Задание 6. Расчет механизма поворота карусели

Расчет механизма поворота карусели

Рассчитать механизм поворота карусели по следующим исходным данным

Цикловая производительность Q, шт/ч Число обрабатываемых изделий Число позиций Максимально допустимое время поворота карусели Радиус положения роликов Общий вес карусели Закон движения
      0.9     sin

Основные понятия и определения.

Кулачково-роликовые механизмы получили большое применение для поворота каруселей (столов) многопозиционных не металлорежущих автоматов и конвейеров с большим числом позиций. Эти машины, как правило, являются автоматами последовательного или параллельного действия и по рассмотренной ранее классификации относятся к технологическим машинам второго класса. Особенностью таких машин является то, что время рабочего цикла тождественно равно времени кинематического.

КРМ представляет собой пространственный кулачковый механизм с качающимся толкателем и геометрическим замыканием. Основным элементом КРМ является кулак с незамкнутым переводящим пазом, из-за сложной формы которого его называют улитой. В зависимости от того, на какой поверхности выполнен переводящий паз, кулаки-улиты бывают цилиндрические или глобоидные.

1. Кинематический расчет механизма:

В соответствии с выбранным законом движения (в нашем случае косинусоидальный) определяем кинематические параметры: перемещение , угловую скорость и угловое ускорение ведомого звена .

Время цикла машины Т, с:

c.

Угол заложения определяем из соотношения:

Число оборотов кулака в минуту:

- определение перемещения ведомого звена

- определение угловой скорости ведомого звена

- определение углового ускорения ведомого звена

При полученном значении угла заложения возможно применение привода с постоянно вращающейся улитой, который проще в конструкции и надежнее в эксплуатации, чем включаемый

2. Определение конструктивных параметров

Диаметр ролика

мм

мм

мм -минимальный радиус кривизны профиля кулачка

Высота ролика равна его диаметру:

мм

Диаметр оси ролика определяется из соотношения:

мм

Шаг роликов:

Средний диаметр кулака определяют из условия максимально допустимого угла давления и угла заложения по формуле:

мм

Наружный диаметр кулака

мм

где - ширина контакта рабочей части ролика

мм

Толщина блокирующей части кулака

мм

Длина переводящей части кулака по наружному диаметру

мм

3.Расчет координат, построение паза кулака

Для условий мелкосерийного производства оборудования электронной

промышленности производятся для изготовления улиты координатно-расточным

методом.

Принимаем допустимую высоту неровностей после расточки паза с:= 0.0| и

определяем шаг t между двумя расточками и число m расточек по всей длине

переводящей части улиты

мм

dф - диаметр фрезы, равный диаметру ролика

Число расчетных точек:

4. Силовой расчет КРМ

Удельное давление:

мм

мм

Момент сил трения в золотниках

коэффициент трения в золотниках

Сила трения в упорном подшипнике карусели

см

см

Определим момент сил трения в опорах карусели

Статический момент сопротивления

Максимальное угловое ускорение карусели

С учетом коэффициента динамичности kд = 2 действительное максимальное угловое

ускорение карусели

Момент инерции вращающихся частей

мм.

Максимальный динамический момент

Максимальное окружное усилие, которое необходимо приложить к ролику карусели

Н

Нормальное усилие, действующее на палец карусели

5. Прочностной расчет РКМ

Напряжение в месте контакта ролика с пазом

Материал ролика и кулака - сталь 20Х твердость 58-62 HRC

Изгибающий момент, действующий на ось ролика

Момент сопротивления изгибу

Изгибающее напряжение

Допускаемые изгибающие напряжения для стали 45, из которой выполнена ось

ролика равны 50-60 Н/мм2

Таким образом, принятые материалы и размеры механизма удовлетворяют требованиям прочности

6. Развертка профиля паза кулака-улиты.

Максималъный угол поворота карусели:


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: