Файл: А.Н. Трусов Автоматизация производственнных процессов в машиностроении.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.06.2024
Просмотров: 108
Скачиваний: 1
22
Толщину ∆ обечайки чаши выбирают в зависимости от технологии изготовления: для точеных чаш ∆ = (2 ÷ 3) мм; для сварных чаш
∆ = (1 ÷ 1,5) мм.
Внутренний диаметр чаши определяют из выражения
DВ = 3 |
VДQCPТnz |
, |
( 17 ) |
|
πН |
|
|||
|
Р |
|
|
|
где VД – наружный объем загружаемого изделия, мм3; Т – период времени между заполнениями чаши, с; n – число заходов вибродорожек; z – число каналов на каждой вибродорожке; НР – высота заполнения чаши изделиями, мм.
Для конической чашинаружный диаметр определяют по формуле
|
|
H |
|
24 VДQЦТnz |
|
|
|
|
||
D = D |
|
H |
|
|
|
|
−0,75 −1,5 |
|
+1 + 2∆, |
( 18 ) |
|
|
πD2 H |
|
|
||||||
B |
|
P |
P |
|
|
|
||||
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где DВ – внутренний диаметр конической чаши, мм, DВ = (5…8) · lИ; Н – полная высота чаши, мм.
Полученное значение диаметра чаши D округляют до ближайшего большего стандартного значения из ряда 63, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630 … 1000 мм.
Остальные параметры конической чаши рассчитывают так же, как и для цилиндрической чаши.
Рис. 2. Цилиндрические и конические чаши ВБЗУ
Высота заполнения чаши изделиями находится из выражения |
|
HP ≈ 2,5 (t +δ ), |
( 19 ) |
23
где t - шаг подъема спирального лотка, мм; δ– толщина лотка, мм. Полная высота чаши определяется как
H = HP +(1,0 ÷1,5) t .
Шаг t спирали вибродорожки определяют из условия |
|
t = k d +δ , |
( 21 ) |
где t - шаг подъема спирального лотка, мм; d – диаметр изделия, лежащего на лотке (для тел вращения); для призматических d = h, где h – высота изделия; для плоских d = b, где b - ширина изделия, мм; δ – толщина лотка, определяется технологией изготовления в пределах
δ = (1 ÷ 3) мм.
При lИ /d = 1…1,5 коэффициент k рассчитывают по формуле
k = |
l2 |
/ d 2 +1 |
. |
|
И |
f 2 |
+1 |
||
|
|
|
||
При lИ /d > 1,5 коэффициент принимают равным k = 1,5. Если чаша многозаходная, то шаг спирали при n заходах t = (kd +δ )n .
( 22 )
( 23 )
При нарезке спирали на станке шаг нарезки округляют до бли-
жайшего большего числа из ряда: 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 32, 36, 38 мм.
Угол подъема спирали лотка |
|
β = arctg(t (π DB )) . |
( 24 ) |
Диапазон изменения угла β = 0,2 ÷5°, но при увеличении угла
подъема лотка до 2˚ скорость перемещения заготовок снижается примерно на 10-15 %. Угол наклона а вибродорожки к обечайке чаши выбирают, исходя из способа ориентирования изделия и конфигурации его. Для того чтобы заготовки перемещались в один слой, лоток выполнен с углом α = 94º.
В случае многозаходной чаши внутренний диаметр ее должен удовлетворять выражению
DB ≥ |
tn |
, |
( 25 ) |
|
π tgβ |
||||
|
|
|
где tn – шаг многозаходной спирали, мм; ß – угол подъема спирали лотка.
Ширина вибродорожки
B = b + a −0,5 D2 |
−l2 |
+ DB |
2 |
, |
( 26 ) |
B |
И |
|
|
|
24 |
|
||
где а — зазор между изделием и направляющим |
буртиком, |
||
a = (0,5 ÷2,0) мм, при отсутствии буртика а = 0; b – ширина детали, мм. |
|||
Ширина лотка с буртиком |
|
||
BO = B + 3 . |
( 27 ) |
||
В зависимости от типоразмера чаши толщина дна |
|
||
H Д ≈ 0.5 DB . |
( 28 ) |
||
Угол конуса чаши выбирают в диапазоне γO =150 ÷170 °. |
|||
Диаметр конуса |
|
||
DK = DB − 2 BO . |
( 29 ) |
||
Максимальное число каналов вибродорожки |
|
||
zmax = |
0.25 DB |
, |
( 30 ) |
|
|||
|
b + c |
|
|
где с — ширина перемычки между каналами, c = 0,5 ÷1,5 мм. Максимальное число вибродорожек (заходов) в чаше определяет-
ся по формуле с дальнейшим округлением до целого числа в меньшую сторону
nmax = |
πDBtgβ |
, |
( 31 ) |
|
lИtgβ + h |
||||
|
|
|
где h – высота изделия, мм.
Расчет параметров движения изделия и колебательной систе-
мы включает определение частоты вынужденных колебаний лотка; амплитуды; приведенной массы; жесткости пружинных стержней; размеров пружинных стержней (длины l, диаметра d или сечения bхh).
Определяем требуемый угол наклона подвесок α, исходя из обеспечения необходимой скорости перемещения заготовок по формуле
tgα = |
|
206 |
, |
( 32 ) |
||
f |
Л |
V |
||||
|
|
|
||||
|
|
ТР |
|
|
||
где VТР - требуемая скорость перемещения заготовок, м/мин; fЛ – частота колебаний лотка, 1/с.
Угол наклона подвесок α должен находиться в пределах 5 - 45˚. Определяем амплитуду колебания лотка ХН (в см), при которой
обеспечивается скорость VТР, по формуле
X Н = |
3,32g |
, |
( 33 ) |
|
ω2tgα |
||||
|
|
|
25
где g - ускорение свободного падения, g = 9,81·102 см/с2; ω – круговая частота колебаний лотка, 1/с.
ω = 2πfЛ |
( 34 ) |
Конструктивно подвески можно выполнять круглыми или плоскими (набранными из пластин). При использовании плоских пружин необходимо определить их длину, ширину и толщину; при круглых – длину и диаметр.
Параметры пружин определяем из условия, что подвеска представляет собой балку, закрепленную жестко с двух сторон. Расчетная схема пружин показана на рис. 3.
При плоских пружинах длину l и ширину b задают конструктивно, а толщину (в см) можно определить по формуле
а = |
l |
3 |
Gϕ2 |
, |
( 35 ) |
|
372 |
nib |
|||||
|
|
|
|
где а – толщина пружин подвески, см; n
– число подвесок; i – число пружин в подвеске; G – вес колеблющихся частей и загруженных в бункер заготовок; φ – собственная частота колебаний системы, 1/с.
ϕ =1,1 f Л |
(36 ) |
При круглых подвесках длину l задают конструктивно, а диаметр (см) можно определить по формуле
d = 0,0135 4 |
Gl3ϕ2 |
. |
( 37 ) |
|
n |
|
|
Напряжение изгиба (кгс/см2) при максимальном прогибе для плоских пружин определяем по формуле
σИЗ |
= |
1,5Еаδ |
, |
( 38 ) |
|
|
l2 |
|
|
где Е – модуль упругости, Е=2,1·106 кгс/см2 ; δ – размах колебаний лотка, см.
Для круглых подвесок
|
|
|
26 |
σИЗ |
= |
1,5Еdδ . |
( 39 ) |
|
|
l2 |
|
Размах колебаний лотка (в см) определяют графически при амплитуде колебания ХН по формуле
δ = 2 X H ( 40 ) cosα
Если в приводе вибрационного загрузочного устройства со спиральным лотком у каждой подвески установлен один электромагнит перпендикулярно ее плоскости, то его усилие (в кгс) можно определить по следующим формулам:
при плоских подвесках
P = |
δЕba3i |
, |
|
( 41 ) |
|
|
2l3µ |
|
1 |
|
|
где µ- динамический коэффициент, µ = |
; |
||||
1 − ( fЛ /ϕ)2 |
|||||
при круглых подвесках |
|
|
|||
P = |
0,3δЕd 4 |
|
( 42 ) |
||
µl3 |
. |
|
|||
|
|
|
|
||
Если в приводе вибрационного загрузочного устройства со спиральным лотком имеется один электромагнит, установленный в центре, его усилие PO (в кгс) при плоских подвесках определяем по формуле
P = |
δЕba3in |
|
, |
( 43 ) |
|
|
|
||||
0 |
2l3µ sinα |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
при круглых подвесках |
|
||||
P = |
0,3δЕd 4n |
. |
( 44 ) |
||
µl3 sinα |
|||||
0 |
|
|
|
||
Для прямолинейных вибрационных лотков общее требуемое усилие электромагнита (в кгс) при условии, что он установлен перпендикулярно плоскости пружин, определяется по формуле
P |
= δЕbd 3in . |
( 45 ) |
||
общ |
2l3 |
µ |
|
|
|
|
|
||
Зная необходимое тяговое усилие электромагнита, можно определить его параметры и выбрать имеющийся электромагнит (расчет электромагнита не входит в задание).