Расчет элементов загрузочных устройств
1. Объем накопителя
Объем накопителя Wδ определяется по следующей формуле:
,
где: Wб – объем накопителя (трубы, шахты, бункера и др.), в см3;
Wзаг – объем одной заготовки, см3;
Т – время автоматической работы станка, мин.
η- коэффициент заполнения накопителя заготовками. Для различных заготовок η колеблется в пределах 0,2…0,8.
Поскольку производительность загрузочного устройства Q равна
,
то выразим объем накопителя через производительность
,
2. Время t перемещения заготовки по наклонному лотку
Во время перемещения заготовки из т.О (состояния покоя) в т.А на нее действуют силы
G – вес;
Y – сила инерции;
F – сила трения;
N – реакция.
Рис. 16.1. Расчетная схема для определения t
Выбрав направление оси Х, напишем уравнение движения заготовки
G sinα = F + Y,
где: – угол наклона лотка;
G = mg;
F = G cosα = mg cosα;
Y = m ;
m – масса заготовки, кг;
g – ускорение силы тяжести, 9,8 м/сек2;
– коэффициент трения;
– ускорение заготовки, м/сек2.
Зная, что (V – скорость заготовки, м/сек.), напишем дифференциальное уравнение движения заготовки
.
Сократим на m, и, разделив переменные, получим
dv = g sinα dt – μg cosα dt
Проинтегрировав, получим:
V = dt sinα – μgt cosα + C1.
при х = 0, V = 0, t = 0, значит C1 = 0
V = gt(sinα – μ cosα).
Поскольку (х – путь, м), то подставив в последнее уравнение получим:
dx = (sinα – μ cosα)gt dt.
Проинтегрировав, получим:
|
|
.
Найдем С2, подставив начальные условия х = 0, t = 0, значит и С2 = 0.
Тогда время перемещение заготовки
При качении:
где: - приведенный коэффициент трения.
Теперь найдем время перемещения заготовки из т. О в т. А. Для этого введем в последнюю формулу коэффициент К1, учитывающий трение по боковым сторонам лотка, а вместо х напишем его значение L:
.
Рекомендуются следующие значения:
при скольжении μ = 0,1…0,2
αmin = 25o ÷ 30o,
при качении заготовок К1 = 1,5 ÷ 1,8
α = 5о ÷ 7о.
О приведенном коэффициенте трения
При движении заготовки по угловому лотку (рис.16.2.) имеем следующие зависимости:
Рис. 16.2. Расчетная схема для определения приведенного коэффициента трения при движении по угловому лотку
Величина называется приведенным коэффициентом трения.
Тогда
Поэтому для перемещения заготовок в угловом лотке требуются большие силы, чем в плоском лотке, следовательно угловой лоток должен иметь больший угол наклона, чем плоский.
Обычно угол α > 25о, ширина бортов b = (0,7…0,8)d
при m до 5 кг β = 45о
при m свыше 5 кг, β = 60о
Условие незаклинивания заготовок при их движении по наклонному лотку
Рис. 16.3. Расчетная схема для определения ширины лотка (гладкая деталь катится по дну лотка)
|
|
Пусть по наклоненному лотку перемещается цилиндрическая заготовка диаметром d. Зазор между боковыми стенками лотка и заготовкой
S = B – l
Заготовка может касаться стенок лотка в двух точках: 1 и 2. Зазор S следует выбирать таким, чтобы не было заклинивания.
Если угол перекоса заготовки γ окажется меньше или равным углу трения , то заготовка заклинится в лотке.
tgγ ≤ tg = μ .
Если больше – то будет перемещаться по лотку без заклинивания, т.е.
tgγ > tg = μ .
Условия начала заклинивания
tgγ = tg = μ,
μ – коэффициент трения.
Из рисунка можно получить:
Из тригонометрии известно, что
при заклинивании, т.е. при tg γ = μ, получим ,
Тогда .
Чтобы заготовка не заклинивалась, следует уменьшить зазор между нею и боковыми сторонами лотка. Это получится, если выбранная ширина лотка B будет меньше ее значения, соответствующего заклиниванию, и в тоже время больше
l + Smin
Обычно в левую часть неравенства вставляют наименьшие предельные значения (d и , а Smin берут из ). Расчет правой и левой части дает пределы, в которых должна находиться ширина лотка B.
В случае перемещения ступенчатой заготовки по лотку (рис. 16.4) в формулу для определения B входит диаметр Dф.
|
|
Рис.16.4. Расчетная схема для определения ширины лотка в случае перемещения ступенчатой заготовки
Случай, когда по лотку перемещается заготовка с цапфами (рис. 16.5).
Рис.16.5. Перемещение ступенчатой заготовки, опирающейся цапфами о бортик лотка
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 211; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!