【正文】 示能從感官上形象的觀(guān)察到翻板機(jī)在工作時(shí)翻板的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，也便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。如果整個(gè)模型的自由度為0，則進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真；如果自由度為1或者大于1，則對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)的仿真。 假設(shè)翻板機(jī)所翻板厚為10(mm),寬度為4200(mm)，長(zhǎng)度為12000(mm)，()。其具體添加如下：加約束副后的圖形如下：圖 添加運(yùn)動(dòng)副后的圖形，在、和處分別添加兩個(gè)構(gòu)件之間的旋轉(zhuǎn)副，、和O處均添加相對(duì)于地面的旋轉(zhuǎn)副。否則它們之間只是一些不相關(guān)的構(gòu)件，無(wú)法傳遞運(yùn)動(dòng)。在A(yíng)DAMS中提供有零件庫(kù)，可以用來(lái)創(chuàng)建各種基本形狀的物體。)。此次設(shè)計(jì)中選擇的送料方式為左驅(qū)動(dòng)左送料。本次仿真中只需要用到它的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，然后輸出位移、速度、加速度和反作用曲線(xiàn)即可。ADAMS軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫(kù)、約束庫(kù)、力庫(kù)，創(chuàng)建完全參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)幾何模型，其求解器采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論中的拉格朗日方程方法，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線(xiàn)。即： () () ()將所求得的數(shù)據(jù)代入上式進(jìn)行計(jì)算，其具體過(guò)程及結(jié)果如下： () ()故： ()至此，翻板機(jī)的所有尺寸均已確定。傳動(dòng)角驗(yàn)算圖可參考圖如下： 傳動(dòng)角的驗(yàn)算圖： ()一般的。在圖中，由向量關(guān)系可得： () () ()故： () 又由于 ()所以： () 第一套四桿機(jī)構(gòu)的尺寸確定圖另外，從圖中我們可以方便地求得連桿長(zhǎng)度： () 第二套機(jī)構(gòu)尺寸的確定。在設(shè)計(jì)過(guò)程中首先根據(jù)場(chǎng)地等條件的限制，預(yù)先確定好、和。送料，所以取值為5176。如圖所示：圖3,1擺角及偏角的選取圖假設(shè)工藝要求兩撥桿在角處開(kāi)始鋼板交接，此時(shí)送料撥桿Ⅰ所轉(zhuǎn)過(guò)的總角度為： ()接料撥桿Ⅱ所轉(zhuǎn)過(guò)的總角度為： ()由前面所介紹呃工作原理可知，當(dāng)撥桿開(kāi)始鋼板交接時(shí)，它們所轉(zhuǎn)過(guò)的總角度相等?；谶@一結(jié)論，我們可以對(duì)翻板機(jī)的設(shè)計(jì)方法加以簡(jiǎn)化，并且這種簡(jiǎn)化會(huì)帶給我們很多的方便，而其對(duì)優(yōu)化結(jié)果卻沒(méi)有太大的影響。右送料，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程跟左送料剛好相反，但其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算相同。此時(shí)接料撥桿繼續(xù)向下偏轉(zhuǎn)到達(dá)5176。當(dāng)它們共同旋轉(zhuǎn)10176。運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)，送料撥桿①先向下偏轉(zhuǎn)5176。曲柄安裝在減速器的低速軸的兩端，兩曲柄具有一定的位置差。對(duì)于失效的分析和調(diào)整方法董軍等人一起發(fā)表了相關(guān)論文，可供參考。我們也可以對(duì)其中的某些零件進(jìn)行強(qiáng)度分析，觀(guān)測(cè)其受力情況和變形情況，以此來(lái)確定其是否符合要求。這樣一來(lái)，齒輪的嚙合性能和承載能力下降就會(huì)影響到翻板機(jī)主減速器的輸出性能。在設(shè)計(jì)完了翻板機(jī)的機(jī)構(gòu)以后還必須要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，以此來(lái)觀(guān)測(cè)所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理，本次設(shè)計(jì)采用的仿真軟件為ADAMS。孟維云和鹿曉陽(yáng)就曾發(fā)表了一篇關(guān)于運(yùn)用這種方法對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)的文章。三者各有優(yōu)缺點(diǎn)。翻板機(jī)的傳動(dòng)方式為：減速機(jī)曲柄帶動(dòng)大拉桿，大拉桿帶動(dòng)搖桿主軸，搖桿主軸通過(guò)撐桿驅(qū)動(dòng)翻板臂，從而實(shí)現(xiàn)翻板臂動(dòng)作為實(shí)現(xiàn)可靠的翻版過(guò)程。設(shè)計(jì)過(guò)程中雙臂曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)是翻板機(jī)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)和難點(diǎn)。雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)于曲柄搖桿式翻板機(jī)的研究已經(jīng)進(jìn)行了很多年了，而且也有很多的改進(jìn)，但是不得不承認(rèn)它還有很多值得改進(jìn)的地方，我們期待著更好的翻板機(jī)的產(chǎn)生。這是因?yàn)樵谠O(shè)2備零部件的加工裝配過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生加工裝配誤差，并且基礎(chǔ)也有誤差，在安裝時(shí)還會(huì)產(chǎn)生安裝誤差，所以安裝完畢后的翻板機(jī)給桿件的實(shí)際尺寸跟理論尺寸必然會(huì)有一定的偏差。例如，中冶賽迪的劉歌和王勤曾利用ADMAS軟件進(jìn)行了翻板機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真，從而得到所需的機(jī)構(gòu)參數(shù)，完成了翻板機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。此后，國(guó)內(nèi)很多專(zhuān)家還在繼續(xù)著這方面的研究，并且都有各自的成果。國(guó)內(nèi)最早使用的雙臂曲柄搖桿式翻板機(jī)幾乎都是從國(guó)外引進(jìn)的設(shè)備，或者是仿制。電機(jī)、減速機(jī)提供低速大扭矩的動(dòng)力，由兩個(gè)曲柄連桿機(jī)構(gòu)分別帶動(dòng)翻版臂和接板臂的旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)翻板的動(dòng)作。液壓式翻板機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)位置精確控制，動(dòng)作平穩(wěn)，可靠、無(wú)沖擊和自動(dòng)控制，但其對(duì)控制水平要求高，投資較大，所以有一定的局限性。為保證鋼板在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)盡可能小的沖擊，設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：① 翻轉(zhuǎn)臂在初始位置時(shí)不得與鋼板接觸，以達(dá)到空載起動(dòng)的目的；② 在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中不帶鋼板一側(cè)的翻轉(zhuǎn)臂要快速越過(guò)中點(diǎn)，提前和送鋼板一側(cè)的翻轉(zhuǎn)臂在不到90176。② 氣動(dòng)翻板機(jī)：翻板機(jī)的動(dòng)力由汽缸提供，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資也較低，但性能不穩(wěn)定，翻板周期較難控制，只能翻轉(zhuǎn)比較輕的鋼板，生產(chǎn)率較低。以便于檢查鋼板上、下表面的質(zhì)量。其作用是將鋼板翻轉(zhuǎn)180176。但是因?yàn)閮蓚€(gè)同軸的曲柄傳遞到翻轉(zhuǎn)臂上的運(yùn)動(dòng)放大，設(shè)備的安裝調(diào)試較難。而生產(chǎn)率、環(huán)保等指標(biāo)以及鋼板質(zhì)量的控制都對(duì)翻板機(jī)的功能提出了更為嚴(yán)格的要求。一般常見(jiàn)的幾種翻板機(jī)的形式如下：① 齒輪傳動(dòng)雙臂翻板機(jī)，這是一種最早的翻板機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，但其翻轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲，而且在接送過(guò)程中鋼板表面可能有一定的損傷，整個(gè)翻轉(zhuǎn)過(guò)程電動(dòng)機(jī)還要進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，因此在現(xiàn)代大生產(chǎn)中已經(jīng)很少使用；② 雙臂曲柄搖桿式翻板機(jī)，交接過(guò)程非常平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生噪音，對(duì)鋼板也不會(huì)造成劃傷，是目前較為先進(jìn)的翻板機(jī)；2③ 液壓翻板機(jī)，在計(jì)算機(jī)和液壓伺服技術(shù)不斷發(fā)展的形式下，液壓技術(shù)由于其獨(dú)有的優(yōu)良特性也被廣泛的用于冶金設(shè)備中。雙臂曲柄搖桿式翻板機(jī)由電機(jī)、減速機(jī)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成。再加上其投資比較適中，因此被廣大的廠(chǎng)家所采用。他在論文中給出了這種翻板機(jī)的機(jī)構(gòu)參數(shù)的確定方法，并利用此方法對(duì)2800中板車(chē)間現(xiàn)行的翻板機(jī)進(jìn)行了分析并提出了改進(jìn)意見(jiàn)。隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅僅限于傳統(tǒng)的方法，還開(kāi)始利用如ADMAS、Mathcad、ANSYS等軟件輔助設(shè)計(jì)。在實(shí)際安裝及生產(chǎn)過(guò)程中，曲柄搖桿式翻板機(jī)最大的缺點(diǎn)是安裝調(diào)試比較困難。在此次課題中，沒(méi)有這方面的要求，但是我也會(huì)嘗試著運(yùn)用。也就是說(shuō)在完成課題的過(guò)程中大致過(guò)程可以總結(jié)為：基本原理闡述、運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)械部分設(shè)計(jì)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)也是翻板機(jī)的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，我們從具體的翻版過(guò)程也能了解為什么主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)會(huì)如此重要。平面機(jī)構(gòu)常用的設(shè)計(jì)方法有：試驗(yàn)法、幾何法和解析法。曲柄搖3桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，在研究這個(gè)問(wèn)題時(shí)許多人采用目標(biāo)優(yōu)化的方法，將曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求解多目標(biāo)約束函數(shù)最優(yōu)化問(wèn)題，并通過(guò)權(quán)重系數(shù)的調(diào)整實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)重點(diǎn)的要求，采用復(fù)合行法求解實(shí)現(xiàn)了全局優(yōu)化的目的。此次我所采用的方法是參照重慶大學(xué)的王勇勤提出的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。例如，翻板機(jī)在將鋼板翻起和放下時(shí)，產(chǎn)生的沖擊載荷將傳遞到減速器中的各個(gè)齒輪、減速器箱體、箱蓋、軸及軸承上，引起上述零件產(chǎn)生不同程度的變形，加之不可避免的制造誤差，是齒輪工作時(shí)產(chǎn)生嚙入嚙出沖擊、振動(dòng)并引起齒廓齒向的偏載。在進(jìn)行翻板機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還要充分考慮翻板機(jī)可能出現(xiàn)的失效問(wèn)題，這樣就可以從結(jié)構(gòu)上改進(jìn)，使翻板機(jī)的性能更佳。而接觸鋼板的工作表面存在不同時(shí)接觸鋼板時(shí)會(huì)使翻臂受到非均勻分布的力，這樣一來(lái)，翻臂下的撐桿就容易發(fā)生彎曲變形或者斷裂事故。從圖中可以看出，該機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在曲柄軸上剛性固結(jié)組合而成的。每根搖桿軸上安裝有若干撥料桿。然后兩撥桿夾持著鋼板一起轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始鋼板的交接。翻面。重慶大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)中我們選用的是5176。另外，該專(zhuān)家還指出由優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果可以表明，⑴式是影響同步性因素的主要因素，機(jī)構(gòu)中其它尺寸的影響并不十分顯著。事實(shí)上它們兩者之間是存在某種聯(lián)系的，其推導(dǎo)如下。本次設(shè)計(jì)初選為5176。因此，確定了。從而根據(jù)圖形求出其余桿件的尺寸。此處， mm， mm， mmmm， mm, mm曲柄長(zhǎng)度分別為，滿(mǎn)足最短桿要求，且 () ()也滿(mǎn)足最短桿與最長(zhǎng)干之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和的要求，因此桿長(zhǎng)符合要求。，設(shè)送料撥桿下偏角為，則有： 確定圖 () ()那么： ()此次設(shè)計(jì)中取送料撥桿下偏角，因此具體計(jì)算過(guò)程如下： () () () 的確定圖同樣，則有： () ()那么： ()此次設(shè)計(jì)中取接料撥桿回程時(shí)向下偏轉(zhuǎn)角度，因此具體計(jì)