Порядок проектирования и расчетов лотков

Проектирование лотков-скатов заключается в выборе типа лотка и его основных размеров. Ширина лотка-ската определяется проходимостью заготовки т.е. ёё способностью продвигаться по наклонному лотку не заклиниваясь и не теряя ориентации.

Рис. 2.38. (а)

Зазор

(рис. 2.38.а) следует выбирать таким, чтобы угол перекоса

был больше угла трения

. Условие незаклинивания заготовки в лотке

– коэффициент трения. Отсюда можно вывести, что для заготовок с плоскими торцами (рис. 2.38.а)

для заготовок с одним плоским торцем и другим сферическим

(рис. 2.38.б)

Рис. 2.38. (б)

На рис. 2.39. приведена номограмма для определения значений относительного зазора при различных коэффициента трения.

Рис. 2.39. Рекомендуемые значения относительного зазора.

Закругление в лотках при их сложной конструкции так же следует проверить на свободный проход заготовок – чаще всего это выполняется прочерчиванием в большом масштабе. При этом радиус закругления лотка следунт принимать .

Угол наклона лотков-скатов принимают в зависимости от шероховатости и твёрдости поверхностей качения и торцев заготовок, степени их загрязнённости и замасленности. Рекомендуется принимать:

=5…7⁰ – для чистых лотков и заготовок с малой шероховатостью.

=7…15⁰ – для значительной шероховатости и загрязнённости.

Высота бортов H лотков- скатов зависит от формы заготовки и типа лотка. Для открытых коробчатых лотков (рис.2.40.а):

H= 0.3 d – для шаров, колец, дисков и валиков.

H= (0.35¸0.4) d -для колпачков.

Рис. 2.40.а,б Высота борта лотка-ската. Рис. 2.38.а

Рис. 2.40 в,г. Расчетные схемы для определения высоты бортов

Для коробчатых лотков с загибами (рис. 2.40.б) H= 0.4 d.

Для коробчатых лотков состоящих из двух частей (рис. 2.40.в).

Для ступенчатых валиков высота бортов лотков (рис.2.40.г).

или

Скорость перемещения заготовки в лотках определяется выражением:

где: h – перепад высот;

V₀ – начальная скорость движения;

Лотки-склизы очень разнообразны по конструкции. При проектировании лотков-склизов, помимо определения их размеров, рассчитывают условия перемещения заготовок по лотку.

Заготовка перемещаясь по лотку касается его бортов, в точке касания возникают реакции N₁ и N₂ (рис.2. 41.а). Если угол перекоса меньше угла трения , то заготовка тормозится. В результате действия N₁ и N₂ возникают силы трения Т₁ и Т₂. В случае равенства N₁=N₂ суммарная сила трения при движении заготовки выражается:

где: m – масса заготовки;

f – угол трения;

g – угол наклона лотка.

Скорость перемещения заготовки по лотку зависит от материала заготовки и лотка, шероховатостей поверхности и формы дна лотка.

Конечная скорость не зависит от формы наклона поверхности, однако текущая скорость движения заготовки определяется её формой. Угол (рис. 2.41.б) при заданной конечной скорости определяется:

Рис. 2.41. б

Рис. 2.41. а

На практике значения для лотков-склизов принимают в пределах 20-30⁰.

Для уменьшения конечной скорости заготовки лотки выполняют из двух участков имеющие разные углы наклона (рис. 2.41.в) и сопряжённых по радиусу величина которого больше длины заготовки.

Рис. 2. 41 в

Угол наклона 1-го участка = 25-30⁰. Угол наклона 2-го участка обязательно меньше угла первого участка и меньше угла трения.

С этой же целью дно лотка выполняют с разными коэффициентами трения на 1 и 2 участках (рис 2.41 г).

Рис. 2.41. г

Ширина коробчатого лотка определяется:

;

где: _min – наименьшая длина заготовки

– ширина заготовки;

D – зазор;

f – коэффициент трения.

На прямых участках:

где d – диаметр или ширина заготовки; - длина заготовки

С – зазор между заготовкой и бортом.

R_л – радиус закрепления наружного борта.

Угловые лотки-склизы применяют для заготовок ориентированных при транспортировке вдоль оси. Для перемещения требуются большие силы чем в плоском лотке, следовательно угол наклона лотка должен быть больше. Стенки для деталей до 5 кг. Расположены под углом =45⁰ для тяжёлых =60⁰. Размер B= (0,6-0,8) d (рис. 2.42.)

Рис. 2.42. Угловые лотки.

Пазовые лотки-склизы (рельсовые лотки)- применяются для транспортирования деталей с бортом (рис. 2.43.).

Рис. 2. 43. Пазовые лотки- склизы.

В зависимости от угла наклона лотка и размеров заготовок угол! может быть разным. Если угол велик, то движение может происходить «в нахлёстку» для чего должно удовлетворятся неравенство:

Если заготовки двигаются соприкасаясь цилиндрическими головками, то угол d должен быть близок к нулю и g=a, что соответствует:

Для увеличения угла d следует уменьшать и m (51б) а для уменьшения m увеличивают S утолщением бортов лотка или скосов. Расстояние между опорными точками бортов лотка принимают в пределах:

Для уменьшения раскачивания деталей в лотках они снабжаются крышкой. Угол наклона лотка в пределах 30¸50⁰. Проходимость лотка определяется:

Спиральные лотки – применяют для транспортирования заготовок типа “цилиндр с головкой” При проектировании определяют ширину B, радиусы r,R и шаг винтовой линии T (рис. 2.44.).

Центральный угол y определяется:

Рис. 2.44. Спиральные лотки.

Радиус внутренней окружности лотка r:

Ширина лотка B:

Радиус наружной окружности лотка R:

Шаг винтовой линии Т:

Условие перемещения детали по винтовой пов-ти лотка:

В приведённых выше выражениях (см. рис 52).

g_min – наименьшее значение угла наклона лотка;

D_max – максимальный диаметр заготовки;

q – коэффициент учитывающий толщину дна лотка;

f – коэффициент трения качения.

Роликовые лотки – для транспортирования и накопления деталей между станками.

Сила сопротивления W_S передвижения заготовки массой G в горизонтальных роликовых лотках складывается из:

- сопротивления качения заготовок по роликам под действием веса заготовки:

- сопротивление теряемое на разгон роликов и скольжения заготовки при разгоне: ;

- сопротивление из-за трения в цапфах роликов:

где: С – коэффициент. учитывающий, что не вся масса роликов расположена на его поверхности С =0,5¸0,9;

G_р – вес ролика;

z – число роликов на которые одновременно опирается заготовка;

l – путь заготовки, соответствующий z роликам лотка;

V – скорость равномерного движения заготовки;

d_ц – диаметр цапфы ролика;

D_р - диаметр ролика;

f – коэффициент трения в цапфах;

R – коэффициент трения на поверхности роликов.

Наименьший угол наклона наклонного лотка g при движении самотёком определяется из условия:

или

где w – коэффициент перемещения заготовки по роликам.

На практике g = 3¸5⁰

Основные размеры роликов (рис 2.45.).

Рис. 2.45. Роликовые лотки.

где: L – длина заготовки

– шаг роликов.

Пневматические лотки – применяются для заготовок с гальваническим покрытием, и для заготовок из керамических, пластмассовых и резиновых материалов 9 (Рис. 2. 46).

Состоят из основания, боковых стенок.

В основании выполнен основной воздушный канал, а на поверхность основания выведена с определённым шагом пневматические отверстия позволяющие создавать между заготовкой и поверхностью пневматические подушку, что в свою очередь уменьшает трение перемещения заготовки, а следовательно и угол наклона лотка g.

Условие перемещения заготовки: