凸輪分割器選型
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例一回轉(zhuǎn)圓盤式凸輪分割器選型:
選用適當(dāng)大小及規(guī)格之間歇分割器及所需動力之馬達(dá),請依據(jù)下列方法計算,參考圖一所示
〈參考圖一〉回轉(zhuǎn)圓盤式凸輪分割
器設(shè)計資料) f* F4 G3 S! }1 C0 r+ C' d
【1】間歇分割定位等分∶N=6
【2】每等分回轉(zhuǎn)時間∶秒 _' C Y6 w8 U) R2 K6 ?
【3】輸入軸回轉(zhuǎn)數(shù)∶n=80rpm∶凸輪軸速度(每分鐘回轉(zhuǎn)數(shù)) 【4】凸輪曲線∶修正正弦曲線 【5】回轉(zhuǎn)盤尺寸∶¢300*20
【6】夾具重量∶3kg/組( ]8 L- u, t3 i4 c; h' _ R
【7】工件重量∶0.25kg/組% V- p8 _1 j6 Q% O' V: J
【8】轉(zhuǎn)盤依靠其底部滑動面支持本身重量負(fù)荷,有效半徑∶R=100㎜ 【9】夾具固定節(jié)圓直徑¢200㎜處
解答
: ~8 z5 s$ d% i3 ~+ L I* D
1~1
間歇分割定位等分∶N=6
1~2, W+ J$ [1 q0 a
回轉(zhuǎn)時間和定位時間之比為1:2,因此轉(zhuǎn)位角度, h=360°*1/(1+2)=120°
1~3
輸入軸回轉(zhuǎn)數(shù)∶n=80rpm
1~4
凸輪曲線:修正正弦曲線,因此Vm=1.76, Am=5.53, Qm=0.99
1~5
負(fù)載扭矩∶Tt 慣性扭矩∶Tt
(a)轉(zhuǎn)盤重量∶W1; 夾具重量∶W2 ;工作重量∶W3 則3 A- h K! |0 ]; c
W1= 3.1415926*(30/2)²*2*7.8*1/1000=11.026(kg)2 H. ]' a0 U8 T. }
W2=3*6=18(kg)
W3=0.25*6=1.5(kg)
(b)回轉(zhuǎn)盤慣性矩∶I1; 夾具慣性矩∶I2 工作慣性矩∶I3 各為& h+ t) k2 P6 J& t9 R2 C
I1=W1*R²/2G=11.026*0.15²/(2x9.8)=0.0126(kg.cm.s²) I2=W2*Re²/G=18*0.1²/9.8=0.018(kg.cm.s²)
I3=W3*Re²/G=1.5x0.1²/9.8=0.0015(kg.cm.s²)9 U& Q' {3 _* d {, V) l% C5 w
(c)總慣性矩∶I( W6 t& ]+ U' J/ ]& R$ S
I=I1+I2+I3 I=0.0126+0.018+0.0015=0.032(kg.cm.s²) (d)輸出軸{zd0}角加速度∶
ε=(Am*2*3.1415926/N)*((360/ h)*(n/60))²
ε=(5.53*2*3.1415926/6)*((360/120)*(80/60))²=92.66(rad/s²)
(e)靜扭矩(慣性扭矩)∶Ti
Ti=I*Ti=0.032*92.66=2.965(kg.cm) 摩擦扭矩∶Tf
W=W1+W2+W3; j4 W p: C \8 Q p! W% Q
Tf=u*W*Re=0.15*(11.026+18+1.5)*0.1=0.458(kg.cm)3 \) _' z8 v( X- b
摩擦系數(shù):u=0.15
(f)工作扭矩Tw0 | C/ N# h; T2 O. }3 {
在間歇分割時沒有作功因此Tw=0 以上總負(fù)載扭矩∶Tt. \. e S# c# `
Tt=Ti+Tf+Tw=2.965+0.458+0=3.423(kg.m)
1~6: k- p! T5 p( o6 Z \- s
實際負(fù)載扭矩∶Te 安全負(fù)載之因數(shù) fc=1.5 Te=Tt*fc=3.423*1.5= 5.135(kg.m)
1~7
輸入軸扭矩∶Tc 注∶輸入軸起動負(fù)載扭矩視為0,因此Tca=07 g% v7 N/ ~: B5 ]3 x
Tc=360/ h*N *Qm*Te + Tca= 360/120*6*0.99*5.135 =2.54(kg.m)
1~86 d7 z2 f, F# y9 O' D
計算所需之馬力∶P* a5 N5 W5 o1 O) f* H2 p
P=Tc*n/(716*Q)(HP) 或 P= Tc*n/(975*Q)(kw) 8 @* N/ Y/ C+ p3 A, Y+ L$ y( I
假設(shè)效率Q=60%那么P=2.54x80/716x0.6=0.47(HP) 或 P=2.54x80/975x0.6=0.34(kw)
事實上,以上所計算數(shù)值為起動時{zd0}馬力,而連續(xù)傳動所需之馬力為1/2
1~9
選擇適用之間歇分割器
根據(jù)以上所計算之資料以及輸入軸轉(zhuǎn)速80rpm來選擇,請參考說明書上所記載,凡是輸出軸扭矩高于以上所計算之Te值者均可選用。 Vm:{zd0}非向性速度
Am:{zd0}非向性之加速度 Qm:凸輪軸{zd0}扭力系數(shù) 6 b. c0 m* B; D
h:輸入軸轉(zhuǎn)位(驅(qū)動)角度
例二
傳送帶式凸輪分割器選型
凸輪分割器配合輸出軸之齒輪裝置應(yīng)用于傳動輸送帶,從而使輸送帶移動達(dá)到使用要求,其選型計算如下∶
設(shè)計資料∶
(1)輸送帶輸送間距∶239mm: {1 @- `! l) Y' i. s
(2)回轉(zhuǎn)角度∶θh=120°6 O+ Y# V1 {/ H4 M" l- {
(3)每行程運轉(zhuǎn)時間2秒/周期 (4)速度比$=180/100=1.8(n/m)8 w* Y a& p7 k& c+ {3 _
(5)凸輪曲線∶修正正弦曲線 注∶