Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

Лотки для транспортирования деталей анализ конструкций и расчет основных параметров

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-30

Бесплатно
Узнать стоимость работы
Рассчитаем за 1 минуту, онлайн

PAGE  23

СОДЕРЖАНИЕ

1. Лотки для транспортирования деталей, анализ конструкций и расчет основных параметров ....................................................................................

3

2. Полусамотечные транспортные средства, условия движения и расчет основных параметров валковых устройств .......................................…….

9

3. Расчет основных параметров карманчиковых БЗОУ .....................……

12

4. Расчет основных параметров крючковых БЗОУ ............................……

16

5. Расчет основных параметров секторных БЗОУ ..............................…...

19

6. Расчет основных параметров трубчатых БЗОУ ..............................…...

22

1. ЛОТКИ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ, АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

1.1. Общие сведения

Лотки транспортные органы, служащие для направления движения деталей по заданной траектории в заданную точку рабочего пространства сборочного оборудования. Наряду с этим лотки выполняют функции накопителей, обеспечивающих бесперебойную работу питателей, создавая буферный запас деталей между отдельными элементами технологического оборудования. Кроме того, лотки выполняют и ряд других функций: обеспечивают заданную скорость движения деталей, а также заданную пропускную способность (производительность); сохраняют заданную ориентацию транспортируемых объектов; переориентируют их или удаляют из потока неправильно ориентированные детали.

По способу транспортирования деталей лотки разделяют на самотечные, или гравитационные, в которых перемещение происходит под действием сил тяжести, и полусамотечные, в которых детали перемещаются вследствие искусственного уменьшения силы трения между поверхностями скольжении.

По характеру движения деталей лотки делятся на лотки-скаты и лотки-склизы, по конструктивному исполнению на цельные, сборные из нормализованных деталей и регулируемые.

1.2. Анализ конструкций и расчет основных параметров лотковскатов

В лоткахскатах объекты транспортирования перемещаются качением. На рисунке 1,а показаны конструкции коробчатых лотковскатов для перемещения стержневых деталей (как закрытых, так и открытых конструкций). В некоторых конструкциях ширина лотка может регулироваться перемещением одного из бортов. Такого же типа лотки различных конструктивных исполнений для перемещения дисковых деталей показаны на рисунке 1.1,б.

а)

б)

Рисунок 1.1 Конструкции коробчатых лотковскатов

В отличие от открытых лотков закрытые имеют верхние закраины, позволяющие их применять: в случае вертикального расположения при наклоне под углом свыше 10°; при большой длине, когда есть опасность выпучивания деталей вверх.

Конструирование лотков-скатов, в первую очередь, связано с выбором размеров поперечного сечения, угла наклона и высоты бортов.

Когда деталь имеет точечный контакт с одним из бортов лотка, сопротивление качению складывается из силы трения качения по плоскости, силы трения о борт и сил сопротивления, вызванных поперечными смещениями деталей.

Угол наклона лотка, компенсирующий сопротивление его борта, можно определить по формуле

,               (1.1)

где    - коэффициент, зависящий от чистоты лотка (равный для чистых лотков 1,2; для обычных 1,5 и для загрязненных лотков 2,5...3,0);   коэффициент трения скольжения между деталью и стенками лотка (таблица 1.1);   высота бортов;   радиус изделия (рисунок 1.2);    угол между диагональю и образующей изделия;   угол перекоса.

Рисунок 1.2 Схема расчета лотка-ската

Таблица 1.1 Значения коэффициента трения скольжения

Материал детали

Материал лотка

Сталь

Алюминий

Сталь

0,21-0,32

0,11-0,33

Чугун

0,28-0,30

0,35

Латунь

0,28-0,30

0,18-0,24

Алюминий

0,28-0,33

0,14-0,30

Медь

0,28

0,22

Угол наклона лотков-скатов в значительной мере зависит от качества их отделки и состояний поверхностей деталей. При тщательно изготовленных лотках и точных деталях лотки можно наклонять под углом 5...70, при более грубых лотках и деталях угол наклона следует увеличивать до 7...10°, и если детали имеют на поверхностях впадины и выступы, угол необходимо увеличивать до 10...15°.

Для того чтобы движение деталей по лоткам было возможным, необходимо стремиться к увеличению угла . Однако этот угол зависит от отношения диаметра  детали к ее длине . Зазор  выбирается таким, чтобы угол перекоса  был несколько больше угла трения  (если , то будет возникать заклинивание детали) и определяется по формуле:

.                       (1.2)

Большое значение для обеспечения бесперебойной работы лотков имеет правильный выбор высоты бортов. Высоту борта лотка  принимают равной радиусу перемещаемой детали  или несколько больше. Изделия диаметром до 20 мм следует перемещать в лотках, высота бортов которых не меньше их радиуса. Для скатывания дисков с , отличающихся малой устойчивостью, высота борта делается больше радиуса. В таблице 1.2 приведены расчетные формулы для определения высоты бортов разных типов лотков и форм деталей.

Таблица 1.2 Значения высоты бортов

Тип лотка

Эскиз детали

Высота бортов

1. Открытый коробчатый

для цилиндров

для дисков

2. Открытый коробчатый для заготовок с односторонней полостью

3. Открытые для заготовок с цапфами

знаки:

+  при транспортировании на цапфах

 при транспортировании на средней части

Если деталь транспортируется по средней части, то высота бортов зависит от размеров  и . Проверку на заклинивание можно производить по фиктивному диаметру  средней утолщенной части (таблица 1.2):

,                        (1.3)

где  – радиус средней части,   радиус цапф. Если деталь перемещается по цапфам, проверка на заклинивание производится по диаметру и длинам цапф.

1.3. Анализ конструкций лотковсклизов и расчет основных параметров угловых лотков

В лоткахсклизах объекты сборки перемещаются скольжением. По конструктивному оформлению они более разнообразны, чем лоткискаты. При проектировании кроне определения их размеров рассчитываются условия перемещения деталей. Плавность и скорость перемещения деталей по лотку зависит от материала детали и лотка, размера и качества поверхности скольжения и величины прогиба лотка.

а)

б)

в)

г)

Рисунок 1.3 Лоткисклизы

На рисунке 1.3,а изображены лотки с угловым сечением, применяемые, главным образом, для перемещения деталей, точно ориентированных в осевом направлении. К недостаткам угловых лотков относится возникновение в них повышенных сопротивлений перемещению деталей из-за эффекта заклинивания, что приводит к необходимости наклонять лотки под большими углами к горизонту. Показанные на рисунке 1.3,б трубчатые лотки круглые и полукруглые. Круглые могут быть жесткими (из трубопроката) и гибкими (навитыми из проволоки или из полимеров, например полихлорвиниловые). Рельсовый лотки (рисунок 1.3,в) применяются для перемещения стержневых деталей. По конструктивному оформлению они делятся на двухрельсовые и монорельсовые. На рисунке 1.3,г показаны коробчатые лоткисклизы закрытого и полуоткрытого типов для перемещения деталей с буртом, которые располагаются вертикально.

Для перемещения деталей в угловых лотках (рисунок 1.4) необходимы большие силы, чем в плоском лотке, следовательно, угловой лоток должен иметь угол наклона, больший, чем плоский лоток.

Боковые стенки угловых лотков при массе деталей до 5 кг располагают по углам , а при массе деталей более 5 кг . Лотки изготовляют из углового или полосового сортамента. Длина борта в первом случае равна , а во втором .

Рисунок 1.4 Угловой лоток и схема его расчета

При скольжении в угловых лотках сила трения равна

,                         (1.4)

где   сила тяжести детали (;   масса детали;   ускорение свободного падения, ).

Угол наклона такого лотка при заданных начальной  и конечной  скоростях движения детали равен

,                    (1.5)

где   высота наклонной поверхности; .

1.4. Задание

В соответствии с исходными данными произвести расчет основных параметров лотков различных типов и определить:

  1.  Для лотковскатов угол наклона, ширину лотка и высоту его бортов.
  2.  Для лотковсклизов угол наклона.
  3.  Исходные данные указаны в таблице 1.3.

Таблица 1.3 Исходные данные

Параметры

№ варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Расчет лотковскатов

Типы деталей

I

II

III

I

II

I

II

III

I

II

, мм

120

200

150

75

180

150

150

170

80

100

, мм

75

120

85

130

110

80

90

80

140

60

, мм

50

50

, мм

20

60

, мм

110

50

Материал лотка

Сталь

Алюминий

Сталь

Алюминий

Сталь

Алюминий

Сталь

Алюминий

Сталь

Алюминий

Материал детали

Сталь

Чугун

Латунь

Алюминий

Медь

Сталь

Чугун

Латунь

Алюминий

Медь

Тип лотка (в соотв. с табл. 1.2)

1

1

3

1

2

1

2

3

1

1

Расчет лотковсклизов

, мм

200

210

250

300

320

200

210

250

300

320

, мм

100

90

120

150

120

90

110

100

120

135

, мм

1200

1300

1400

1500

1600

1200

1300

1400

1500

1600

, м/с

0

0,1

0,15

0

0,1

0,15

0

0,1

0,15

0

, м/с

0,2

0,3

0,4

0,2

0,2

0,3

0,4

0,2

0,2

0,3

Материал лотка

Сталь

Алюминий

Сталь

Алюминий

Сталь

Алюминий

Сталь

Алюминий

Сталь

Алюминий

Материал детали

Сталь

Алюминий

Медь

Чугун

Сталь

Алюминий

Медь

Чугун

Сталь

Алюминий

Плотности материалов, , кг/м3

Сталь, чугун 7,8103; алюминий 2700; медь 8960.


2. ПОЛУСАМОТЕЧНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА, УСЛОВИЯ ДВИЖЕНИЯ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВАЛКОВЫХ УСТРОЙСТВ

2.1. Общие сведения

Полусамотечные транспортные средства по способу перемещения объектов транспортирования разделяют на механические и пневматические.

Детали в таких лотках перемещаются самотеком при угле наклона поверхности скольжения, меньшем угла трения, что достигается уменьшением сил трения с помощью поперечных колебаний или равномерного движения несущей поверхности (валковое устройство), или образования между этой поверхностью и деталями воздушной подушки (пневматический лоток). Схемы механических полусамотечных лотков показаны на рисунке 2.1.

а)

б)

в)

г)

Рисунок 2.1 Механические полусамотечные лотки

Одновалковые лотки используют для перемещения скоб, крючков (рисунок 2.1,а) и разрезных колец, втулок, шайб (рисунок 2.2,б), а двухвалковые лотки для призматических (рисунок 2.2,в) и стержневых деталей с буртами, конических (рисунок 2.2,г). Валковые полусамотечные лотки применяются для деталей массой менее 0,4 кг. Валки изготовляют из легированных сталей, закаливают, а затем шлифуют. Рекомендуемый угол наклона валков составляет

,

т.е. значительно меньше углов трения, что не позволяет деталям перемещаться без дополнительных мер самотеком. Одновалковые лотки выполняют консольными и двухопорными, а двухвалковые только двухопориыми для обеспечения постоянства зазора между валками по всей длине.

Двухвалковые лотки кроме прямого своего функционального назначения транспортировать объекты сборки могут совмещать функции автоматического ориентирования, например, таких деталей, как болты винты, конические ролики и т.п.

Кроме этого, валковое устройство позволяет осуществить автоматически сортировку деталей по большему диаметру на размерные группы (при выполнении валков ступенчатыми). Количество размерных групп соответствует числу ступеней, попавшие на валки детали будут выпадать в щель в определенных местах, в зависимости от величины большого диаметра: в начале щели будут выпадать детали с малым диаметром, а в конце с большим. Существует несколько конструктивных разновидностей полусамотечных валковых устройств: с коническими валками, с валками, имеющими винтовую нарезку.

2.2. Условия движения деталей по валкам и расчет основных параметров валковых устройств.

Рассмотрим процесс транспортирования детали, например, призматической формы,  по двухвалковому лотку с цилиндрическими валками. Схема расчета такого устройства приведена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Схема расчета валкового устройства

Оба валка вращаются с одинаковой угловой скоростью , причем направление вращения идет от детали. На деталь со стороны валков действуют силы нормальной реакции , силы трения , а также сила тяжести .

Если валки установлены горизонтально, то деталь не будет передвигаться вдоль щели. При наклоне валков на определенный угол  к горизонту  начинается перемещение детали.

Вектор относительной скорости их перемещения  будет направлен под углом  к образующим поверхностям валков, а результирующая сила трения , препятствующая перемещению, будет иметь противоположное направление. С увеличением угла  составляющие силы трения  и  уменьшаются. Величина угла  зависит от скорости вращения валков, которая определяется из выражения

,

где    угловая скорость вращения валков ,  - частота вращения валков;   радиус валков.

Соответствующим подбором угла наклона валков и спорости их вращения сила трения, действующая вдоль валков, может быть сведена к минимуму. На вращающихся валках детали начинают двигаться задолго до того, как угол наклона валков    превысит величину угла трения.

Дифференциальное уравнение движения детали на вращающихся валках по наклонной плоскости имеет вид:

,                 (2.1)

где – угол наклона валков к горизонту;  – коэффициент трения скольжения между поверхностью устройства и поверхностью детали;  – угол между составляющей силой трения в поперечном направлении и результирующей силой трения. Синус этого угла определяется по формуле:

,                 (2.2)

где  – скорость движения детали.

Подставляя (2) в (1) получим (3):

.             (2.3)

Движение детали в продольном направлении будет только когда I  II в (2.3). Принимая движение детали по валкам равноускоренным, получаем:

,

откуда

.

2.3. Задание.

  1.  Изучить принцип действия валкового устройства.
  2.  Исследовать влияние угла наклона валков  на скорость перемещения деталей вдоль щели по результатам исходных данных (таблица 2.1). По результатам исследования построить графическую зависимость . Исследования проводить в диапазоне углов наклона валков от 0 до 10  (с интервалом 1).
  3.  По требуемой величине скорости движения детали  с учетом вхождения угла   в интервал  определить:

радиус валка ;

частоту вращения валка .

4. Построить графики зависимостей , .

Таблица 2.1 Исходные данные

Параметры

№ варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

, мм/с

30

40

50

30

40

50

30

40

50

30

, мм

10

11

12

8

9

10

11

12

15

13

, об/с

2

3

4

2

3

4

2

3

4

2

Материал детали

Сталь

Чугун

Латунь

Алюминий

Медь

Сталь

Чугун

Латунь

Алюминий

Медь



3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАРМАНЧИКОВЫХ БЗОУ

3.1. Общие сведения

Бункерное загрузочно-ориентирующее устройство (БЗОУ) - это группа механизмов, принимающих объекты транспортирования навалом и выдающих их ориентированными в пространстве и во времени. БЗОУ выдает детали неритмично, т.е. через различные промежутки времени. Однако в определенные отрезки времени его производительность можно считать условно постоянной.

Для деталей простой формы первичная ориентация в БЗОУ - достаточна и достигается без каких-либо специально внесенных в конструкцию механизмов.

Детали из навала выносятся принудительно специальными механизмами по одной или по несколько штук с одновременным приданием им первичной ориентации (таблица 3.1).

Таблица 3.1 - Способы выноса деталей из навала

Способ выноса

Принудительно специальными механизмами

Параметрически

Поштучно

Партиями

Непрерывным потоком

карманом

крючком

лотком

лопастью

собственным весом

силой трения

силой инерции

Тип бункера

карманчиковый

крючковый, штыревой, пальцевый

секторный, ножевой,

дисковый

лопаст-

ной, щелевой,  барабанный

трубчатый

фрикционный

вибрационный

Принудительный вынос выполняется карманами, крючками, лотками, лопастями и другими захватными органами. Применение тех или иных захватных органов определяет тип БЗОУ.

Параметрически, т.е. без помощи специальных принудительно действующих механизмов, вынос и первичное ориентирование деталей в БЗОУ можно осуществлять, используя собственный вес деталей, силы трения между деталями и рабочими поверхностями БЗОУ или с помощью сил инерции, возникающих в результате сообщения рабочим поверхностям БЗОУ колебательного (вибрационного) движения.

К БЗОУ с поштучной выдачей деталей относятся такие широко известные в практике конструкции, как карманчиковые и крючковые.

3.2. Расчет конструктивных параметров карманчиковых БЗОУ

Производительность всех типов БЗОУ с поштучной выдачей деталей:

,                          (3.1)

где  k - коэффициент заполнения захватного органа деталями (коэффициент выдачи, или коэффициент захвата);  z - число захватных органов (карманов, крючков, штырей и т.д.), принимающих участие в одном цикле работы; n - число циклов работы (оборотов, двойных ходов) в минуту.

Коэффициент k меньше единицы и зависит от целого ряда факторов: от конструктивного решения элементов БЗОУ (угол наклона диска, форма захватных органов, приемной части лотков и т.д.), формы деталей, коэффициента трения деталей о захватные органы и стенки емкости, наличия грязи, маcла, пыли и т.д., от скорости движения захватных органов. При скорости вращения диска с карманами по хорде  м/с, коэффициент заполнения ; для диска с радиальными карманами при  м/с  .

Рисунок 3.1 – Карманчиковые БЗОУ

Карманчиковые БЗОУ в основном применяются для загрузки и ориентирования стержневых деталей типа тел вращения (рисунок 3.1,а). В схему карманчикового БЗОУ, изображенную на рисунке 3.1,б, входят емкость 2, диск с карманами 1, отводящий лоток 3 и привод 4. При вращении диска карманы, проход через массу деталей, заполняются ими, а в момент прохождения над отводным лотком опорожняются. Карманы в диске можно располагать трем способами, как показано на рисунке 3.1,в.

Засыпанные в емкость детали будут занимать в зависимости от отношения   то ли иное преимущественное расположение по отношению к криволинейной стенке емкости и к карманам.

Детали с отношением <1 размещаются своими торцовыми поверхностями по плоскости диска; соответствующим образом должны быть выполнены и карманы.

Детали с >1 преимущественно получают ориентацию по хорде емкости, наклоненной под углом a, а следовательно, и диска. Чем больше это отношение, тем больший процент деталей оказывается ориентированным по хорда и тем устойчивее эта ориентация. Естественно, что для таких деталей карманы должны располагаться также по хорде.

При >>1 и расположении карманов по хорде количество их невелико. При этом же диаметре диска и этой же окружной скорости количество карманов, а следовательно и производительность БЗОУ можно значительно увеличить, расположив карманы радиально. Однако при этом детали почти не будут западать в них, так как они стремятся расположиться по хорде. Для придания деталям радиальной ориентации на диске между карманами выполняются призматические выступы.

Из карманов детали, прежде чем попасть в отводной лоток, поступают под действием собственного веса в приемник, ширина которого определяется для каждого из карманов:

                     (3.2)

где а - ускорение, с которым перемещаются детали ( при перемещении деталей по наклонной поверхности с углом наклона к горизонту, равным a); m - коэффициент трения скольжения деталей о поверхность бункера.

Размеры карманов и параметры диска определяются по формулам, приведенным в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Размеры пазов вращающегося диска

Расположение деталей на диске

Принципиальная схема

L

H

Толщина диска

m

По хорде диска

l + 0,5

1,2d

(0,9...1)d

L + (1...1,5)d

Перпендикулярно плоскости диска

-

0,9l (при l/d<1,6)

1,6l (при l/d>1,6)

(0,9...1)l

H + (1...1,5)d

По радиусу диска

l + 0,5

1,2d

(0,9...1)d

H + (1,5...2)d

Радиус окружности диска . Окружная скорость диска по осям деталей, размещенных в карманах

,                   (3.3)

где  - зазор по шагу, принимаемый ; g - ускорение свободного падения;  - угол наклона диска к горизонту;  - глубина западания детали в карман, при которой она считается захваченной.

Угловая скорость движения число оборотов диска:

3.3. Задание

1. Изучить конструкцию и принцип действия карманчиковых БЗОУ.

2. В соответствии с исходными данными (таблица 3.3) произвести расчет основных параметров различных типов КБЗОУ.

3. Определить производительность КБЗОУ, построить график зависимости  в диапазоне  с интервалом 1°.

Таблица 3.3 - Исходные данные

Параметры

№ варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Тип детали

l, мм

50

15

50

45

10

45

40

15

40

40

d, мм

20

35

15

22

30

10

10

25

5

25

Материал бункера

Сталь

Материал детали

Сталь

Чугун

Латунь

Алюминий

Медь

Сталь

Чугун

Латунь

Алюминий

Медь


4. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ И ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КРЮЧКОВЫХ БЗОУ

4.1. Общие сведения

Крючковые БЗОУ применяются для загрузки деталей типа втулок, гильз, колпачков и.т.п., у которых , и имеют довольно большое число конструктивных разновидностей. На рисунке 4.1,а изображена схема основного типа крючкового БЗОУ с периферийным расположением крючков 4, укрепленных на вращающемся диске 3. Проходя через массу деталей, находящихся в нижней части рабочей емкости 6, крючки своими отогнутыми концами захватывают за отверстие детали, выносят их из навала, поднимая вверх, и входят вместе с ними в приемник 2 в вида трубчатого лотка с разрезом, сквозь который свободно проходит стержень крючка 4 толщиной  . В приемнике деталь соскальзывает с крючка, опережает его в движении и выпадает в отводной лоток. При переполнении приемника крючок с очередной деталью упирается в детали, находящиеся в нем, и из-за наличия предохранительной муфты в приводном механизме останавливается до освобождения приемника. Поступление деталей из предбункера в рабочую зону 6 регулируется заслонкой 5. Величина щели между заслонкой и днищем предбункера выбирается опытным путем.

Крючки могут быть расположены на внутренней и торцовых поверхностях диска. Известны БЗОУ с одним штырем, совершающим возвратно-поступательные движения в массе деталей.

Рисунок 4.1 – Крючковые БЗОУ

4.2. Расчет основных параметров крючковых БЗОУ

Радиус расположения отогнутых частей крючков (рисунок 4.1,б) выбирается из таблицы 4.1.

Таблица 4.1 – Значения радиуса  расположения отогнутых частей крючков

Длина заготовки , мм

Диаметр заготовки , мм

6...12

12...20

10...20

175

-

20...40

-

175

40...60

200

200

60...90

200

-

Количество крючков  определяется по формуле

.

Шаг захватных органов (рисунок 4.1,в):

,

где  - зазор по шагу;  - длина отогнутой части крючка;  - толщина стержня крючка.

Во избежание заклинивания деталей между крючками шаг выбирают таким, чтобы в нем не укладывалось целое число деталей. Чем больше окружная скорость, тем большим должен быть зазор по шагу, который определяется по формуле:

,

где  - окружная скорость диска;  - длина пути центра тяжести очередной детали при ее перемещении в зону захвата (рисунок 4.1,г); - угол наклона днища емкости;  - коэффициент трения качения;  - диаметр детали.

Длину  и ширину  у отогнутой части крючка (рисунок 4.1,д) следует принимать такими:

где  - внутренний диаметр деталей.

Ширина конца крючка

Угол отгиба крючка. Глубина впадины в днище емкости ,  однако она должна быть такой, чтобы в пространство между надетой на крючок деталью и днищем емкости не могла вклиниться другая деталь.

Ширина приемника

Объем предбункера рассчитывают исходя из необходимого времени непрерывной работы  по формуле

,

где  - объем одной детали; Q - производительность БЗОУ:

,

- число циклов работы (оборотов) в единицу времени;  - коэффициент заполнения крючков ().

При отсутствии предбункера рабочий объем емкости 6 составляет

.

4.3 Задание

  1.  Изучить конструкцию и принцип действия крючковых БЗОУ.
  2.  Произвести расчет конструктивных параметров бункера в соответствии с данными из таблицы 4.2.
  3.  Значение параметра  определить конструктивно.
  4.  Определить производительность бункера. Построить график зависимости .

Таблица 4.2 – Исходные данные

Параметры

№ варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Чертеж детали

, мм

10

15

20

25

30

35

40

30

20

10

, мм

5

7

10

12

15

18

20

10

8

6

, мм

3,5

4

8

10

12

15

16

7,5

6

4

, м/с

0,3

0,35

0,4

0,3

0,35

0,4

0,3

0,35

0,4

0,3

Материал детали

Сталь

Чугун

Латунь

Алюминий

Медь

Сталь

Чугун

Латунь

Алюминий

Медь

Плотности материалов , кг/м3

Сталь, чугун – 7,8103; алюминий – 2700; медь - 8960

5 АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СЕКТОРНЫХ БЗОУ

5.1 Общие сведения

К числу БЗОУ с выдачей деталей порцией относятся секторные, ножевые, щелевые, лопастные, дисковые и прочие, общим признаком которых служит захват одновременно нескольких деталей одним захватным органом.

Производительность БЗОУ указанных типов определяется по формуле:

,

где k - коэффициент заполнения захватных органов деталями; z - число захватных органов (секторы, ножи, лопасти и др.), в обычных устройствах равное единице; m - число одновременно захватываемых деталей; n - число рабочих циклов (оборотов и двойных ходов) в минуту.

Значение коэффициента заполнения: для цилиндрических деталей , для плоских деталей длиной l и толщиной S при , при .

Секторные БЗОУ (рисунок 5.1,а, в) состоят из предбункера 6, отделенного заслонкой от рабочей емкости 5, в которой засыпаны детали 1, сектора 4, гребня (сбрасывателя) 3 и отводящего лотка 2.

Рисунок 5.1 – Секторные БЗОУ

В нижнем положении в щель сектора 4 западают детали 1, а при подъеме сектора вверх они под действием силы тяжести соскальзывают в приемный лоток 2. Для задержки и сбрасывания обратно в емкость 5 неправильно ориентированных деталей служит сбрасыватель 3. Качательное движение сектора осуществляется приводом 7.

5.2 Расчет параметров секторных БЗОУ

На рисунке 5.1,б показаны размеры верхней рабочей части сектора в зависимости от размеров детали. Угол наклона днища емкости и предбункера составляет . Число ходов сектора

,

где  - время одного цикла (двойного хода).

Время качания сектора на угол  (рисунок 5.1, д) определяется следующим образом:

,

где - угол трения, определяющий начало движения деталей по пазу сектора под действием силы тяжести; с – угол наклона сектора в крайнем верхнем положении; - угол перебега сектора, определяется по формуле

,

- глубина опускания сектора ниже горизонтальной плоскости (рисунок 5.1, в);  - длина рабочей части сектора.

Время  перемещения детали из крайнего верхнего положения паза сектора в приемный лоток, зависящее от длины паза сектора и ускорения, вычисляется по формуле

,

где а - ускорение движения детали по пазу сектора (),     - коэффициент трения скольжения.

С увеличением угла  время  уменьшается, а с увеличением числа ходов n сектора возможно выбрасывание деталей из паза в верхнем положении сектора. Число ходов n следует рассчитывать из условия полной выдачи захваченных за один рабочий ход деталей в приемный лоток:

,

где - коэффициент, определяемый в зависимости от величины с (определяется из таблицы 5.1).

Таблица 5.1 – Значение величины

с

20

30

40

50

60

0,0042

0,0055

0,0069

0,0077

0,0085

Максимальный угол с наклона сектора ограничивается условиями прилегания деталей к плоскости сектора всей опорной поверхностью (рисунок 5.1,г, положение I). При увеличении этого угла выше допустимого детали занимают положение II, при котором они не могут пройти под сбрасывателем из-за превышения траектории движении головки детали уровня расположения сбрасывателя на величину С.

Максимальный угол наклона сектора можно определить из условия

,

где d2 - диаметр головки; xc - расстояние от опорной поверхности до центра тяжести детали.

Длина рабочей части сектора  определяется размерами детали, необходимой производительностью и числом рабочих циклов.

Чем шире паз сектора, тем легче детали продвигаются в лоток (рисунок 5.1, е). Однако максимальная ширина паза ограничивается условием невозможности заклинивания деталей при неправильной ориентации в пазе:

,

где  - отношение длины детали к ее толщине; - коэффициент, учитывающий влияние материала, чистоты поверхности и формы детали.

5.3 Задание

  1.  Изучить конструкцию и принцип действия секторных БЗОУ.
  2.  Произвести расчет конструктивных параметров бункера в соответствии с данными из таблицы 5.2.
  3.  Определить производительность бункера. Построить график зависимости ,  (не менее трех точек).

Таблица 5.2 – Исходные данные

Параметры

№ варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Чертеж детали

, мм

11

15

18

20

22

25

12

14

16

23

, мм

13

17

21

23

26

29

14

17

20

28

, мм

3

4

4

5

6

6

3

4

4

6

, мм

7

9

10

10

12

12

7

8

9

11

Материал бункера

Сталь

Материал детали

Сталь

Чугун

Латунь

Алюминий

Медь

Сталь

Чугун

Латунь

Алюминий

Медь

6. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТРУБЧАТЫХ БЗОУ

6.1. Общие сведения

К числу БЗОУ, выдающих детали непрерывным потоком, относятся трубчатые, фрикционные и вибрационные.

Особенностью трубчатых БЗОУ (ТБЗОУ) является то, что они не нуждаются в механизмах для сбрасывания лишних деталей, так как переполнение трубки (захватного органа) не вызывает никаких задержек в работе. Кроме того, они отличаются простотой конструкции и могут легко переналаживаться на другой вид деталей. Существует несколько конструктивных форм ТБЗОУ, которые различаются по виду движения (вращательное, возвратно-поступательное) и по тому, какая часть устройства совершает эти движения  (чаша или трубка).

Основным типом является устройство с вращающейся трубкой (рисунок 6.1, а), которое рекомендуется применять для деталей средних размеров.

а)

б)

Рисунок 6.1 – Трубчатые БЗОУ: а) общий вид; б) схема расчета

Чаша 1 выполняется из листовой стали и приварена к корпусу, угол наклона ее дна равен 45...60°. Внутри корпуса вращается трубка 4, приводимая в движение от электродвигателя через пару зубчатых колес 3. Трубка имеет приемный конус с углом наклона образующей, равным 42...45°. В торец втулки вставлен ворошитель 2, выполненный в виде флажка или штифта, который вращаясь вместе с трубкой, ворошит детали, засыпанные в чашу, и создает условия для их западания в нее, откуда они под действием сил тяжести попадают в приемное устройство.

Устройство с вращающейся чашей используется при относительно малых размерах деталей. БЗОУ с возвратно-поступательным движением разрезной трубки пригодно для загрузки деталей типа пластин. Наиболее характерными деталями, ориентируемыми и выдаваемыми при помощи ТБЗОУ являются стержневые, симметричные относительно центра тяжести детали, не требующие вторичного ориентировании после выхода из бункера, первичное ориентирование которых заключается в совмещении их оси вращения (симметрии) с направлением перемещения.

6.2. Расчет основных параметров ТБЗОУ

Основным расчетным параметром, влияющим на производительность ТБЗОУ, служит внутренний диаметр трубки. Вероятность западания детали из навала (расположенной благоприятным для западания образом) в трубку пропорциональна квадрату ее диаметра. Увеличение отверстия трубки улучшает условия западания детали, поэтому диаметр отверстия  следует выбирать максимально возможным, однако его увеличение ограничивается двумя условиями:

1. Деталь не должна поворачиваться в такое положение, при котором возможно заклинивание.

2. В трубку не должно одновременно попадать две детали.

Возможность заклинивания детали наступит в том случае, если деталь сможет повернуться в положение, при котором диагональ АВ продольного сечения образует с нормалью к поверхности трубки угол , равный углу трения (рисунок 6.1,б). Для удовлетворения первого условия необходимо, чтобы >. Диаметр отверстия трубки:

,

где l – длина, d - диаметр детали.

Диаметр отверстия трубки, при котором возможно заклинивание, получим при . Введя коэффициент надежности , учитывающий колебания размеров деталей и трубки в пределах допуска, получим:

.                       (6.1)

Для удовлетворения второго условия необходимо, чтобы

.                          (6.2)

Определим размеры деталей по отношению , для которых при расчете внутреннего диаметра трубки необходимо учитывать или оба условия, или можно принять только одно из этих условий. Приравнивая выражения (6.1) и (6.2), получим:

.

Тогда нижний предел данного отношения (при малых коэффициентах трения) будет равен 1,73, верхний предел - 2,4. Отсюда можно сделать следующие выводы:

1. Для деталей с  диаметр отверстия трубки следует рассчитывать по формуле (6.1).

2. Для деталей с  диаметр отверстия трубки необходимо вычислять по формулам (6.1) и (6.2) и принимать меньшее значение.

3. Для деталей с  достаточно рассчитать диаметр трубки по формуле (6.2).

Максимальную теоретическую производительность ТБЗУ можно определить, предположив, что детали, находящиеся в вертикальном положении над приемником, двигаются сплошным потоком (непрерывно). Интервал времени между поступлением в приемник каждой детали по закону равнопеременного прямолинейного движения равен

.

Отсюда теоретическая производительность:

.

6.1. Задание

  1.  Изучить конструкцию и принцип действия ТБЗОУ.
  2.  Произвести расчет основных конструктивных параметров трубчатого бункера (диаметр трубки, объем чаши) и его производительности в соответствии с данными таблицы 6.1.

Таблица 6.1 – Исходные данные

Параметры

№ варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Чертеж детали

, мм

25

26

30

35

37

40

42

29

28

34

, мм

12

9

12

15

12

9

11

5

4

18

Материал чаши

сталь

алюминий

сталь

алюминий

сталь

алюминий

сталь

алюминий

сталь

алюминий

Материал

детали

сталь

алюминий

медь

чугун

сталь

алюминий

медь

чугун

сталь

алюминий


Диплом на заказ


1. Механизмы переноса субстанций
2. Затверджую Голова Оргкомітету Ко
3. эстетической деятельности младших школьников
4. Тема- TurboPscl меню окна
5. Нау~астын тегі аты ~кесіні~ аты Ф
6.  тебя слушает противник2
7. а; 3 Поднимание в сед из положения лежа сила; 4 Подтягивания на перекладине или Сгибаниеразгибание рук
8. Драконы- разведение дрессировка лечение и подбежала к окну
9. .0] Дата- 15-май-06 Версия [1
10. Курсовая работа- Нафтова промисловість України.html
11. Бухгалтерский учет анализ и аудит Разработчики- к
12. Subjects who re exposed to n independent vrible introduced by resercher clled Experimentl group 2 terms ldquo;mechnicl solidrityrdquo; nd ldquo;orgnic solidrityrdquo; were coined by E
13.  Назва документа
14. Общие положения1
15. первых совершенно неожиданным оказался для меня сам объем написанного
16. УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра философии Мето
17. 1 Сущность виды индикаторы экономической безопасности
18. Реферат- Проектирование автоматизированных систем на микроуровн
19. Бухгалтерская отчетность предприятия
20. В конструкции аппарата используются стандартные изделия эллиптические днища фланцы цилиндрические обе