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每次一例出品丨来聊聊几种90°翻转机构

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发表于 2020-8-15 20:30:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
​首先还是跟大家说一声抱歉,最近因为工作的原因导致昨天文章没有发出来,所以今天赶快补上,废话就不多说了,直接进入正题。
今天这篇文章是和大家一起看几种90°的翻转机构,对于这些机构,提供的主要是一种思路,如果想用到实际的工作中,肯定还需要大家结合自己的使用工况去思考具体怎么进行应用。

首先,还是来看一下要分析的有哪些机构:

1、齿轮齿条式±90°翻转机构;
2、连杆式±90°翻转机构-1;
3、连杆式±90°翻转机构-2;
4、连杆式±90°翻转机构-3;
5、四方向90°翻转机构-1。

下面就开始挨个看一下这些机构都是什么样的吧:


PART 1
齿轮齿条式±90°翻转机构

微信图片_1.gif


从上图可以看到:

1、黄色推杆推动绿色的齿条前后运动,而在齿条上只有两端是有齿的,分别可以和浅蓝色板上两端的齿轮配合;
2、中间有一个棕色机构,但是上图是简化的,所以看不出具体是什么机构,不过实现这个动作的机构也比较多,我就举一个简单的例子:

NX3CH(T64$TAL_I%CUE}WIB.png

底座相当于压杆的滑槽;推杆通过鱼眼接头连接在压杆上,然后推动压杆在底座内滑动,实现上面动图中的动作。

接着说上面动图中棕色机构和粉色推杆的作用:浅蓝色板的两端各有一个和齿轮固定在一起的轴,可以看到,当其中一端的轴需要转动时,棕色机构就会将粉色推杆推到轴上,用于防止轴在转动时上窜。

再来看一个其他角度的动图:

微信图片_1-1.gif


最后来看一下它的工作原理(以第二张动图的角度来说):

1、首先,棕色机构向右推粉色推杆,盖住浅蓝色板左侧的轴;
2、然后黄色推杆向后拉动绿色的齿条,这时齿条左侧的有齿部分就会驱动齿轮使蓝色板逆时针转动;
3、到位后,黄色推杆向前推动,齿条就会驱动浅蓝色板顺时针转动;当浅蓝色板恢复水平后,这时可以看到绿色齿条右侧有齿部分又开始驱动齿轮旋转,从而使浅蓝色板绕着右端轴顺时针旋转;
4、循环以上的动作。


PART 2
连杆式±90°翻转机构-1

微信图片_2.gif

这个机构和第一个有点类似,不同的是上面这个机构的翻转动力是连杆;棕色机构和粉色推杆和第一种动图中的作用是一样的。那么接下来我们就直接来看一下它的工作原理:

1、粉色推杆向右移动盖住浅蓝色板左侧的轴;
2、这时黄色电机带动橙色拉杆顺时针旋转,橙色拉杆又带动绿色拉杆运动,从而推动浅蓝色板绕着左侧轴逆时针旋转;而当黄色电机带动橙色拉杆逆时针旋转时,浅蓝色板就会绕着左侧轴顺时针旋转,直到恢复水平位置;
3、当粉色推杆向左移动盖住浅蓝色板右侧轴时,后面动作的原理就和前面是一样的了。

最后再补一张其他角度的:

微信图片_2-1.gif


PART 3
连杆式±90°翻转机构-2

微信图片_3.gif

从上图可以看到:

1、白色电机带动粉色连杆逆时针旋转,然后通过黄色连杆推动绿色滑块在白色固定座滑槽内左右滑动(怎么有点像顺口溜...);
2、浅蓝色板伸出的杆上有一个轴承,可以在绿色滑块的槽内上下滑动。

所以这个机构的工作原理如下:

1、初始状态:绿色滑块位于白色固定座滑槽的中间位置,当粉色连杆推动绿色滑块向左侧移动时,绿色滑块又会通过轴承向左侧推动浅蓝色板,从而使它左侧的轴卡在轴座上,这时浅蓝色板就会逆时针旋转;
2、到位后,粉色连杆继续转动,就会拉动绿色滑块向右侧运动,从而使浅蓝色板顺时针旋转;
3、当浅蓝色板恢复水平位置后,绿色滑块继续向右滑动,这时就会使浅蓝色板绕着右侧的轴旋转,后面动作的工作原理和前面就是一样的了。

还是再补一张其他角度的图:


微信图片_3-1.gif


PART 4

连杆式±90°翻转机构-3

微信图片_4.gif

这个机构和Part 3里的机构是很类似的,只不过这个机构里提供动力的是链条。

1、白色的电机带动链轮旋转,链轮又通过链条带着上面的绿色滑块在白色滑槽内左右滑动;
2、而这个浅蓝色板同样有个伸出的杆,上面有一个轴承可以在绿色滑块的槽内上下滑动。

再来看一张背面的:

微信图片_4-1.gif

当绿色滑块左右滑动时,就会带着浅蓝色板不停的绕着左右两侧的轴旋转90°,这些动作的工作原理其实和Part 3是一样的,所以我就不啰嗦了。


PART 5

四方向90°翻转机构-1

微信图片_5.gif

其实这个机构挺简单的:

1、绿色板可以绕着它周围的4个杆分别向4个方向翻转;
2、板的临时旋转轴取决于粉色止动块的位置,而该止动块是由橙色的气缸驱动的。由于杆上有圆形凹槽,止动块还可以防止绿色板发生轴向位移。


微信图片_5-1.gif

蓝色的推杆和紫色的活塞升起平板进行翻转,可以看到推杆的底部和顶部都是万向十字节(见下图),这是因为推杆在推动绿色板升起时,会发生各个方向的位移。(大家可以借鉴一下这个机构,很多时候都会用到)

W`9D57Q0HG83R3L]0PD~5N1.png

再来看一张橙色气缸和绿色板旋转轴的配合细节图:

微信图片_5-2.gif


在实际应用时,大家只需要通过程序控制相应的橙色气缸伸出(当然要保证其他橙色气缸是缩回的状态),就可以做到绿色板向对应的方向翻转。

好了,以上就是今天要分享的5个90°翻转机构,虽然都比较简单,但说不定在哪一次设计时就能解决燃眉之急,你说对吧?

最后,欢迎大家来《每次一例》找我


评分

参与人数 3威望 +3 收起 理由
韶华易逝gogoing + 1
1074433872@qq.c + 1 非常棒的机构 受益匪浅
未来第一站 + 1 问题描述清楚,显得很专业!

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发表于 2020-8-15 20:49:35 | 显示全部楼层
很棒
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发表于 2020-8-15 20:56:40 | 显示全部楼层
巧妙的机构
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发表于 2020-8-15 21:53:46 | 显示全部楼层
感谢分享这些运动结构!

part2似乎比part1的的力学结构要好一些。

在part1中气缸推动齿条左右移动,要保证两边气缸的同步性,另外,当那个门一样的零部件被抬起来时,齿轮轴的扭矩必须克服门板零部件的重力力矩,逐步升起。

点评

理论上可行的齿轮齿条式翻转机构, 1.至少应该要一个气缸带动两边的齿条机构,来保证同步性。 2.有个疑问,齿轮每次都需要与齿条进行啮合,这样可行吗?  发表于 2023-9-15 08:31
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发表于 2020-8-15 23:20:59 | 显示全部楼层
学习了。
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发表于 2020-8-16 09:40:25 | 显示全部楼层
涨姿势了
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发表于 2020-8-16 09:48:35 | 显示全部楼层
学习学习
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发表于 2020-8-16 10:54:46 | 显示全部楼层

巧妙的机构
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发表于 2020-8-16 12:00:36 | 显示全部楼层
第一个机构的动作是如何保证它不翻出来的??
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发表于 2020-8-16 17:35:40 | 显示全部楼层
很好的翻转机构,受用 了
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