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凸輪分割器的使用和選型實(shí)例
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  • 凸輪分割器的使用和選型實(shí)例已知條件,設(shè)計(jì)資料
    (1)間歇分割定位等分:S=8 S:分割數(shù)
    (2)每等分驅(qū)動(dòng)時(shí)間:1/3秒 定位時(shí)間:2/3秒
    (3)輸入軸之回轉(zhuǎn)數(shù):N=60rpm:凸輪軸速度(第分鐘轉(zhuǎn)速)
    (4)凸輪曲線:變形正弦曲線
    (5)回轉(zhuǎn)盤的尺寸:600×16T
    (6)夾具的重量:2.5kg/組
    (7)工件的重量:0.3kg/組
    (8)轉(zhuǎn)盤依靠其底部的滑動(dòng)面友持本身重量負(fù)荷,有效半徑:R=250mm
    (10)驅(qū)動(dòng)角:θ=360×（驅(qū)動(dòng)時(shí)間）/（驅(qū)動(dòng)時(shí)間+定位時(shí)間）= 120 deg
    解答:
    問(wèn)歇分割定位等分:s=6
    輸入軸的回轉(zhuǎn)數(shù):N=60rpm
    凸輸曲線是變形正弦曲線,因此Vm=1.76 Am=5.33 Om=0.99
    負(fù)載扭矩:Tt
    (1)慣性扭矩:Ti
    (a) 轉(zhuǎn)盤重量:w1夾盤重量;w2工件重量:w3則:
    w1=πR2t×7.8×1/1000=π×302×1.6×7.8×1/1000=35.29(kg)
    w2=2.5×8×=20(kg)
    w3=0.3×8×=2.4(kg)
    (b) 回轉(zhuǎn)盤慣性矩:I1夾具慣性矩;I2工件慣性矩;I3為
    I1=w1R2/2G =35.29×0.062/2×9.8=0.16(kg..m.s)
    I2= w2Re2/2G=20×0.252/2×9.8=0.13(kg..m.s)
    I3=w3R Re2/2G=20×0.252/2×9.8=0.015 (kg..m.s)
    (c)總慣性矩:I
    i=I1+I2+I3 I=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/θh×N/60)2=5.53×2π/6×(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×R=0.15×(35.29+20+2.4) ×0.25=2.16(Kg . m)
    (3)作功扭矩:Tw
    在間歇分割時(shí)沒(méi)有作功，因此Tw=0
    (4)以上總負(fù)載扭矩:Te
    Te=Tt×Tf+Tw=11.92+2.16+0=14.08(kg . m)
    實(shí)際負(fù)載扭矩:Te安全負(fù)載的因數(shù)fe=1.8
    Te=Tt×fe=14.08×1.8=25.34(kg . m)
    輸入軸扭矩:Tc注：輸入軸起動(dòng)負(fù)載扭矩視為0. 因此Tca=0
    Tc=360/θh .s ×Qm×Te=360/120×8 ×0.99×25.34=9.41(kg. m)
    計(jì)算所需的馬力:p=Tc×N / 716×f(HP) 或 P=Tc×N / 975×f (kw)
    假設(shè)交率f=60% 那么
    P=9.14×60 / 716×0.6=1.31(HP)或P=9.41×60 / 975×0.6 (Kw)
    事實(shí)上,以上所計(jì)算的值為起動(dòng)時(shí)最大馬力,而連續(xù)傳動(dòng)所需的馬力為1/2
    選擇適用的間歇分割器
    根據(jù)以上所計(jì)算的資料以及輸入軸的轉(zhuǎn)數(shù)60rpm來(lái)選擇,請(qǐng)參考說(shuō)明書(shū)上所記載,凡是輸出軸扭矩高于以上所計(jì)算的Te值者均可選用。因?yàn)門e=25.36(kg-m),所以應(yīng)采用KFH110型。
    Vm: 最大非向性速度
    Am: 最大非向性之加速度
    Qm: 凸輪軸最大扭力系數(shù)
    α: 角加速度
    θh : 輸入軸轉(zhuǎn)位(驅(qū)動(dòng))
    μ: 磨擦系數(shù)=0.15
    γ: 速度比
    Ω: 角速度(弧度/秒)
    α: 角加速度(弧度/秒2) ...
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