工况条件:
工作台直径: D1= 300mm
工作台重量: W1= 12kg
夹具PCD(对角夹具中心距): D2= 200mm
各夹具总量: W2= 3kg
夹具数量: S= 6
每个工件的重量: W3= 0.25kg
凸轮分割器的分度角:θh= 120°
每个工位的停止时间(较长工艺时间)t2= 0.67s
工作台是否有支撑Y/N Y
工作台支撑部件直径D3=200mm
摩擦系数: u1=0.15
扭矩安全系数: Sf= 2
电机额定转速: n=3000rpm
凸轮分割器速度曲线常数Vm=1.76
凸轮分割器加速度扭矩曲线常数: Am=5.53
Qm=0.987
凸轮分割器的标准工位数一般为2、3、4、5、6、8、12、15、16、20、24
凸轮分割器的标准分度角一般为90°,120°,150°,180°,210°,240°,270°,300°,330°
分割器的分度角越小,转位时分割器的角加速度越小ε负载加速扭矩越大Ta它越大,所以只有当负载相对较小时,才会选择较小的分度角,当负载相对较大时,才会选择较大的分度角。(一般分度角为120°和180°,90°选择较小的分角)
分割器的节拍时间是转盘完成转位 停顿动作循环的时间。
TC=t1 t2
t1:凸轮分割器的分度时间
计算过程如下:
1.选定分度角
θh= 120°
2.根据工况选择工位数
S=6
3.根据分度角θh停止每个站t22计算凸轮分割器的分度时间t1
由 t1=(θh/360-θh)* t2 得 t1=0.33s
4.计算节拍时间
由 TC=t1 t2 得 TC=1s
5.计算分割器输入轴转速n1
由n1=60/Tc 得 n1=60rpm
6.计算转盘的旋转惯量
由 J1=1/8*W1*(D1*10-3)2 得 J1=0.1240 kg*m2
7.计算夹具的旋转惯量
由J2= W2*S*((D2*10-3)/2)2 得J2=0.18 kg*m2
8.计算工件的旋转惯量
由J3= W3*S*((D2*10-3)/2)2 得 J3=0.015kg*m2
9.计算总负载的旋转惯量
由JL=J1 J2 J3 得 JL=0.319 kg*m2
10.计算总负载质量
由m=W1 S*W2 S*W3 得m=30.526 kg
11.计算凸轮分割器较大角加速度
由ε=Am*(2*PI()/S)*((360/θh)*(n/60))2
得ε=52.11 rad/s2
12.计算加速扭矩Ta
由 Ta=JL*ε 得Ta=16.62 N*M
13.计算负载摩擦扭矩Tf
由 Tf=u1*m*g*(D3*10-3)/2 得Tf=4.578 N*M
14.计算负载总扭矩(包括安全系数)
由TL=( Ta Tf)*SF 得TL=42.41 N*M
15.计算分割器输入轴扭矩
由TC=(360°/θh*S)*Qm*TL 得TC=20.93 N*M
16.计算分割器输入轴所需的电机功率
由P=((TC*2*PI()*n1)/60)÷60% 得 P=219 W
17.在满足工位数、分度角、输入速度的情况下,找出分割器规格,输出轴输出扭矩大于实际负载总扭矩TL即可。