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凸輪分割器選型是自動化設(shè)計(jì)中主要環(huán)節(jié),由于分割器型號的選擇關(guān)乎自動化系統(tǒng)運(yùn)作的穩(wěn)定性,及技術(shù)生產(chǎn)的效率及加工質(zhì)量,所以在進(jìn)行分割器選型時要尤其關(guān)注各相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。
凸輪分割器是一個多機(jī)構(gòu)的復(fù)合體,銜接及匹配的點(diǎn)、線、面較多,所以分割器的技術(shù)參數(shù)計(jì)算起來也是比較復(fù)雜的,光各種力學(xué)的計(jì)算公式就有20種之多,選型計(jì)算給工程技術(shù)人員帶來了很大的困擾,為了便于計(jì)算,并能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行凸輪分割器型號的選擇,由相關(guān)程序人員編寫了凸輪分割器計(jì)算軟件,下面小編為大家介紹下這套軟件的使用方法。
在介紹軟件的使用方法之前,我們要知道利用軟件計(jì)算所要提供的參數(shù):
以多工位圓盤自動化設(shè)計(jì)系統(tǒng)為例,
工位數(shù)4、入力軸驅(qū)動出力軸運(yùn)動的角度(驅(qū)動角)120、入力軸每分鐘的轉(zhuǎn)速60、多工位圓盤的直徑300mm、圓盤的厚度20mm、圓盤使用的材質(zhì)比重2.75kg/立方米、每組夾具的重量0.5kg、每組工件的重量0.5kg、夾具及工件的節(jié)圓直徑等280mm,同時還需要了解圓盤是否存在支撐及支撐的半徑,本次計(jì)算按無支撐計(jì)算。
說到凸輪分割器驅(qū)動角,要說一下分割器的工作原理,作為一個類型的回轉(zhuǎn)設(shè)備,分割器是入力軸在電機(jī)為驅(qū)動源的作用下,連續(xù)旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)出力軸的間歇、搖擺、升降或連續(xù)等的分度動作,這里所說的驅(qū)動角,只是跟入力軸有關(guān)。
從理論上講,用一個完整的機(jī)械動作來形容驅(qū)動角,入力軸旋轉(zhuǎn)一周360度為一個周期,這時,出力軸完成了一個動停的動作,而出力軸動的動作則是入力軸來完成的,出力軸轉(zhuǎn)動的角度過程入力軸所旋轉(zhuǎn)的角度為驅(qū)動角。所以,當(dāng)入力軸旋轉(zhuǎn)90度時,出力軸旋轉(zhuǎn)一個工位,那么剩下的270度則是入力軸的靜止角,也是出力軸的停止過程。以此類推,驅(qū)動角為120度、150度、180度、210度、240度、270度、300度、330度、360度時,對應(yīng)的靜止角則為240度、210度、180度150度、120度、90度、60度、30度、0度等,如下圖:
從以上的數(shù)據(jù)中可以看出,在入力軸旋轉(zhuǎn)一周是恒定的值,而入力軸在電機(jī)的帶動下連續(xù)旋轉(zhuǎn)的速度理論上也是恒定的,這樣,入力軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動角與靜止角所產(chǎn)生的比例也是恒定的,也就是我們所說的出力軸的動停比,當(dāng)入力軸的驅(qū)動角為120度,那么靜止角為240,那么,動停比為1:2,分割器出力軸旋轉(zhuǎn)時間為1秒時,那么,靜止時間為2秒,同樣入力軸的驅(qū)動角度為180度時,出力軸的動停比為1:1。
針對不同的工作溫度分割器該如何使用
在"-20至0"度以下,分割器內(nèi)部的油品的粘度會加大,運(yùn)動構(gòu)件表面的附著力增強(qiáng),會影響整個傳動系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,所以,如果使用粘度過大的潤滑油,會增加構(gòu)件特別是旋轉(zhuǎn)部件的負(fù)擔(dān),好的作法應(yīng)該是,按低溫的情況,使用粘度不大的潤滑油,對于油品的選擇,在分割器廠家的使用說明書中會詳細(xì)說明。
在高于40度的情況下,凸輪分割器自身溫度較高,加之在運(yùn)動中所產(chǎn)生的熱量,溫度會比環(huán)境中的高溫高出,這種情況下,如果粘度不大的油品,會加快分割器的凸輪及滾針的磨損,影響到分割器的使用壽命。所以,各行業(yè)在自動化系統(tǒng)對于分割器的選型中,一定要綜合考慮分割器所在的工作環(huán)境因素,對于過高的環(huán)境溫度,需要在前期對于分割器制造用料進(jìn)行有效性的評估,保證分割器使用中由于冷熱所產(chǎn)生的形變數(shù)據(jù)。
表格中的停止數(shù)指的是分割器的出力軸對于圓盤來說,運(yùn)動一周的情況下動停的次數(shù),我們所說的工位數(shù),結(jié)合自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)情況,按實(shí)際的工位來確定分割器的工位數(shù)量。
設(shè)計(jì)輸入轉(zhuǎn)速,這里指的是分割器的入力軸每分鐘的旋轉(zhuǎn)圈數(shù),在使用驅(qū)動電機(jī)時,需要計(jì)算減速比,保證分割器的入力轉(zhuǎn)速與電機(jī)的輸出相匹配。
每個工位的停止時間,指的是出力軸單個工位停止的時間,后面需要填寫的是入力軸的驅(qū)動角及靜止角,這里一定要把分割器出力軸的分度角,與入力軸的驅(qū)動角及靜止分區(qū)分開來。
下面表格的項(xiàng)目1.分割數(shù)(表示需要幾個工作站),說的也是分割器的工位數(shù)。2.入力軸驅(qū)使出力軸運(yùn)動的角度,就是分割器的驅(qū)動角,指入力軸驅(qū)動出力軸旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的角度。3.入力軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù):入力軸驅(qū)動出力軸每分鐘的轉(zhuǎn)動的圈數(shù)。4.圓盤直徑,厚度及材質(zhì),按自動化系統(tǒng)的實(shí)際進(jìn)行填寫。這里所說的材料大多數(shù)的用鐵盤或鋁盤的材料。有的自動化系統(tǒng)也會用到塑料或亞克力板等,也可以把整個圓盤的總重報給凸輪分割器選型廠家。5.夾具及工件的每組的重量,依實(shí)際的使用情況填寫。6.夾具及工件的節(jié)圓直徑指的是,圓盤的中心點(diǎn)到各個夾具及工件的中心點(diǎn)的半徑。7.圓盤的底部是否有支撐,這個項(xiàng)目主要是因?yàn)樽詣踊到y(tǒng)加工中,會存在沖壓等加工的動作,為了保證強(qiáng)度,在這種情況下, 需要在圓盤的底部加支撐,而在支撐的情況下,分割器會存在摩擦力的,所以這個參數(shù)也要提供。