAF,,COS在三角形AFG中， L22=1800, L12=311.08 2*AG*FG计算结果:左半机构:L=379.27, L=1423.52, L=500, L=1500 1234右半机构:L=311.08, L=1800, L3=500, L=1929.01 12224杆长关系检验:左半机构:L+L=L+L=1879.27<L+L=1923.52 minmax1423右半机构:L+L=L+L2240.09<L+L=2300 minmax124=23整体分析:连杆到位情况:A(311.08,311.08),E(1.69,278.7),E(396.22,11.88), 12E(622.1,317.18),F(1791.91,466.04), 31F(2175.02,287.97),F(2421.75,353.09),G(2175.02,784.22) 23解析法检验，从动二杆组FEA的模式值表达式可以列出。

目录摘要...........................................................................................................................................I I I A B ST R A C T..................................................................................................................................IV 目录.............................................................................................................................................V 1 绪论.............................................................................................................................................1 1111.1课来题源及研究的目的和意义...........................................................................................1 .2国内外设备目前的发展状况.............................................................................................1 .3课题研究方法和手段...........................................................................................................1 .4课题应达到的基本要求.......................................................................................................2 1.4.1翻转机构设计指导思想................................................................................................2 .5设计任务书的基本要求.......................................................................................................2 12 翻转机构整体方案设计.............................................................................................................3 2.1总体设计方案.......................................................................................................................3 22.1.1设计目的........................................................................................................................3 .1.2设计原理........................................................................................................................3 2.2翻转机构系统概述................................................................................................................5 222.2.1翻转机构系统组成.........................................................................................................5 .2.2翻转机构的工作原理.....................................................................................................5 .2.3翻转机构的功能要求.....................................................................................................5 2.3翻转机构总体方案设计与比较............................................................................................5 22.3.1翻转机构总体方案设计................................................................................................5 .3.2翻转机构的比较选择.....................................................................................................8 3 翻转机构结构零部件的设计.....................................................................................................9 3.1机构框架设计........................................................................................................................9 33.1.1框架结构材料.................................................................................................................9 .1.2结构的成形方式..........................................................................................................10 3.2翻转机构轴的设计.............................................................................................................10 33.2.1轴径的确定...................................................................................................................12 .2.2轴的结构设计..............................................................................................................12 33.3踏板、转盘及手轮的设计.................................................................................................15 .4平衡块的设计......................................................................................................................16 4 标准件的选用...........................................................................................................................16 4.1轴承的选择..........................................................................................................................17 444.1.1轴承的基本概念...........................................................................................................17 .1.2滚动轴承的主要类型、比较和选择...........................................................................17 .1.3轴承型号的确定...........................................................................................................20 V4.1.4轴承的寿命...................................................................................................................22 4.2其它标准件选用..................................................................................................................22 444444.2.1轴承座的选用...............................................................................................................22 .2.2轴套的选用...................................................................................................................23 .2.3开口销的选用...............................................................................................................25 .2.4压簧的选用..................................................................................................................26 .2.5垫片的选用..................................................................................................................26 .2.6键的选用......................................................................................................................27 5 翻转机构的焊接与装配...........................................................................................................29 5.1框架的焊接.........................................................................................................................29 5555.1.1选择焊接方法...............................................................................................................29 .1.2确定焊接的形状、尺寸和下料方法...........................................................................29 .1.3确定焊接接头、坡口形式和坡口边缘的加工方法...................................................30 .1.4焊接方案的确定...........................................................................................................30 5.2零部件的装配......................................................................................................................30 5555.2.1机器装配的基本概念...................................................................................................30 .2.2零件在装配中连接种类...............................................................................................31 .2.3装配方法.......................................................................................................................32 .2.4装配方案的确定...........................................................................................................33 5 结论...........................................................................................................................................33 致谢...............................................................................................................................................34 参考文献 (35)VI一种焊接翻转机构设计1 绪论1 .1课来题源及研究的目的和意义技术进步的最重要和最有效的发转方向之一就是实现生产的过程，其中包括焊接过程的全盘机械化和自动化。

大型H钢翻转提升机构设计摘要我国现如今的工业水平不断地发展，H钢运用的领域越发广泛，在提升和翻转那些笨重、体积很大零件不能只靠人力去完成，为了提高生产效率需要设计出一种设备来解决此问题。

在设计的同时需要考虑到传动装置变松以及润滑等问题。

本文首先对翻转机提升类型从其特点进行分析到选择，选择出链式翻转机构和液压式提升装置，对H钢翻转工作进行分析，设计出符合要求的元器件如轴，齿轮，皮带等，对部分件进行校核，为了元件相互协调配合，设备运行平稳。

最后设计出液压与电气系统组合，从而形成一套完整的工作体系从上升正反翻转、制动、下降。

提升机构选择形式为液压式，优点是重量轻、容易实现调速、使用寿命长。

缺点是油液对密封装置要求比较严苛容易泄露。

翻转机构使用链式传动，优点是摩擦性好、成本低。

缺点不耐冲击、质量大。

关键词 H钢；翻转机构；提升机构Design of Large Scale H Steel LiftingMechanismAbstractChina is now the level of industrial development, H steel used more and more widely in the field, lifting and turning of the heavy and large parts can not only rely on manpower to complete, in order to improve the production efficiency we need to design a device to solve this problem. At the same time the design should take into account the loose gear and lubrication problems.Based on the analysis of the types of hoisting machine turn to choose from its features, choose a chain turnover mechanism and a hydraulic lifting device for H steel turning work analysis, designed to meet the requirements of the components such as shaft, gear, belt and so on, to check the part, as the components of coordination, equipment running smoothly. Finally, the hydraulic and electrical system is combined to form a complete system of work, from rising, reverse, braking and descending.The selection of lifting mechanism is hydraulic, with the advantages of light weight, easy realization of speed controland long service life. The disadvantage is that the oil on the sealing device requirements are more stringent, easy to leak. The turnover mechanism adopts chain type transmission, and has the advantages of good friction and low cost. Disadvantages, no impact, high quality.Keywords H steel, turnover mechanism, lifting mechanism目录摘要 (I)Abstract ...................................................... I I第1章绪论.................................... 错误!未定义书签。

翻板运动机构设计方案
翻板运动机构是一种用于实现物体反转、转向或位置变换的机构。

下面就给大家介绍一种翻板运动机构的设计方案。

这个机构主要由三个相互连接的平行四边形构成，如图所示。

其中，两个平行四边形A和B是对称的，并通过一个连杆C 连接在一起。

平行四边形A的两个对角线分别和连杆C的两个顶点相连，平行四边形B同样也是如此。

连杆C的长度可以调整，用于控制机构的开合角度。

整个机构的工作过程如下：
1. 初始状态下，平行四边形A和B是完全重合的，即两个平行四边形的对角线平行且重合。

2. 当连杆C收缩或伸展时，平行四边形A和B开始分离。

3. 当连杆C完全伸展时，平行四边形A和B形成一个直角，实现了物体的翻转。

这个机构的特点如下：
1. 设计简单，结构紧凑，方便制造和装配。

2. 机构运动稳定，工作过程平稳无冲击。

3. 由于平行四边形的对角线长度一致，连杆C伸展到一定位置时就能实现直角，避免了机构过度伸展或收缩的问题。

4. 机构运动范围大，可以实现物体的大角度翻转。

此外，为了提高机构的稳定性和耐用性，可以对机构进行进一步优化设计，如使用高强度材料制造机构的组成部件、采用滚动轴承或油封等减少摩擦的装置、添加润滑剂等。

总的来说，这种翻板运动机构设计简单、结构紧凑，适用于一些需要物体翻转、转向或位置变换的场景，如家具、自动化装置等。

通过不断地优化和改进，可以使机构的性能和使用寿命得到进一步的提升。

砂箱翻转机构设计铸造是现代工艺装备制造业的基础之一，砂箱的翻转机构作为铸造重要的组成部分，本次设计就是针对翻转结构进行分析和设计，砂箱翻转机构的结构设计尺寸、平稳性、翻转的连续性管理以及中国制造企业成本对提铸造技术效率和保证系统安全性有很大的影响，研究了可以通过实现原地低位的翻转机构，并对动态稳定性方面进行数据分析，结果发现表明：翻转机构在翻转时连续平稳。

倒车占地面积小，制造成本低的机制，具有良好的发展前景，有很高的推广价值，本设计主要是翻箱机构，将工件翻转。

设计翻箱机构，包括翻箱机构的工作基本原理、各部件的组成、其操作要求和教学方法研究以及翻箱机构进行技术发展要求我们进行了概述，其中，所述选择方案包括，以及确定相应蜗杆轴和电动机齿轮的选择和绘制三维图，图转动壳体机构和组件图的一些重要部分的一般组件。

翻转机构在翻转时连续平稳。

翻转机构占地空间小，制造技术成本低，具有一个良好的应用发展前景，有很高的推广企业价值。

关键词：翻箱机构；电动机；蜗轮蜗杆；齿轮传动1 绪论1.1立题依据砂型铸造是现今许多零件的铸造方法。

因为现在许多模具生产线都是支架和行车配合人进行，这就存在劳动强度大、操作危险性高和工作效率低等明显的缺点。

而砂箱翻转机构一般是通过机构间的运动配合和动力传递进行工作，此机构就具有结构紧凑、工作效率高、操作安全系数高且承载能力高等优点。

故本课题来设计一个简单、方便的砂箱翻转机构。

1.2 翻箱机构的研究现状翻箱机构设计是耳目一新的课题。

这方面的国内外研究都比较稀少。

有两个箱翻转机构，连杆机构和齿轮箱转动转动情况的机制。

连杆翻箱机构的结构设计如下。

图1.2 连杆翻箱机构通过包括一个框架1，其特征在于，摆动缸2，活塞杆2被连接到气缸3中的摆，摆锤由3 4 7摇杆摆连接，摆块7与支架6接通，钟摆摆杆使3、4部件，部件9构件10接通，构件10被安装在框架1上，连接部件9乇块6部件9，摆锤4，构件10和齿条4摆，摆锤7，连接块保持部6,9构成的四连杆构件。

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1a 、连杆长度1b （在图中体现为QA,TB 长度）、摇杆长度1c 。

1O A 、1O B 为摇杆的两极限位置，1O C 为1AO B ∠D 的角平分线。

根据题意，1AO C ∠=49°1BO C ∠=49°。

过P 作1O C 的垂线，分别交过曲柄轴线的水平线于点A 、C 、B 。

设计尺寸：在图中： PA=PC-AC=1b -1a ③PA=PT+TB-AC-BC=1a +1b - 2AC ④由③④得： 1a = ACAC= BC= O 1C tan 1AO C ∠=450* tan49°=517.67mm即： 1a =517.67mm又因 1b + 1a = PC +BC解得： 1b = PC =2000mm1c =11450cos cos 49oO C AO C =∠=685.91mm 左摇杆长1c =685.91mm左曲柄长1a =517.67mm左连杆长1b =2000mm右边曲柄摇杆机构的尺寸设曲柄长度2a 、连杆长度2b 、摇杆长度2c 。

2O D 、2O E 为摇杆分别为水平，垂直向右偏8°的两位置，2O F 为2DO E ∠的角平分线。

根据题意，∠2DO F =∠2EO F =41°。

过P 作2O F 的垂线，过O 2作2O M ⊥PM 于点M 。

PM=PC+O 1O 2=2450mmO 2M=450mmPO 2222PM O M + tan ∠PO 2M=PM/O 2M=5.44则 ∠PO 2M=79.6°已知 ∠DO 2M=50°则 ∠PO 2D=∠PO 2M-∠DO 2M=29.6°得 ∠PO 2F=∠PO 2D+∠2DO F =70.6°O 2F= PO 2*cos ∠PO 2F=2491×cos70.6°=827.41mm2222222491827.41PO O F -=-=2624.82mm图7O 2D=2c =O 2F/COS 2DO F ∠=1096.33mmDF =EF=2222O D O F -=719.26mm所以 2b +2a =PF+EF=3344.08mm又因 22a =DF+EF联立可得： 2a =719.26mm2b =2624.82mm右摇杆长2c =1096.33mm右曲柄长2a =719.26mm右连杆长2b =2624.82mm如图8整体分析：如图8，设曲柄角速度1ω，与长度l 1,机架夹角1θ，连杆与机架夹角2θ，摇杆角速度3ω,长度3l 、与机架夹角3θ，则 α=90°-21θθ-β=90°-23θθ+因为 βαcos *3*3cos *1*1l w l w =即 w1*1l *)23sin(3*3)21sin(θθθθ-=+l w得 )23sin(*3)21sin(*1*13θθθθ-+=l l w w 当曲柄和连杆共线时，0021==θθ,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。

纸盒翻转机构设计方案纸盒翻转机构设计方案一、设计目标：设计一种简单、有效的机构，能够将纸盒从一面翻转到另一面，方便生产线的流程。

二、设计方案：1、结构设计：采用气动式翻转机构，通过气动缸推动翻转杆进行翻转操作。

翻转杆上设有托盘，将纸盒放置在托盘上，通过翻转杆的翻转动作，将纸盒从一面翻转到另一面。

2、气动控制系统设计：采用气动控制系统控制气动缸的动作。

通过气源控制气动缸的压力，从而实现翻转杆的翻转动作。

在气源控制方面，可以采用气控阀控制气源的进入和放出，控制气动缸的工作和停止。

3、安全设计：为了确保操作人员的安全，设计中需要加入一些安全装置。

例如，在翻转杆上设有感应开关，当感应开关被触发时，翻转杆立即停止工作，避免对操作人员造成伤害。

4、稳定性设计：为了确保机构的稳定性，需要在机构底部加入一些支撑结构，以确保机构在工作过程中不会出现晃动或倾斜的情况。

同时，确保机构的材料坚固耐用，能够承受较大的力量。

5、自动化程度设计：考虑到生产线的高效率要求，设计中可以加入一些自动化元素，例如可以加入传感器来检测纸盒的位置，从而实现纸盒的自动放置和取出。

同时，还可以实现机构的自动启动和停止功能，减少操作人员的工作量。

三、设计优势：1、简单易操作：采用气动控制系统，操作方便，易于上手。

2、高效率：通过自动化元素的加入，机构工作效率高，能够快速完成纸盒翻转任务。

3、安全可靠：加入安全装置，确保操作人员的安全。

4、稳定耐用：支撑结构和材料的设计确保机构稳定耐用，适应长时间连续工作的要求。

四、总结：通过以上设计方案，能够设计出一种简单、有效的纸盒翻转机构。

这种机构操作方便，高效率，安全可靠，能够满足生产线的需求，提高生产效率。

同时，也可以根据具体的需求进行一些调整和改进，使机构更加适应实际生产环境的要求。