凸轮分割器选型范例

凸轮分割器选型范例已知条件,设计资料(1)间歇分割定位等分:S=8S:分割数(2)每等分驱动时间:1/3秒定位时间:2/3秒(3)输入轴之回转数:N=60rpm:凸轮轴速度(第分钟转速)(4)凸轮曲线:变形正弦曲线(5)回转盘的尺寸:600×16T(6)夹具的重量:2.5kg/组(7)工件的重量:0.3kg/组(8)转盘依靠其底部的滑动面友持本身重量负荷,有效半径:R=250mm(10)驱动角:θ=360×（驱动时间）/（驱动时间+定位时间）=120deg解答:问歇分割定位等分:s=6输入轴的回转数:N=60rpm凸输曲线是变形正弦曲线,因此Vm=1.76Am=5.33Om=0.99负载扭矩:Tt(1)惯性扭矩:Ti(a)转盘重量:w1夹盘重量;w2工件重量:w3则: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)回转盘惯性矩:I1夹具惯性矩;I2工件惯性矩;I3为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=w3RRe2/2G=20×0.252/2×9.8=0.015(kg..m.s)(c)总惯性矩:Ii=I1+I2+I3I=0.16+0.13+0.015=0.305(kg..m.s2)(d)输出轴最大角加速度:α=Am×2π/s×(360/θh×N/60)2=5.53×2π/6×(360/120×60/60)2=39.09(rad/s2)(1)惯性扭矩:TiTi=I×α=0.305×39.09=11.92(kg.m)(2)磨擦扭矩:TfTf=μ×w×R=0.15×(35.29+20+2.4)×0.25=2.16(Kg.m)(3)作功扭矩:Tw在间歇分割时没有作功，因此Tw=0(4)以上总负载扭矩:TeTe=Tt×Tf+Tw=11.92+2.16+0=14.08(kg.m)实际负载扭矩:Te安全负载的因数fe=1.8Te=Tt×fe=14.08×1.8=25.34(kg.m)输入轴扭矩:Tc注：输入轴起动负载扭矩视为0.因此Tca=0Tc=360/θh.s×Qm×Te=360/120×8×0.99×25.34=9.41(kg.m)计算所需的马力:p=Tc×N/716×f(HP)或P=Tc×N/975×f(kw)假设交率f=60%那么P=9.14×60/716×0.6=1.31(HP)或P=9.41×60/975×0.6(Kw)事实上,以上所计算的值为起动时最大马力,而连续传动所需的马力为1/2选择适用的间歇分割器根据以上所计算的资料以及输入轴的转数60rpm来选择,请参考说明书上所记载,凡是输出轴扭矩高于以上所计算的Te值者均可选用。因为Te=25.36(kg-m),所以应采用KFH110型。Vm:最大非向性速度Am:最大非向性之加速度Qm:凸轮轴最大扭力系数α:角加速度θh:输入轴转位(驱动)μ:磨擦系数=0.15γ:速度比Ω:角速度(弧度/秒)α:角加速度(弧度/秒2)