凸輪分割器選型計算范例-1

1.間歇分割器在傳送帶上的應(yīng)用
間歇分割器配合出力軸之齒輪裝置應(yīng)用于傳動輸送帶，而使輸送帶移動之計算如下：

設(shè)計資料：
輸送帶輸送間矩:239mm；加轉(zhuǎn)角度：θ=120°；每行程運(yùn)轉(zhuǎn)時間2秒/周期；速度比：r=180/100=(n/m)
凸輪分曲線：變形正弦曲線（MS ）；摩擦系數(shù)μ=0.2；Dc=輸送齒盤之節(jié)徑；Pc=輸送帶之橫向節(jié)距；R=速度比

計算方法

2-1間歇分割定位等份：NS=π×Dc×r/Pc=3.14×25.4×1.8/23.9=6
2-2設(shè)定2秒/周期時入力軸回轉(zhuǎn)數(shù)N=60/2=30rpm
2-3凸輪分曲線是變形正弦曲線，因此Vm=1.76，Am=5.53，Qm=0.987
2-4負(fù)載扭矩：Tf
1.靜扭矩（慣性扭矩）：Ti
(a)主動齒輪重量：W1=8kg,圓直徑=Ф180 主動齒輪慣性矩：IA；IA=W1R2/2G=8×92/2×980=0.331（kg·cm·s2)
(b)輸送帶慣性矩；從動齒輪慣性矩：I2；I2=W2(R2+r2)/2G=5(52+2.52)/2×980=0.08(kg·cm·s2)。
傳動軸之慣性矩：I3；I3=W3·r2/2G=(4×2.52)/(2×980)×2=0.026(kg·cm·s2)
鏈輪之慣性矩：I4；I4=W4(Re2+r2)/2G=5(12.72+2.52)/(2×980)×4=1.71(kg·cm·s2)。
鏈條之慣性矩：I5；I5=W5Re2/G=10×12.72/980=3.29(kg·cm·s2)
夾具之慣性矩：I6;I6=W6Re2/G=0.7×12.72/980×10=1.15(kg·cm·s2)
工件之慣性矩：I7;I7=W7Re2/G×4=1×12.72/980×4=0.658(kg·cm·s2)
因此輸送帶之總屬性矩：I;IB=I2+I3+I4+I5+I6+I7=0.08+0.026+1.71+3.29+1.15+0.658=6.914(kg·cm·s2）
(c)輸送帶之有效總慣性矩：IBe;IBe=IB(n/m)2=6.914×(180/100)2=22.4(kg·cm·s2)
(d)總慣性矩為（a）+(b)之和I=IA+IBe=0.331+22.4=22.731(kg·cm·s2)
(e)出入軸最大角加速度：α;α=Am2π/S（360/θ×N/60）2=5.53×2×3.14（360/120×30/602=13.03（rad·s2)
(f)靜扭矩(慣性扭矩):TI=I·α=22.731×13.03=296.18（kg·cm)
2-5:摩擦扭矩：Tf
(a)輸送帶上之摩擦扭矩：摩擦負(fù)荷應(yīng)等于滑動面上鏈條和夾具的一半重量和工件全部重量所造成之摩擦力。 Tf=μ·W·R=0.2×（4+0.7×10/2+10×2/2）×12.7=44.45（kg·cm)
(b)輸送帶之有效摩擦扭矩：Tfe;Tfe=Tf（n/m）=44.45×180/100=80（kg·cm)
2-6:工件扭矩;Tw:在間歇分割時沒有作功，因此Tw=0
2-7:負(fù)載扭矩;Tt:Tt=Ti+Tfe+Tw=296.18+80+0=376.18（kg·cm)=3.76（kg·m)
2-8:實際負(fù)荷之扭矩;Te:安全負(fù)荷之因數(shù)fe=2;Te=Tf·fc=3.76×2=7.52
2-9:入力軸扭矩Tc;Tc=360/S·1/θ·Qm·Te+Tca=0,注：入力軸起動負(fù)載扭矩視為0，因此Tca=0, Tc=360/6×1/120×0.987×7.52+0=3.71
2-10:計算所需之馬力;P,所設(shè)馬達(dá)的效率η=60%,P=Tc×N/975×η（kw)
以上所計算之值為起動時之最大馬力，面實際運(yùn)轉(zhuǎn)所需馬力為計算值之1/2=0.19×=0.095kw.
2-11:選擇所適用之間歇凸輪分割器
根據(jù)以上計算資料所得入力軸為30rpm,參考目錄上各種之資料及扭矩來選擇之規(guī)格Te=7.52(kg·m);應(yīng)選RU70DS。