諸城市優德精工機械有限公司
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典型范例:
以下內容更改機構選型：
已知條件,設計資料
(1)回轉臺工位數(分度數)S: S=8
(2)每工位驅動時間:1/3秒 ;定位時間:2/3秒
(3)輸入軸凸輪軸轉速:N=60轉/分鐘
(4)凸輪曲線:變形正弦曲線
(5)回轉盤的尺寸:φ600mm×16mm
(6)夾具的重量:2.5kg/組
(7)工件的重量:0.3kg/組
(8)轉盤依靠其底部的滑動面支持本身重量負荷,有效半徑:R1= 250mm
(9)驅動角:θ=360×(驅動時間)/(驅動時間+定位時間)=120deg
解答:
回轉臺工位數:s=8輸入軸凸輪軸轉速:N=60rpm 凸輪曲線是變形正弦曲線,因此Vm=1.76 Am=5.53 Qm=0.991
1、負載扭矩:Tt
(1)慣性扭矩:Ti
(a)轉盤重量:w3
w1=π×R×R×t×7.8×1/1000=π×300×300×16×7.8×1/(1000×1000)
=35.29(kg)
w2=2.5×8=20(kg)
w3=0.3×8=2.4(kg)
(b)回轉盤慣性矩:I1; 夾具慣性矩:I2; 工件慣性矩:I3為
I1=(w1×R×R)/2G=(35.29×300×300)/(2×9.8×1000×1000)=0.16(kg.m.s2)
I2=(w2×R1×R1)/G=(20×250×250)/(9.8×1000×1000)=0.13(kg.m.s2)
I3=(w3×R1×R1)/G=(2.4×250×250)/(9.8×1000×1000)=0.015(kg.m.s2)
(c)總慣性矩:I=I1+I2+I3 =0.16+0.13+0.015=0.305(kg.m.s2)
(d)輸出軸最大角加速度:
α=Am×2π/S×(360/θ×N/60)
α=5.53×2π/8×(360/120×60/60)2=39.09(rad/s2)
(1)慣性扭矩:Ti
Ti=I×α=0.305×39、09=11.92(kg.m)
(2)磨擦扭矩:Tf
Tf=μ×w×R1=0.15×(35.29+20+2.4)×250/1000=2.16(Kg.m)
(3)作功扭矩:Tw在間歇分度時沒有作功,因此Tw=0
(4)以上總負載扭矩:Tt=Ti+Tf+Tw=11.92+2.16+0=14.08(kg.m)
2、實際負載扭矩:Te
安全負載的因數fe=1.8
Te=Tt×fe=14.08×1.8=25.34(kg.m)
輸入軸扭矩:Tca(注:輸入軸起動負載扭矩視為0 ,因此Tca=0
Tc=360/(θ×s)×Qm×(Te+Tca)=360/(120×8)×0.99×(25.34+0)=9.41(kg.m)
計算所需的馬力:p=Tc×N/(716×f )(HP)或P=Tc×N/(975×f)(kw)
假設效率f=60%
那么P=9.41×60/(716×0.6)=1.31(HP)P=9.41×60/(975×0.6)=0.965(Kw)
事實上,以上所計算的值為起動時最大馬力,而連續傳動所需的馬力為1/2選擇適用的間歇分度器根據以上所計算的資料以及輸入軸的轉數60rpm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的Te值者均可選用。因為Te=25.34(kg.m),所以應采用GHH100型。
注:(1)Vm:最大非向性速度
(2)Am:最大非向性之加速度
(3)Qm:凸輪軸最大扭力系數
(4)α:角加速度
(5)θ:輸入軸轉位(驅動)
(6)μ:磨擦系數=0、15
訂購需知
1、中心距(C):輸入、輸出軸間的距離(mm)
2、分度數(s)與輸出分度角(θ)
(1)分度數s:從動盤回轉一周過程中停歇的次數、GHH系列2、3、4、6、8、10、12、16、24、32等、GHY系列由所服務的自動機械決定。
(2)輸出分度角θ-從動盤每轉一次所轉的角度θ=360°/n(常用30°、45°、60°)
3、凸輪動程角(β)及動靜比[β/( 360°-β)]
(1)凸輪動程角β: 凸輪曲線的角度范圍。在此角度范圍內凸輪推動分度輪旋轉并分度、其它時間從動件處于停止狀態。
(2)動靜比β/(360°-β):凸輪動程角與靜止角度的比值,也就是指分
度輪動作與停止的時間比,常用90°/270°.120°/240°.180°/180°.270°/90°等。其動靜比可按用戶要求加工、但必須符合理論要求。
4、凸輪曲線的旋向:分右旋(R)、左旋(L)兩種，常用右旋。
5、曲線類型:有修正梯形(MT)、修正正弦(MS)、修正等速(MCV)三種類型,
優選修正正弦曲線。
6、分度精度 : (高精級 (15〃)、精密級 (30〃)、普通級 (50〃)
7、工作轉速N：輸入軸工作運轉的速度 (r/min)。
8、輸入軸、輸出軸型式尺寸 :
(1) 輸入軸 a、單端輸入:左端、右端。b、雙端輸入。
(2) 輸出軸聯接形式:法蘭盤聯接、直軸聯接、錐軸聯接。
9、外型尺寸及安裝螺孔尺寸。
10、安裝基準面及油標、油孔位置。
11、輸出軸承受的靜扭矩。
12、輸出軸驅動負載情況、如結構、尺寸、重量。
13、用戶其它技術要求。
供需雙方按以上內容簽訂技術協議。
