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凸輪分割器選型計算

發布日期:2017-11-03

使用場合:間歇回轉圓盤

選用适當大小及規格之間歇分割器及所需動力之馬達,請依據下列之計算,參考圖一所示的設計資料:

凸輪分割器選型

解答如下:

1-1 間歇分割定位等份:S=8

1-2 轉位角度θ=360°×0.25/(0.25+0.5)=360°×1/3=120°

1-3 入力軸之回轉數:N=60/t1×θ/360=60/0.25×120/360=80rpm

1-4 凸輪曲線是變形正弦曲線,因此Vm=1.76,Am=5.53,Qm=0.987

1-5 負載安全系數fe=1.8

1-6 摩擦系數μ=0.2

(1)慣性扭力:Ti

(a)轉盤重量:W1,夾具重量:W2,工件重量:W3,則:

    W1=л×20²×3×7.85×1/1000=29.59Kg

    W2=4×8=32Kg

    W3=0.5×8=4Kg

(b)回轉盤慣性矩:I1,夾具慣性矩:I2,工件慣性矩:I3,各為:

    I1=W1R1²/2G=29.59×0.2²/2×9.8=0.060kgf.m.s²

    I2=W2R2²/G=32×0.15²/9.8=0.0735kgf.m.s²

    I3=W3R3²/G=4×0.15²/9.8=0.00992kgf.m.s²

(c)總慣性矩:I

    I=I1+I2+I3=0.060+0.0735+0.0092=0.1427kgf.m.s²

    因為是單道程,m=I

    Ti=226.2Am×I.N²/S(θ/m)²=226.2×5.53×0.1427×80²/8×120²=9.916kgf.m

(2)摩擦扭矩:Tf

    Tf=μ.W.R=0.2×(29.59+32+4)×0.15=1.968kgf.m

(3)工作扭矩:Tw

    在間歇分割時沒有作功,因此Tw=0

(4)以上總負載扭矩:Tt

    Tt=Ti+Tf+Tw=9.916+1.9968+0=11.884kgf.m

    實際負載扭矩:

    Te=Tt.fe=11.884×1.8=21.391kgf.m

    入力軸扭矩:Tc,注:入力軸起動負載扭矩視為0,因此Tca=0

    Tc=360/θ.S×Qm×Te=360/(120×8)×0.987×21.391=7.917kgf.m

    計算所需之馬力,假設馬達的效率為60%,則:

    P=Tc×N×9.8/9550×0.6=7.917×80×9.8/9550×0.6=1.083kw

  事實上,以上所計算之值為起動時之**馬力,而連續傳動所需之馬力:

    Pa=P×1/2=1.083×1/2=0.542kw

(5)選擇适用之間歇分割器

  根據以上所計算之資料以及入力軸之轉數80rpm來選擇,請參考說明書上所記載,凡是出力軸扭矩高于以上所計算之Te值者均可選用。因為Te=21.391kgf.m,所以通過查詢力矩表得知應該采用RU-110DF。

 

 

 

機械凸輪分割器計算選型方式