翻转架策划案.doc

标题和摘要

一、翻转机构的原理及对它的基本要求
6102型发动机总成翻转装置，用于发动机装配线上的翻转工序。该工序要求在装配完油底壳后，把400多公斤重的6102型发动机总成绕水平轴线翻转180 0。
在翻转时，要求运动平稳、安全可靠，并将翻转后的发动机总成放在下道工序的小·车上。因小车处在与原滚道同一个平面上的’愉送带上，翻转后的发动机总成要比翻转前的位置高出一段距离，所以要求翻转装置具有一个举升机构。发动机总成翻转装置简图见图1。翻转装置的翻转部分称为翻转架10翻转架的下面是滚道3，它与装配线的滚道等高。翻转架的上面不能封闭，翻转后由活页托板2. 4支撑发动机总成。活页托板转动之后，发动机总成落到下道工序的小车上。翻转装置各部分结构要有一定的强度和刚性。因焊接的框架结构在使用过程中会发生变形，因而要求其部分结构能够随焊接构件的变形而进行调整。
发动机总成进入翻转架的轨道上后，先由锁卡机构(图2)锁住。锁卡机构是左右对称的，并固定在翻转架1上。卡销4通过杠杆3，由气缸2控制(以防止在翻转过程中发生意外)。然后，由4个举升气缸7,8(参见图1)把翻转机构升高，翻转气缸6进气，迅速地完成翻转运动。10为送进长气缸，它推着整个翻转机构沿导轨向前移动一个工序的间隔距离，达到输送带的起点;小车由地下绕过转动鼓进入工作平面缓慢地向前运动，送进气缸10拉着翻转机构向后复位。承受发动机总成大部分重量的活页托板件2和4被小车上的支承(图3中的A)撞回，这时发动机总成就准确地落到小车上。翻转机构回到了原位，就结束了一个循环动作。

图16102型发动机总成翻转装置简图
1.翻转架2、4.活页托板3.滚道5、9.升降导柱6.翻转气缸7、8.举升气缸10.送进气缸

卡锁机构

活页托板

二、存在的问题及改进措施
原解放C今15型发动机总成的翻转装置,远远不能满足6102型发动机总成的翻转工序要求,它存在以下几个严重的缺点:
1.冲击太大.
2.刚性不足,翻转时发生颤动,
3.举升时导柱运动不灵活,4个气缸运动不同步,有串动现象,
4.没有卸落机构,在翻转时托板、小车与发动机总成三者间直接发生摩擦,托板磨损严重,
5.送进气缸的活塞杆与前缸盖磨损严重,活塞杆与缸筒不平行。

针对上述间题,采取了如下改进措施。
1.通过缓冲、节流机构来解决冲击问题。
其机构如图4所示。当翻转架翻转到150“时,翻转气缸推动齿条2的末端接触缓冲支座4的顶杆3,顶杆移动压缩强力弹簧5,降低了翻转速度,完成一次缓冲。齿条2继续向前运动,接触掩块1,促使拨杆8转动,从而移动换向阀6中的滑阀7,使翻转气缸的排气腔节流,完成二次缓冲。最后进一步用限位橡胶块进行缓冲。
缓冲节流机构
导向装置
2.把翻转装里的各部分加粗加厚以增加两根导柱最合理,4根导柱实属超定位。对刚性。但此时结构的重t增加了,且其重心于刚性好的结构(指铸件、锻件)来说,还难以确定。为此,采用了4根导柱的结构来好处理些,对于易变形的焊接框架来说,会保证举升机构的工作顺利进行。从原理上讲,造成磨损不均,运动不灵活,并有卡死的现象发生。为克服这些缺点而采用了如图5所示结构的导向装!。件为长方形截面的导柱,导柱的4个侧面有可以调整的滚轮2和6。其调整是通过减少或是增加垫片3的数量来移动滚轮架4和9的位置而实现的。3.采用了活页托板结构(参见图3)。它能承受发动机总成的大部分重t,安全可靠,运动灵活。托板l可在平行板2和4内自由转动。当小车上的支承A向左运动时,托板1受到A的碰撞,便绕转轴6转动至虚线位里,发动机总成就自动地落到小车上。这种结构的设计解决了两个问题:一是使用压编空气或采用电气装里来控制发动机总成的卸落问题:二是避免了制件和翻转架零件的擦伤。4.采用一点固定摆动式长气缸结构〔图6),其左端采用v型块加软橡胶的支承方式,这样可避免两端固定,消除了因活塞杆伸出过长及与气缸筒不平行所引起的干涉磨损。

图6送进气缸的固定与支承
经过上述四点改进设计后,6102型发动机总成翻转装!已在生产中正常使用,经过上万台发动机总成装配的实践证明,这种改进是成功的。

ZQDR-410型牵引电动机拆装翻转桑是检修此类电机的必备设备之一。但几年来,由子设备未定型,多数户屯段未配备。自前电机检修都用天车宜孩翻转,认为此法方便、省
劲,但弊病颇多。
(1)动毅树时夭车带来的危害较大。天车设计中最天动巍循是歇物翻烫然离地的典型主祝为准,动为系羲为.11~七。瓦而直初提是吊钩作用点近似物品的质量重心。实际电机翻转时吊钩作角点本在电机重心,这样电机离地时将产生~个较大的办矩和切向加建度,作用于夫车各构件的一水平惯性力、附加水平力轰垂查方何的冲击翻橱将几倍于设计植,致使天车剧翻振动,电机以较大摆幅摆动歹小车往复游亦这对天车和裕真是不允许的,而极不安全。

（2）翻转中,电机裸露的零部件如油管等容易碰坏,严重者会造成机座、一端盖变形,对龟机质量将带来不利影响。
(3)从文明生产角度看,属于一种野蜜修车,如水泥地面被仲击得坑坑挂洼。为此,设计出一种既方便又简单的翻铸架,对电机检修来说是十分必要的。我段在灵丘机务段飞电机翻转拆装合的基础上,教了较大的改造设计,试验效果较好,现介绍如下:该设备全要有翻转胎、支座、`传动和电控四部分(见图1)。翻转胎由120x50的糟钢焊接而成,支座由180x70的槽钥和25毫米厚的钢板焊成多传动都分采用三级变速,由传动齿轮组(传动比1：8.5)、蜗轮蜗杆变速箱、皮带轮(传动比1:2)和电机组成,卖现翻转胎以每分钟1.7转的速度翻和,电控部分可完成正反任意角度的翻转,使用方便。改造后,具有以下优点:
(1)占地面积缩小,由原来的6平方米缩小到2。5平方米,这样既可避免启动时电流冲击,又可改善系统电压的平衡。,
6.从辅助电路上改进设计:
（1）两台劈相机启动需有可靠一的逻辑联锁,现在生产酸杯车、采用发电相电压为信号加延眩,缘成与门独侧来保证两台一劈相机启动顺序,这是合理和可行的方案,但需加以完善。对老车也可以加以改进。
（2）从劈招机启动获得最佳启动力矩条件出发,找出劈相桃的启动电阻值理想匹配范围。
（3）辅助电机控制电路的接通、开断应有正确的逻辑顺序补以保证机车辅助电机的可靠工作。
7.劈相机和辅助电机除提高制造工艺水平以克服移暴露钓间题外,劈相机应着重在设计
上提离高、低网压时三相电压的平衡度,以改善辅助电机租接触器的工作条件。
8.辅助电机构成,在新车设计时宜将四台制动通风机电动机由三相交流电动机砍为直流电动机,直接由瓤动电阻抽头供电给通风机电动机,这一改进可达到节能与延长机组寿命、改善辅助系统构成和劈相机工作条件以及减少容量的目的。
.9积极开展韶山1型机车擂助系统墓础试验研究工作,为设计秘改进辅助电路提供正确
依据和数据、此项工作应组织人力尽快开展。
（2）在翻转胎上加装吊杆座支座,这样吊杆座在电机检修时始终不用拆装,以每个吊杆座拆装15分钟计算,一台架修车可节约3个人工小时,而且不占用夭车,
(3)将抱轴侧板加长,使两外端的抱轴螺孔伸出翻转胎外扭便于拆装;
(4)除三点(两抱轴螺栓和吊杆座)固定外,在抱轴侧板上留有定位板,电机吊上后,即固定在恰当位置上。如果电机库内仅有一台天军,那么由两台翻转架足可实现一台架修车电机的交连
续作业。如果限度尺寸稍加变动,可同时适用于其他半悬挂式牵引电动机的翻转作业。
10.供电部门应保证接触网供电质量,应严格控制电压波动在国家标准规定范围之内,这样辅助电路的设计才有可靠依舞,机车工作可靠性就有保证。

大型电动汽车轮马达.转架设计
在大型露天矿山采掘及大规模土石方等工程施工作业中,大型电动汽车已作为一种主要的物料运输工具。如德兴铜矿or万口d开采运输已全部使用巧4t电动汽车来完成,有各种型
号电动汽车60多台。随着电动汽车的日益广泛使用,其大型零部件的维修也就成为用户的重要工作,特别对于后轮驱动用的GE788型轮马达的维修,因部件较复杂,需要进行多次翻转换位才能完成各道维修工序。目前我矿电动轮维修车间都是利用桥式起重机进行起吊翻转,下面再用钢支架及枕木垫牢固,且每翻一次就需重新垫一次,由于翻转次数多,起吊频繁,给维修工作带来诸多不便,且费时费力还易出安全事故。为此,我们设计一种轮马达翻转架替代桥式起重机的起吊翻转,现介绍如下。
1.轮马达外形结构
GE788轮马达外形如图1所示,它既当后轮轴.又当驱动器。其外壳为铸钢圆柱体,轮马达最大直径处为1650mm,高2320mm,总重达11.7t。通常维修的内容是更换转子、密封、轴承,检查齿轮的的零部件大部分因太重(5o一800kg),需旋转到合适位置起吊才能完成。在法兰盘上均布48个价35mm通孔,是与后桥箱联接用的,我们则考虑利用这些通孔来作为轮马达翻转的悬挂点。

轮马达外形图
1.法兰盘联接孔
3.轮毅
4.轮胎螺栓
2.电枢
5.齿轮箱

2轮马达翻转架结构
根据轮马达的外形结构特点,经过分析比较,我们设计出如图2所示的轮马达翻转架,简述如下:钢底座由钢板及型钢焊接而成,由地脚螺栓固定在硷基础里面,上面支承主、从动两个箱体,也由钢板拼焊而成,两箱体处于同一基准面。减速机选用双级卧式直联摆线针轮减速机,所配电机为带电磁制动的锥形电机,当电源断开时能实行自锁,不使工件翻倒。在主、从传动轴
上各焊有一圆盘,以便与转臂联接,主、从动转臂分别用高强度螺栓紧定在主、从动圆盘上。作业时,轮马达直接用螺栓紧定在主、从动转臂上,共同支撑轮马达翻转。为了使拆卸轮马达后从动转臂不会翻转,在从动轴一端装有手动刹车装置,工作时松开,工件拆卸后锁紧,整个机构由控制箱控制正反转或停止。

1.钢底座2.主动箱3.从动箱4.控制箱
5.电机6.减速器7.联轴器8.主动轴9.主、从动转臂
10.主、从动转盘n.从动轴12.从动轴制动器

该翻转马达架结构较简单,设计时以轮马达的翻转半径、重量、扭矩为基本参数,有关计算选择按设计手册,在此略去。经计算得本例翻转架主要参数为:主(从)动轴直径价140~,轴承为H4140对开式滑动轴承,许用输出扭矩2k2N·m,工作机构转速0.69rlmni,输人功率2.2kw,输转速1420rlmni,孔J电动机制动转矩35.Nm,两转臂圆孔中心距离协1570~,工件最大回转半径Z170nuno

3使用效果
GE788IZJ一I型翻转架作为CE788型轮马达的维护、检修、试验的装夹器具,具有承载能力高,输出扭矩大、动作平稳、准确、噪声小等特点。从我矿几个月的使用情况来看,它可以在
360。正反旋转时停留在空间任意位置,且完全自锁,安全可靠,整台轮马达的大修只需装夹次,大大降低了维修人员的劳动强度。

1　电动轮汽车马达维修用装夹器具之现状
在大型露天矿山采掘及大规模土石方等工程施工作业中,载重量超过120短吨(108t)的大型电动轮汽车已作为一种主要的物料运输工具。据不完全统计,我国大型露天矿所使用大型电动轮汽车已超过800台,大部分为120～170短吨(108t～154t),少数为172t。这是因为电动轮汽车有着其它机动运输车辆不可比拟的“装载吨位大,运行效率高,运输成本低”等显著特点。如德兴铜矿10万t/d开采运输已全部使用154t电动轮汽车来完成,有各种型号电
动轮汽车60多台。随着电动轮汽车的日益广泛使用,其大型零部件的维修也就提上了每个用户的重要议事日程,特别是其2台作后轮驱动用的GE788型轮马达的维修是比较复杂的部件的维修,需要进行多次翻转换位才能完成各道维修工序。目前我矿电动轮维修车间都是利用桥式起重机进行起吊翻转,下面再用钢支架及枕木垫牢固,且每翻一次就需重新垫一次。由于翻转次数多,起吊频繁,给整个维修工作带来诸多不便,同时容易造成隐患,往往费时费力还易出安全事故。因此,研制一种新的装夹器具来替代桥式起重机的起吊翻转就显得非常重要。

2　轮马达翻转架的设计
2.1　轮马达的外形结构
GE788轮马达外形结构见图1所示。它是整台电动轮汽车的关键部件之一,既当后轮轴,又当驱动器。其外壳为铸钢圆柱体,内面装配定子及转子磁力线圈,大端齿轮减速箱里装有太阳齿轮及3个行星齿轮,整个轮马达最大直径 1650mm,高2320mm,总重量达11.7t。在外壳左端有一安装用法兰圈,在法兰圈上的48个 35mm的通孔均布在 1570mm圆周上,是用来与后桥箱联接用。通常维修的内容是更换转子、密封、轴承,检查齿轮的磨损及试运转,而拆卸的零部件大部分因太重(50kg～800kg),需旋转到合适位置用起吊设备才能完成。我们则考虑利用
这些通孔来作为轮马达翻转的悬挂点。

图1　轮马达外形示意图

2.2　轮马达翻转架的结构组成
根据轮马达的外形结构特点,经过多种设计方案分析比较,设计出形状如图2所示的轮马达翻转架,该装置简述如下:
钢底座是由钢板及型钢焊接而成,下平面由地脚螺栓固定在砼基础里面,上平面用于支承两个箱体,这样就使两箱体处于同一基准面,便于箱体的水平度、两箱体的同轴度及中心距的调整。箱体有主、从动两个,也是由钢板拼焊而成,其上各安装2个滑动轴承座,用于安装传动轴,减速机安装在主动箱体的右侧。减速机选用双级卧式直联摆线针轮减速机,所配电机为带电磁制动的锥形电机,当电源断开时能实行自锁,不使工件翻倒,减速机低速轴由套筒联轴器与主传动轴相连,在两根传动轴的另一端各焊接一块圆盘,以便与转臂联接。主、从动转臂分别
用高强度螺栓紧定在主、从动圆转盘上,作业时,轮马达直接用螺栓紧定在主、从动转臂上,使主、从动转臂连为一体,共同支撑轮马达翻转。为了使拆卸轮马达后从动转臂不会翻转,在从动轴左端安装了一个手动刹车装置。工作时松开,工件拆卸后锁紧,整个机构由控制箱控制正反转或停止。

2.3　动作原理
GE788FZJ-I型电动轮轮马达翻转架是由带电磁制动的电机经过双级摆线针轮减速机减速后,带动主动转臂作超低速运转,是以主动转臂和从动转臂作为工作机构,支承工件作顺时针或逆时针而翻转,从而达到方便检修之目的。
2.4　动力学及运运学分析计算
2.4.1　选择减速机并确定工作机构的转速。已知轮马达重11700kg,重心偏离形心0.14m,计算步骤如下:
(1)选定输入轴转速1420r/min;
(2)计算负载扭矩T。
T=11700×0.14=1638(kg·m)
化为负载功率Pw:
Pw=Tnw/9550η=1638×9.8×0.7/9550×0.7=1.68(kw)
式中nw为翻转架工作机构转速,根据维修工作的特点,工件转动仅是为了更换维修工作面布局,翻转速度适宜特低速,故初定nw=0.7r/min。η为减速机效率,根据初定传动比i=1420/0.7≈2029,传动比较大,应考虑选用双级摆线针轮减速机,所以取n=0.7。
(3)根据PW×KA/η=1.68×0.8/0.7=1.92(kw)
查机械设计手册,选定BWY5527双级摆线针轮减速机(江苏泰隆),输入轴功率P1p=1.96kw>1.92kw,符合要求,其输出扭矩T2=2200kg·m>1638kg·m,符合要求,传动比i=2065。
上式中KA为工作情况系数,因载荷稳定且断续工作,可取KA=0.8。
(4)确定工作机构转速n′w=1420/2065=0.69r/min,符合要求。
2.4.2　选择电动机。选择四级电机,额定转速n=1420r/min,电机的负荷率一般为0.8～0.9,由于所选减速机输入轴功率P1p=1.96kw,故电机功率PN=P1p/0.9=2.18kw,取标准值PN=2.2kw。为了使传动装置结构紧凑、简单,不需另配制动器,故选择电磁制动的YEJ电机,其制动力矩为35N·m,制动时间为0.15s,制动安全可靠。
2.4.3　传动轴最小直径的确定。选择轴的材料为45#钢,正火处理,查设计手册,抗拉强度σb=60kg/mm2,屈服点σs=30kg/mm2,疲劳极限σ-1=26kg/mm2,对称循环应力下的许用弯曲应力[σ-1]=5.5kg/mm2。分两步计算确定轴的直径d:
(1)按扭转强度初步确定最小直径
d=A×pwnw=103×1.680.9=138.5mm
式中的A为系数,查手册为126～103,因转速较低,故取最小值为103。最后圆整,取d=140mm。
(2)按弯扭合成强度最后确定轴径d,计算弯矩
M:M=F×L=11700/2×0.15=877.5kg·m
式中的F为重力,即轮马达作用在轴上的质量,因为由主、从动双臂支撑此重力,故F等于轮达质量的二分之一,单位:kg·f。L为滑动轴承中心至轴端的距离(m)。计算轴径d=21.68×3M2+( T)2[σ-1]=21.68×…………

故圆整确定轴径d=140mm。上式中T为扭矩, 为校正系数,因转速较低,可取0.6。
2.4.4　轴承的选型核算。
为了安装上的方便,并考虑轴在转动时的平衡性,选择对开式的四螺柱正滑动轴承H4140。由于轴承间歇工作,其运转延续时间小于停歇时间,轴颈速度V=πdn′w/60=3.14×0.14×0.69/60=0.005m/s,可按压强P来核算轴承。
(1)Pmax=Fmax×d×1=1.2×11700÷2×9.8/(140×210)=2.34(MPa)式中Fmax为轴承所受最大径向载荷(N);d、1为轴颈直径和工作长度(mm)。
(2)PV=Fn′w/19001=11700÷2×9.8×0.69/(19100×210)=0.001MPam/s式中F为轴承所受平均向载荷(N)。
(3)根据Pmax≤[P],PV≤[PV],查设计手册,可选耐磨铸铁QT-1作为轴衬材料。[P]、[PV]分别为P及PV的许用值。
2.4.5　翻转架的性能参数
根据结构设计及运动学、动力学分析计算,本机性能参数归结以下:许用输出扭矩　　　　2200kg·m
工作机构转速0.69r/min
输入功率2.2kw
输入转速1420r/min
YEJ电动机制动力矩35N·m
二转臂圆孔中心距离 1570mm
工件最大回转半径2170mm
外型尺寸4500×1040×2370mm
机器重量9174kg
3　使用效果及展望
GE788FZJ-I型翻转架是作为GE788型轮马达的维护、检修、试验之装夹器具而设计制作的。它具有承载能力高,输出扭矩大、动作平稳、准确、噪声小、故障少、寿命长等显著特点。从我矿近一年的使用情况来看,它可以在360°正反旋转时停留在空间任意位置,且完全自锁,安全可靠,效果非常好,大大降低了维修人员的劳动强度。整台轮马达的大修试验只需装夹一次,提高了劳动生产率和安全系数。因此此类装置必将在电动轮以及其它重型机械维修现场得到更加广泛的应用。GE788FZJ-I电动轮轮马达翻转架是以GE788电动轮轮马达的翻转半径、重量、扭矩等参数进行校核计算的。如若用本机翻转其它物体,只需对翻转半径、重量、扭矩等参数进行校核计算,确认不超过本机器的使用范围,同时在转臂上方加装一块联接转臂与翻转体的刚性法兰,则可使用本机器翻转其它任何物体,达到一机多用的目的。

多功能发动机翻转架
1问题的提出
当前，汽车技术已被国家列为高等职业教育的紧缺专业之一，是国家重点扶持发展的专业。随着经济社会的不断发展，对高等汽车专业技术人才的需求为汽车运用技术专业的发展提供了良好的机遇。但是，教学实验设施、实训设施的简陋和落后，严重影响了该专业的教学质量。例如，发动机实训课的教学，是利用淘汰的汽车发动机，就地进行解体和组装，或在功能单一的发动机翻转架和工作台上进行解体、组装，即不能保证工件、工具、油、水不落地，达到卫生清洁、确保安全、按时完成教学任务的基本要求，更谈不上保证教学质量和严格的技术要求。另外，每个教学班余名学生，一般仅有1-2名实习指导教师，投入两台实训发动机，每台发动机仅能供3-5名学生使用，大多数的学生无从插手，实训形同走马观花。针对上述问题，通过多次教研分析，我们认为，自制多功能发动机翻转架是解决上述问题的有效措施。
目前，国内的发动机翻转架有固定式的和移动式的两种。固定式汽车发动机翻转架，发动机能够在翻转架上翻转、起动并运转，但需浇注混凝土，固定时费工费时，不能在短时间内投入使用且不能移动限制了实验室的调整。另外，油、水、工件、工具易落地，达不到卫生清洁的起码要求，也不便于检测和排除故障。移动式汽车发动机翻转架，虽然能够移动，但发动机只能在翻转架上翻转，不能起动、运转，无法对发动机进行检测、故障设置和故障诊断与排除。
2多功能发动机翻转架的结构特点
国内外对汽车发动机翻转架功能的改造和技术提升并无大的进展，特别是对于实验、实训教学来说不够实用。适合汽车运用技术专业实训教学的发动机翻转架，应集发动机的拆卸、组装、调试、大修、起动、故障设置及诊断、排除、检测等功能为一体。通过查找资料，集思广益，我们研制开发了一种新型多功能发动机翻转架。该翻转架利用蜗轮蜗杆的减速原理和自锁功能，以及万向轮的多方位移动功能。发动机重力通过翻转架壳体形成力的平衡，保证了翻转架的稳定性。其主要特点为：
1）发动机可沿轴向在内任意翻转，并可在任意位置锁止；蜗杆两端采用双轮结构，便于对发动机进行反复拆卸、组装和调试工作。
2）在翻转架上设置了发动机的所有辅助设施，实现了发动机大修、起动、故障设置及诊断、排除等功能。
）还设有指示灯和诊断插孔，能够直接观察电路的通断情况；与检测设备连接后，可读取故
障码，方便了发动机故障的检测。
4）仪表箱电路分三路通过车架穿壁与发动机连接，整齐美观，便于拆装。
5）翻转架底部设置了油盘，克服了工件、工具、油、水落地的问题，保证了文明作业和安全生产。
6）翻转架上的万向轮和定位螺钉实现了整体任意移动和定点作业的要求，同时方便了实验室的调整。多功能发动机翻转架的结构见图1

（1）车轮（2）减速机（3）仪表盘（4）车架（5）水箱（6）发动机（7）定位钉（8）油盘
图
多功能发动机翻转架结构

悬臂轴的直径
桑塔纳2000轿车发动机的自重（ 包括油、水，不包括离合器）200kg；总长度（ 包括飞轮壳）。根据以上条件和悬臂轴所承受的载荷，校验输出轴的直径为：
考虑到发动机运转时的共振，实际取校验。实验证明，能够承受发动机的全部质量和共振。
2）万向轮的选用
万向轮承受的总质量G为发动机质量G1和翻转架自重G2之和。G1小于200kg，G2小于200kg， 所以G小于300kg。以万向轮平均受力分析，每个轮的受力小于等于75kg。因此，选用承重大于75kg的中型聚胺脂103号平板万向脚轮即可满足使用要求。
3）翻转架的尺寸
根 据 大 学 生 的 平 均 身 高（1.65cm）及站立作业的要求，发动机曲轴中心线距地面的合理高度应是600mm到800mm，我们选择的高度为615mm，是理想的作业高度。翻转架的最高点是仪表箱顶面，在不影响翻转架工作性能的前提下，应方便电路的连接和仪表的观察，我们选择的高度为1.5m。
翻转架油盘的宽度应大于发动机的宽度，以免在发动机解体、组装或运转时，机件、工具、油、水落地。桑 塔 纳2000发 动 机 的 总 宽 度600mm，我们设计的翻转架油盘宽
度为800mm，能够满足上述要求。
翻转架的总长度应大于发动机的总长度，以保证水箱的安装和风扇的正常运转。我们设计的翻转架总长度与要求的总长度相符。
4）其它部分
我们在翻转架的仪表箱与水箱架之间设计了2条连接杆，保证了翻转架的整体稳定性和电路线束的整齐美观。
另外，我们还研制了具有移动、定位功能的“ 移动台架”。“ 移动台架”集工具箱、货架、工作台为一体（ 见图2），工具箱内置有齐全的发动机解体、组装、检修、调试所需的工、量具；货架可放置拆散的零部件；台架台面形成工作台，设有台钳，周边三面设有围栏，防止台面上的工具、零部件落地。翻转架与移动台架相匹配，形成了一组发动机实训、大修生产的基本单元。每个基本单元占地4m-2的54m2教室内可容纳9组基本单元，完全可以达到实训教学的要求（ 见图4）。按每位实习指导教师指导15-20名学生的标准核算，有2名指导教师即能达到较好的实训教学效果。
4.
结论
多功能发动机翻转架与移动台架配合使用，改变了就地或在工作台上解体、组装发动机等不理想的实训教学方式，解决了学生动手少、浪费师资和实训场地紧缺的难题。由于多功能发动机翻转架与移动台架能够自由移动，从而可以任意组合、调整实验室，提高了发动机和移
动台架的利用率。使用多功能发动机翻转架，可以方便地检测、诊断、排除发动机的各种故障，并能在教学中设置发动机故障和各种异响。在生产实际中，使用多功能发动机翻转架与移动台架，避免了修理厂在发动机大修过程中复吊装和工作台不能移动造成的误工现象。这种新型发动机翻转架保留了传统固定式和移动式翻转架的优点，克服了其弊端，增加了翻转架的功能，能够完成发动机的全部实训课题，实现了一机多用，并提高了汽车修理厂发动机大修作业的工作效率。
简易翻转架的设计及应用
1前言
一般汽车车箱底板总成均采用C02焊接,正面、背面均有焊缝,在实际生产中需要进行翻转。
由于车箱底板总成体积较大、重量较重,需要专门的翻转装置来完成。翻转装置一般由举升机构及翻转机构组成,结构复杂,制造费用高且动作慢。下面介绍一种将举升机构及翻转机构组合在一起的翻转架,该机构具有结构简单、操作方便的特点,很适合工件重量在150kg以内,在夹具之间转运、翻转的情况下使用。
2翻转架的结构及动作过程
2.1产品简介
我公司生产的ZN1020F45(503)车型的车箱底板总成外形尺寸为2545mmxl69ommxl7omm,由纵梁、横梁、侧围、底板等组成,其中纵梁为矩形钢(如图1所示),车箱底板总成自重为87kg。
前转轴体
吊钩转轴
后转轴体
下限位块

2.2翻转架的结构特点
该翻转架由翻转架体、前转轴体及后转轴体三部分组成,如图2。旋转架体由矩形钢及吊钩组成,矩形钢选40mmx60mmx4mm,圆钢选巾20mm。为了便于起吊,吊钩的开口尽量设计大一些,我们将开口选为70mm。前后转轴体由转轴、挡圈、上限位块、下限位块等组成。转轴选巾35mmx4mm的钢管,转轴上合适位置焊一挡圈,目的是为了防止吊钩向外侧滑。下限位块选用60mmx40mmx3mm的矩形钢(实际使用中在下限位块能顺利插人纵梁的情况下,使下限位块的形状与纵梁内腔尺寸基本一致,以防止工件发生侧滑)。上限位块与工件之间间隙约3一5mm。

2.3翻转架的动作过程
该翻转架的动作原理为,用车间闲置的0.st的电葫芦将工件从夹具中吊起,升起到合适高度,
并沿电葫芦轨道移动到翻转工位,用手按动工件,工件在外力及自重的作用下转动1800,然将工件沿电葫芦轨道移至下工位,焊接背面焊缝。
3翻转架设计原理
设计中,特别将转轴的中心设计到工件重心的下方,如图3所示。工件旋转角度为a,工件自重为`,工件重心到转轴之间距离为R,,工件与吊钩之间摩擦因数卜二0.15,转轴半径为凡=35/2二17·5mm,工件自重产生的力矩M,二`·Sina·Rl,由转轴与吊钩之间摩擦引起的力矩为:M2二C·卜·2二870x0.15x0.0175=2.28Nm根据测算,当a二900时,Ml为从的20~30倍较为合适,在设计中我们取26倍,则计算出R一二70mm。转角中心与工件重心不重合的优点在于,在初
始状态下,给工件一个不大的力,工件即开始转动,在工件自重作用下,转速逐渐加快,当工件处于垂直状态时,转速最快(此时正是操作者不易操作的地方),继续旋转,转速逐渐变慢,当工件翻转180咐,工件的重心移至转轴中心的下方,这时若工件继续旋转,Ml变为旋转时的阻力,并使工件尽快停止运动。
4应用情况
翻转架已投人使用近半年,共生产底板总成近千件,取得了较好的经济效益,对其他类似形状工件的翻转有一定的借鉴作用。

汽车翻转支架消失模模具的设计
消失模铸造技术在近几年已是大力推广应用的新型铸造工艺!其在小型实心体类铸件上已获得了成功生产实践经验，在国外一些工业发达国家已有广泛的应用，在国内也有较多的成功应用工厂的资料介绍【1-3】；然其在其消失模模具设计与制作方面的资料并不多见"鉴于此，笔者对近几年来消失模模具设计与制作的一些成功经验作简单总结，供同行参考"为讨论方便，本文以 ’# 汽车翻转支架铸钢件消翻转支架铸件结构特点
’# 翻转支架的铸件结构如图 # 所示，其材质为
()%*，铸件重量 +,-，轮廓尺寸为 #./00!#1200!
31200，主要壁厚为 45"#*00，铸件的三维方向都有
孔或坑或凸台"采用的生产工艺为干砂负压消失模
铸造"
? 模具分模面的选择
在确定该 ’# 翻转支架铸件之分模面时，有两种
不同的分模方案：其一为如图 1（6）所示的铸孔立分
方案，其二为如图 1（7）所示的铸孔平分方案"
图 1（6）所示的 ’4 翻转支架分模面铸孔立分方
案，存在的主要不足点有：其一，模具起模高度尺寸
大，致使其模具（样）! 面的起模斜度增大，及致铸件
增加重量；其二，该方案会使模具形成 "8# 两个面的
活块（模块）尺寸过大，致使泡沫模样出模困难；其
三，其模具总体尺寸大，既使得模具的制作成本增
高，也使得泡沫模样的制作成本有一定程度的增高"
图 # ’# 翻转支架铸钢件结构简图
产品描述与构思
产品生产方法
产品市场潜力与价格分析
实用性评价
生产加工工艺