三面翻廣告牌設計.ppt

翻轉式廣告牌設計 XXXX班XXXX 翻轉式廣告牌設計 面翻是現代廣告中新興的 表現形式它由一組特制三棱柱鋁型材并排定位構成的 通過電機驅動使三棱柱不斷轉動形成的三幅畫面 獨有的動感廣告展現和三倍增值空間 市場上現在的翻轉式廣告牌主要以三面翻轉式為主要形式 三面翻廣告牌具備兩大特點和優(yōu)勢 一是承載廣告量大 是普通戶外路牌的三倍 二是引人注目 間歇性的翻轉和停頓 更能夠引發(fā)過往人群的關注 實現更大的廣告效果 三面翻轉式廣告牌設計 主要技術要求 三面翻廣告牌是由一級并排定位的三棱柱構成 三棱柱由特制鋁型材制成 通過電機驅動所有的三棱柱圍繞自身中心軸轉動 利用三棱柱的三個側面可形成三幅畫面 邏輯控制器是三面翻控制系統(tǒng)的核心 接受來自接近開關的輸入信號經過系統(tǒng)邏輯處理后控制廣告牌電機的啟停 三面翻轉式廣告牌設計 三面翻廣告牌常見以下幾種翻動模式 波浪式 從一側順序翻至另一側 開幕式 從中間順序翻向兩邊 需使用兩臺或多臺電機 閉幕式 從兩邊順序翻向中間會合 需使用兩臺或多臺電機 快速變化式 所有棱柱同時翻動 適用于小面積 本次作業(yè)中主要是波浪式及快速變化式的傳動設計 三面翻轉式廣告牌設計 報告步驟 總體設計預覽功能實現講解及動畫演示部分標準工作零件選取 圖紙說明 可變零件的設計計算 圖紙說明 整體總結設計過程 三面翻轉式廣告牌設計 快速翻轉式光告牌 多個面板同時翻轉 多用于小面積廣告牌 在沒有裝底盤軸承的廣告牌中 多個面板的同時翻轉會有沖擊和大功率損耗 三面翻轉式廣告牌設計 這種形式的設計使用步進電機 步進電機一般可自身固定非常好的轉動限制角度 而設計中又同時用到了槽輪 主要用于位置的限定 使其在較大的外界干擾下也不會有位置偏移 也可以緩沖在電機啟動時自身本來電流較大 而外界的重載會降低電機工作可靠性 三面翻轉式廣告牌設計 快速翻轉的工作優(yōu)缺點 優(yōu)點 因為快速式翻轉可以讓每個廣告板的關鍵運動位置保持統(tǒng)一 因此可以使廣告牌在風力較大的時候讓每個廣告板的棱角向外可有效降低選材的強度缺點 因為快速式翻轉是每個廣告板同時翻轉 也就使得電機在啟動時或有效工作時間載荷是很大 而且又因為所有廣告板只需要翻轉三分之一的圓周 所以電機的工作時間很短 即使是步進電機 也不利于限定位置 三面翻轉式廣告牌設計 快速翻轉的設計改進 結合上述缺點 設計中為了避免電機工作啟動時的重載啟動 采用了槽輪機構 這樣可以使電機的啟動可等效為空載啟動 有效提升電機的啟動平衡對于電機的工作時間過短和限位不適 槽輪機構的自身有點可以完全補償這一缺點 延長電機的轉動 并且完全限定了工作位置而且在強風下可以靈活應對 僅限于雙面展示型的翻轉式廣告牌 三面翻轉式廣告牌設計 在強風下雙面式廣告牌可以使其只翻轉六分之一圓周 這樣就可以使廣告板的棱面對外 有效躲避風力 相應的控制電路設計改進如圖 在槽輪機構中只讓撥桿轉動一周即可 三面翻轉式廣告牌設計 漸進式翻轉的工作說明在現在的市場中 漸進式翻轉的廣告牌已經占領了主導地位 因為它的工作中不會像快速翻轉式那樣要全部同時翻轉 所以電機的工作有較高的保證 但是就自身而言 因為每個廣告板工作的不同步性 會使得設計結構較為復雜 執(zhí)行機構的標準性要求較高 并且每個廣告板要本別采用定位裝置 用以限定其處于正常工作位置 三面翻轉式廣告牌設計 漸進式翻轉結構因為工作的不同時性 所以執(zhí)行機構有間歇性 設計中使用不完全鏈條和較為復雜的導向機構設計采用的鏈條如圖所示 排式鏈節(jié)沒有錯位排列 小鏈輪為并排式 充當導向輪 鏈條中間的一排只有十一節(jié) 配合每個廣告板上的三十三尺大鏈輪 使它們在一個工作周期內只能轉動三分之一圓周 三面翻轉式廣告牌設計 部分標準件的選擇 抽芯鉚釘 用于頂板之間的連接與廣告板的固定連接 設計中采用l為8的連接廣告板 16的連接頂板 公稱 4 min 3 91 max 4 09dk max 8 29dk min 7 71K max 1 5K min 1 1d1 2 18l1 min 27R 6 8r max 0 5 公稱 8 20l2 max l 3 5 三面翻轉式廣告牌設計 深溝球軸承 61905 d 25mm D 42mm B 9mm基本尺寸 mm d 25基本尺寸 mm 42基本尺寸 mm B 9安裝尺寸 mm da min 27 4安裝尺寸 mm Da max 40安裝尺寸 mm ra max 0 3其他尺寸 mm d2 30 2其他尺寸 mm D2 36 8其他尺寸 mm r min 0 3基本額定載荷 kN Cr 7 0基本額定載荷 kN C0r 4 50極限轉速 r min 脂 14000極限轉速 r min 油 18000重量 kg W 0 038軸承代號 60000型 61905 三面翻轉式廣告牌設計 推力球軸承 51104d 20mm D 35mm T 10mm軸承代號 51000型 51104基本尺寸 mm d 20基本尺寸 mm D 35基本尺寸 mm T 10安裝尺寸 mm da min 29安裝尺寸 mm Da max 26安裝尺寸 mm ra max 0 3其他尺寸 mm d1 min 21其他尺寸 mm D1 max 35其他尺寸 mm r min 0 3基本額定載荷 kN Ca 14 2基本額定載荷 kN C0a 24 5最小載荷常數 A 0 004極限轉速 r min 脂 4800極限轉速 r min 油 6700重量 kg W 0 036 三面翻轉式廣告牌設計 設計中用到六角螺栓兩種長度但均是M8細牙級全螺紋螺栓l 16mm 用于設計中的多處薄板與薄板的連接 l 20mm 用于設計中的多處支架與薄板的連接 螺紋規(guī)格 M8 1amax 3emin A級 14 38emin B級 14 2s max 13s min A級 12 73s min B級 12 57k公稱 5 3l 長度范圍 A級 16 90 三面翻轉式廣告牌設計 設計中用到盤頭螺栓 M6 1級 l 8mm 用于固定三角形端蓋與廣告牌單軸 三面翻轉式廣告牌設計 滾子鏈的選擇與數據采用國標標準鏈 05BISO鏈號 05B節(jié)距p mm 8滾子直徑d1max mm 5內節(jié)內寬b1min mm 3銷軸直徑d2max mm 2 31套筒孔徑d3min mm 2 36鏈條通道高度h1min mm 7 37內鏈板高度h2max mm 7 1l外或中鏈板高度h3max mm 7 11抗拉載荷 單排 min kN 4 4抗拉載荷 雙排 min kN 7 8抗拉載荷 三排 min kN 11 1 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 在快速翻轉式廣告牌的設計運用中 滾子鏈的使用按照設計圖示中十個廣告板共用掉單排鏈節(jié)314節(jié) 如此類推 這樣每多加一對將多使用48節(jié)滾子鏈節(jié) 因為廣告牌是戶外工作設備 熱脹冷縮現象明顯 因此要配有鏈條張緊裝置 設計圖中未繪制 但是設計中鏈輪齒緣距護板的距離很小 不會讓鏈條跳齒 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 漸進式的翻轉排鏈中間部分只有十一節(jié)齒鏈 而兩邊的部分是完全齒鏈 其繞動方式也只是沿外圍完全繞合即可 故在圖示中單排完全齒鏈節(jié)數為 282總共排鏈將使用鏈節(jié)數是 575如此類推 在廣告板面每多加一對 將使用鏈節(jié)數會多出 80 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 圖中設計的廣告板是3m高 0 15m寬 0 5mm厚 通過軟件分析 質量是2 7kg 由此可近似 廣告板高度單位質量 0 9kg m推力球軸承的許用承受能力遠遠大于此值推力球軸承滾珠12個 可計算其將受到應力 2 3MPa 符合一般鋼質的應力要求一般的實際制造中將不會使用底端的推力球軸承 會將底端軸的尖端磨圓用于定位 這樣的計算可得最大應力為27MPa 也小于普通鋼質的應力要求在有軸承的情況下 應力的增量 0 75MPa m沒有軸承的情況下 應力的增量 9MPa m 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 廣告板翻轉需要的動力 在有軸承的情況下 按照軸承的傳動平均摩擦系數 0 03 0 12 本題目中推力球軸承的受力很小 按照0 03計算 也就是每個廣告面的底端能保證正常轉動所需的力是 0 75N 按照0 12計算得到所需力的大小是 3N 取平均值 可以按照2 5N計算 這樣再加上每個廣告板的鏈輪耗力 總計可以近似為5N 如果廣告牌由80個廣告板組成 也就是6m寬 那么需要工作用力400N 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 按照普通鋼質之間的摩擦系數 0 05 0 20 計算在沒有軸承的情況下 3m的廣告板翻轉需要的力為 5N 加上頂端鏈輪的摩擦單個廣告板的翻轉用力為7 5N 6m的廣告牌用力就是600N有軸承的情況下 廣告牌每加寬1m需要加力66 67N無軸承的情況下 廣告牌每加寬1m需要加力100N 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 漸進式翻轉 因為每個廣告板都要定位 同時又在工作的時候不是所有廣告板一起翻轉 所以可以直接讓底端軸端頭做成平端 不添加潤滑以增大摩擦力 實際中漸進式翻轉同時翻轉的最多的廣告板是6個 將摩擦系數按照0 7計算 電機的有效負載也就是114N 加上大鏈輪的阻力15N 共計 129N而這一結構中的繞合比快速式的翻轉結構簡單很多 可以簡化每個導向鏈輪的阻力 0 5N g 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 按照上述推理 6m的廣告牌80個廣告板 就會有82個導向鏈輪 額外阻力41N 電機的驅動力也就共計為170N然后可得驅動力的增量 6 只有多出來的導向輪會產生額外阻力 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 廣告板傳動的大鏈輪 齒分度圓計算p sin 180 z 可得此分度圓 鏈輪齒頂圓 44 58mm鏈輪齒根圓 39 58mm鏈輪與軸之間采用過盈配合 這樣可以在任意角度上調整廣告板的角度方向 而且結構簡單 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 漸進式導向鏈輪 齒分度圓半徑 21 74mm齒頂圓 dmax d p 1 1 6 z d1dmin d 1 25p d1齒頂圓半徑 24 24mm齒根圓半徑 19 24mm用在頂板上與固定軸間隙配合 軸端用偏心的頂蓋螺母固定即可 但是主動的鏈輪與軸過盈配合 并且穿銷防止脫轉 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 頂板的軸間尺寸 橫向間隔 160mm縱向間隔 192mm兩個間隔尺寸分別同時考慮到鏈條的鏈節(jié)尺寸 鏈條的繞合方式 以及 廣告板的單板寬度快速翻轉式的交叉繞合 每組之間可以穿入鏈節(jié)24節(jié)漸進式的直接繞合 每組之間需穿入20節(jié) 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 槽輪機構主要用于快速翻轉式的廣告板限位 電機的啟動緩沖 大風力下可以只讓廣告板轉過六分之一的圓周 有效的保護整個機構角鋼 主要支撐件 用于從側面固定頂板與底板 讓廣告板的受力減輕 以及固定整個廣告牌 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 聯軸器 緩沖式聯軸器其中間部分使用橡膠材質 可以起到很好的緩沖作用 在電機啟動時用于消除啟動沖擊用于漸進式翻轉式廣告牌動力輸出緩沖 緩沖電機啟動時的沖擊對主動鏈輪 排鏈的沖擊 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 快速翻轉式的廣告牌選用電機 步進電機 根據廣告牌大小選擇恒定轉矩輸出 廣告牌的翻轉用時 可以完成 三面翻轉式廣告牌設計 可變零件的設計選用 漸進式翻轉采用單相交流低速電機電機轉速 由于每次翻轉的廣告板個數確定 電機根據廣告牌大小采用恒功率 三面翻轉式廣告牌設計 翻轉式廣告牌的設計總結1 基礎支架 三面翻廣告牌應安裝在牢固的金屬支架或建筑物的墻面上 基礎支架由購方自行設計制作 并需要嚴格的基礎抗壓和支架抗風強度計算 使之達到金屬支架和三面翻廣告牌自重對基礎的抗壓要求 達到當地最大風力的抗風要求 如果三面翻廣告牌安裝在金屬支架上 應把支架背面 用鐵板全部封閉 以免背后透光 影響畫面效果 對基礎支架制作精度要求 a 橫梁要求水平 立柱要求豎直 b 在畫面長度方向要求不平直度小于10毫米 在畫面高度方向要求上下橫梁不平行度小于20毫米 對基礎支架制作強度要求 下橫梁是支撐三面翻廣告牌重量的承重結構 要求在與三面翻廣告牌連接的每一個點產生的彈性變形不得超過2毫米 三面翻轉式廣告牌設計 翻轉式廣告牌的設計總結項目名稱技術參數三棱柱面寬98 132mm厚1 4mm 1 8mm彎曲度 0 04 扭曲度 0 04 優(yōu)質鋁合金 6063T5 邊框寬度145mm厚度160mm壁厚 2 0mm彎曲度 0 03 扭曲度 0 03 優(yōu)質鋁合金 6063T5電機日本松下同步低速馬達 電壓220V 頻率50HZ 功率90W日本進口松下電機 三面翻轉式廣告牌設計 翻轉式廣告牌的設計總結傳動軸 20 3實心鋁軸優(yōu)質鋁合金6063T5傳動系統(tǒng)可調及拆卸式凸輪間隙推動畫面停留時間1 999秒用戶可自行設定畫面翻轉時間8 15秒由出廠設定三棱柱間隙8 10mm 根據牌子規(guī)格的大小來確定 畫面高 則間隙大 三面翻轉式廣告牌設計 翻轉式廣告牌的設計總結控制系統(tǒng)可自由設定畫面轉動時間可以控制每個畫面停留時間并具備多重安全性能保護 電流超負荷保護 傳動過載保護畫面自動復位保護自動保護功能三棱柱雙向彈性避讓保護 主軸過載保護 堵轉保護 電機失效保護 風力超限保護等能耗100m2日耗電約2度 不含燈光照明 按每天工作16小時計重量約22 25kg m2