Если заготовка катится без проскальзывания, то

, (3.12)

где - коэффициент, учитывающий кинетическую энергию вращения детали: = 1,4 для шара, = 1,5 для сплошного цилиндра, = 2,0 для тонкостенного цилиндра.

Если деталь при загрузке скользит по наклонной плоскости, то

, (3.13)

где - коэффициент трения изделия по наклонной плоскости.

В магазинах-транспортерах время для перемещения заготовки будет определяться кинематикой привода, усилиями, прикладываемыми к детали, трением ее по направляющим магазина, скоростью ее перемещения. В случае перемещения заготовок под действием постоянно приложенной силы от груза или пружины (горизонтальные трубчатые и лотковые магазины) это время определяется

, (3.14)

где - путь, проходимый заготовкой при загрузке;

- внешняя сила, перемещающая заготовки в магазине;

- суммарная масса перемещаемых деталей.

Если перемещение заготовок в магазине осуществляется с постоянной скоростью (ленточные и валковые магазины), то

, (3.15)

- 23 -

где - линейная (окружная) скорость перемещения заготовок при загрузке. При выполнении курсовой работы ее рекомендуется принять 30-50 см/с.

Если перемещение заготовки в магазине осуществляется с постоянным ускорением (например, некоторые типы дисковых и барабанных магазинов), причем в первой половине пути деталь движется равноускоренно, а во второй – равнозамедленно (такой режим целесообразен для наименьших динамических

нагрузок и вибраций), то

, (3.16)

где - допустимая величина линейного ускорения заготовки при загрузке. Рекомендуется .

Когда заготовка при магазинной загрузке на отдельных участках движется под действием веса, а на других участках перемещается внешним приводом (например, конвейерные и секционные магазины), необходимо, разбив общее время загрузки на элементы, определить его составляющие для каждого участка пути и затем определить суммарную величину .

Пользуясь соотношениями (3.3 – 3.16), можно по требуемой производительности загрузочного устройства определить его основные параметры. Кроме того, при наличии тех или иных конструктивных и эксплуатационных ограничений, рассчитав достижимую величину производительности загрузки и сравнив ее с требуемой величиной, можно проверить правильность выбора загрузочного устройства.

Далее следует обосновать выбор загрузочного устройства с точки зрения обеспечения требуемой емкости.

Объем бункера бункерного загрузочного устройства определяется по формуле

, (3.17)

где - объем одной заготовки в см³;

- период времени непрерывной работы загрузочного устройства при

одной заправке бункера в мин;

- коэффициент объемного заполнения.

Коэффициент объемного заполнения зависит от формы заготовок и их состояния (статического или вибрационного в бункере) [5]. Особенно большое влияния на заполнение объема оказывает отношение длины заготовок к их диаметру. Для цилиндрических и конических заготовок, шариков, шайб и некоторых других коэффициент заполнения = . Этот коэффициент

следует брать по низшему пределу ( =0,5) для заготовок, у которых , а по верхнему пределу ( =0,65) – для заготовок, у которых .

- 24 -

Полный объем бункера должен быть в раза больше полезного, поскольку для нормальной работы бункер не должен загружаться заготовками полностью. Определив полный объем бункера и задав его форму, можно определить размеры бункера и оценить его реальную выполнимость.

Далее следует сравнить массу заготовок при максимальной загрузке бункера с допустимой

, (3.18)

где - количество загружаемых заготовок;

- масса одной заготовки в кг.

Если ограничение (3.18) существенно нарушается, то следует уменьшить или установить несколько параллельно работающих загрузочных устройств.

Для магазинных загрузочных устройств следует рассчитать длину и сравнить ее с допустимой.

мм (3.19) Верхний предел допускается для более крупных заготовок при мм.

Если используется не лотковый, а дисковый магазин, то будет означать длину окружности диска, на которой располагаются заготовки. Из этой длины окружности можно рассчитать диаметр диска и оценить его выполнимость. На этом выбор загрузочного устройства можно считать законченным.

Пример

Требуется выбрать тип загрузочного устройства и произвести его предварительный расчет для загрузки стальных колпачков , на сверлильный станок, =20 шт./мин, время работы станка с одной загрузки Т=30 мин.

Требуемая производительность загрузочного устройства из (3.1)

шт./мин.

Емкость загрузочного устройства из (3.2)

шт.

Масса одной заготовки

г.

Наибольшая масса заготовок в накопителе

кг.

Руководствуясь рекомендациями п. 3.1, выбираем бункерный тип загрузочного устройства. Далее производим выбор конкретной схемы бункерного устройства. Для загрузки колпачков с заданными размерами и требуемой производительностью могут быть использованы (см. табл. 3.3)

- 25 -

устройства 6, 24, 27, 30. Из них устройства 24 и 30 более просты. Примем, например, устройство 30 (дисковое с внутренними карманами на диске).

Проверим возможность обеспечения требуемой производительности загрузки 23 шт./мин при приемлемых размерах выбранного бункера.

, откуда

Для выбранного типа бункера число захватных органов . Следовательно, для обеспечения требуемой производительности загрузки частота вращения диска должна быть

об./мин.

Если использовать электродвигатели с частотой вращения 700 об./мин, то потребуется кинематическая передача с передаточным отношением

Шаг карманов на диске мм, при этом диаметр захватного диска

мм.

Анализируя полученные данные, можно отметить, что требуемая производительность бункерного устройства обеспечивается при малых числах оборотов захватного диска, которые можно обеспечить сравнительно простыми кинематическими передачами от двигателя к диску. Для этого требуются реально достижимые передаточные отношения.

Размеры диска также осуществимы.

Окружная скорость вращения диска

мм/мин м/с.

Полученная не превышает максимальную скорость

м/с (см. табл. 3.3).

По (3.17) требуемый объем бункера

мм³ м³.

Рассчитанный объем накопителя и суммарная масса заготовок в нем не превосходят допускаемых на практике значений (3.18).

По результатам проверочных расчетов можно сделать вывод о технической осуществимости выбранного загрузочного устройства.

Определим объем вспомогательного магазина по (3.6)—(3.8):

(см. табл. 3.3), ,

- 26 -

шт.

При проектировании вспомогательного магазина рекомендуется увеличить его емкость на 30-50%.

Принимаем шт., тогда мм.

Таким образом, для обеспечения требуемой производительности загрузки мы выбрали дисковый бункер с внутренними карманами. Предварительный расчет показал, что его конструктивные размеры не выходят за допустимые границы.

После предварительного расчета следует провести конструктивный расчет элементов устройства, при котором уточняют и определяют дополнительные параметры, влияющие:

1) на производительность:

- количество захватных органов,

- скорость движения захватных органов,

- размеры, обеспечивающие требуемое число захватных органов,

- кинематические параметры, обеспечивающие требуемую скорость;

2) емкость:

- геометрические размеры, обеспечивающие требуемую емкость,

- размерные параметры, обеспечивающие прочность устройства при его максимальной загрузке;

3) работоспособность:

- размерные параметры основных элементов,

- размерные параметры приемных лотков,

- потребная мощность привода,

- параметры, обеспечивающие прочность и жесткость конструкции.

Каждое конкретное загрузочное устройство имеет специфику таких расчетов. В то же время можно наметить общие принципы конструктивных расчетов для каждого типа загрузочного устройства.

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 321; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!