东莞市赫伦精密机械有限公司
精密分割器 凸轮分割器
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蔡先生:
13798882002
Helen Pml Precision Mechanism Ltd, Dongguan

凸轮分割器选型

发表时间:2019-12-11 19:47



工况条件:工作台直径: D1= 300mm

       工作台重量: W1= 12kg

       夹具PCD(对角夹具的中心距): D2= 200mm

       每个夹具的总量: W2= 3kg

       夹具的数量: S= 6

       每个工件的重量: W3= 0.25kg

       凸轮分割器的分度角:θh= 120°

       每个工位停止时间(最长工艺时间)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

       扭力安全系数: 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力曲线常数: Am=5.53

凸轮分割器扭力系数常数: Qm=0.987



凸轮分割器标准工位数通常为2,3,4,5,6,8,10,12,15,16,20,24,32

凸轮分割器标准分度角一般为: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ε会越大,负载加速扭矩Ta也就越大,所以只有在负载比较小的时候才选用比较小的分度角,而当负载比较大的时候才选用较大的分度角。(一般分度角选择120°和180°,90°的分度角较小选用)



分割器的节拍时间就是转盘完成一个转位+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.根据工况选定工位数

     S=6

   3.根据分度角θh和每个工位停止时间t2计算出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.计算转盘的转动惯量

由 J1=1/8*W1*(D1*10-3)2 得 J1=0.1240 kg*m2

   7.计算夹具转动惯量

由J2= W2*S*((D2*10-3)/2)2   得J2=0.18 kg*m2

   8.计算工件的转动惯量

    由J3=W3*S*((D2*10-3)/2)2   得 J3=0.015kg*m2

   9.计算负载总的转动惯量

    由JL=J1+J2+J3得 JL=0.319 kg*m2

   10.计算负载总质量

由m=W1+S*W2+S*W3   得m=30.526 kg

   11.计算凸轮分割器的最大角加速度

     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(包含安全系数)

     由TL=(Ta+ Tf)*SF   得TL=42.41N*M

   15.计算分割器输入轴扭矩

     由TC=(360°/θh*S)*Qm*TL   得TC=20.93N*M

   16.计算分割器输入轴所需电机功率

     由P=((TC*2*PI()*n1)/60)÷60% 得 P=219 W

   17.查找分割器规格,在满足工位数,分度角,输入转速的条件下,输出轴输出扭矩大于实际负载总扭矩TL即可。




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