分割器選型計(jì)算公式

1、分割器選型計(jì)算公式2010年05月11EI星期二23:38例一、使用于間歇回轉(zhuǎn)圓盤INDEXINGDRIVES間歇分割器(INDEXINGDRIVES)設(shè)計(jì)資料:選用適當(dāng)大小及規(guī)格之間歇分割器(INDEXINGDRIVES)及所需動(dòng)力之馬達(dá)，請(qǐng)依據(jù)下列之計(jì)算，參考圖一所示間歇分割定位等分：N=6S：分割數(shù)每等分回轉(zhuǎn)時(shí)間：秒入力軸之回轉(zhuǎn)數(shù)：n=80rpm：凸輪軸速腹鐘回轉(zhuǎn)數(shù))凸輪曲線：修正正弦I回轉(zhuǎn)盤之尺寸：0300】夾具之重量：3kg/纟E工作之重量：0.25kg轉(zhuǎn)盤依靠其底部之滑2支持本身重量負(fù)荷，：徑：R=100(m/m)夾具固定于節(jié)圓直徑0200(m/m)處解答ri間歇分割定位等分：N二

2、6廣2回轉(zhuǎn)時(shí)間和定位時(shí)間之比為1:2,因此轉(zhuǎn)位角度(INDEXANGLE),Oh二360 xl/1+2二120廣3入力軸之回轉(zhuǎn)數(shù)：n=80rpm1、4凸輪曲線系修正正弦曲線,因此Vm二1.76,Am二5.53,Qm=0.991、5負(fù)載扭矩：Tt慣性扭矩：Tt轉(zhuǎn)盤重量：Wi夾具重量：W2工作重量：W3則W1=/4x302x2x7.8x1/1000=11.026(kg)W2=3x6=18(kg)W3=0.25x6=1.5(kg)回轉(zhuǎn)盤慣性矩：Ii夾具慣性矩：R工作慣性矩：13各為Ii=WiR72G=11.026x0.152/2x9.8=0.0126(kgxmxs2)I2=WiRe7G=18xO.1

3、79.8=0.018(kgxmxs2)l3=WiRe2/G=l.5x0.l2/9.8=0.0015(kgxmxs2)總慣性矩：II=Ii+l2+I31=0.0126+0.018+0.0015=0.032(kgxmxs)出力軸最大角加速度：aR二Amx2兀/Nx(360/Ghxn/60):=5.53x2n/6x(360/120 x80/60)2=92.66(rad/s2)靜扭矩(慣性扭矩)：TiTi=lx“Ti二0.032x92.66=2.965(kgxm)摩擦扭矩：TfTf二“xwxR=0.15x(11.026+18+1.5)x0.1=0.458(kgxm)作功扭矩：Tw在間歇分割時(shí)沒有作功，

4、因此Tw二0以上總負(fù)載扭矩：TtTt二Ti+Tf+Tw二2.965+0.458+0=3.423(kgxm)廣6實(shí)際負(fù)載扭矩：Te安全負(fù)載之因數(shù)fc二1.5Te=Ttxfc=3.423x1.5=5.135(kgxm)廣7入力軸扭矩：Tc注：入力軸起動(dòng)負(fù)載扭矩視為0,因此Tea二0Tc=360/ehxNxQmxte+Tca=360/120 x6x0.99x5.135=2.54(kgxm)rs計(jì)算所需之馬力：pP=Tcxn/716xn(HP)或P=Tcxn/975xn(kw)Thp=Tcxn/716xn(HP)或P=Tcxn/975xn假設(shè)效率n=60%那么P=2.54x80/716x0.6=0.4

5、7(HP)或P=2.54x80/975x0.6二0.34(kw)事實(shí)上，以上所計(jì)算之值為起動(dòng)時(shí)之最大馬力，而連續(xù)傳動(dòng)所需之馬力為1/2廣9選擇適用之間歇分割器(INDEXINGDRIVES)根據(jù)以上所計(jì)算之資料以及人力軸之轉(zhuǎn)數(shù)SOrpm來(lái)選擇，請(qǐng)參考說(shuō)明書上所記載,凡是出力軸扭矩高于以上所計(jì)算之Te值者均可選用。Vin：最大非向性速度Am:最大非向性之加速度Qm:凸輪軸最大扭力系數(shù)段：角加速度eh:入力軸轉(zhuǎn)位(驅(qū)動(dòng))角度:摩擦系數(shù):速度比。：角速度(弧度/秒)門:角加速度(弧度/秒)例二、間歇分割器(INDEXINGDRIVES)應(yīng)用在傳送帶之狀況。間歇分割器配合出力軸之齒輪裝置應(yīng)用于傳動(dòng)輸送

6、帶，而使輸送帶移動(dòng)之計(jì)算如下：注：De：輸送齒盤之節(jié)徑Pc：輸送帶之橫向節(jié)距r：速度比設(shè)計(jì)資料：輸送帶輸送間距：239m/m回轉(zhuǎn)角度：9h二120每行程運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間2秒/周期速度比r=180/100=(n/m)凸輪曲線：修正正弦曲線解答2、1間歇分割定位等分：NN=7txDexr/Pc=.Tx25.4x1.8/23.9=62、2設(shè)定2秒/周期時(shí)入力軸回轉(zhuǎn)數(shù)N=60/2=30rpm2、3凸輪曲線系修正正弦曲線,因此Vm二1.76,Am二5.53,Qm=O.992、4負(fù)載扭矩：Tt靜扭矩(慣性扭矩)：Ti主動(dòng)齒輪重量：Wi=8kg節(jié)圓直徑=0180那么主動(dòng)齒輪慣性矩：IAIA=(Ii)=WiR2/2G

7、=8x972x980=0.331(kgxcmxs:)輸送帶慣性矩：從動(dòng)齒輪慣性扭：12I2=W2(R2+r2)/2G=5(52+2.52)/2x980=0.08(kgxcmxs2)傳動(dòng)軸之學(xué)性矩：，l3=W3xR2/2G=4x2.52/2x980=0.026(kgxcmxs2)鏈輪之慣性矩：IiLi=Wi(R2+r2)/2G=5x(12.72+2.52)/2x980 x4=1.71(kgxcmxs)鏈條之慣性矩：IsIs=W5xRe/G=10 x12.7x/980 x2=3.29(kgxcmxs)夾具之慣性矩：1616=W6xRe/G二0.7x12.72/980 x10=2.3(kgxcmxs

8、2)工作之慣性矩：17It=W7xRe2/G=lx12.77980 x4=0.65(kgxcmxs2)因此輸送帶之總慣性矩：IBIB=I2+l3+l4+l5+I6+l7=0.08+0.026+1.71+3.29+2.3+0.65=8.056(kgxcmxs)輸送帶之有效總慣性矩：IBeIBe=IB(n/m):=8.056x(180/100)2=26.10(kgxcmxs：)總慣性矩為(a)+(c)之和I=IA+IBe=0.331+26.10=26.43(kgxcmxs)出入軸最大角加速度：a=Amx2/N(360/ehxn/60)2=5.53x2/6(360/120 x30/60)2=13.0

9、2(rads2)靜扭矩(慣性扭矩)：Ti應(yīng)為(d)項(xiàng)與(e)項(xiàng)相乘，因此Ti=Ix=26.43x13.02=344.12(kgxcm)2、5摩擦扭矩：Tf輸送帶上之摩擦扭矩：摩擦負(fù)荷應(yīng)等于滑動(dòng)面上鏈條和夾具的一半重量和工作全部重量所造成之摩擦力。Tf二“xWxR二0.15x(10/2+0.7x20/2+10 x2/2)x12.7=41.9(kgxcm)輸送帶之有效摩擦扭矩：TfeTfe=Tf(n/m)=41.9x180/100=75.43(kgxcm)26作功扭矩：Tw在間歇分割時(shí)沒有作功，因此Tw二02、7負(fù)載扭矩：TtTt二Ti+Tf+Tw=344.12+75.43+0二419.55(kg

10、xcm)=4.19(kgxm)注：請(qǐng)認(rèn)明所有數(shù)值單位為公分或公尺，以免錯(cuò)誤，重力引力加速度G二980公分/秒:=9.8米/秒$2、8實(shí)際負(fù)荷之矩：Te,安全負(fù)荷之因數(shù)fe二2Te二Ttxfc二4.19x2=8.3829入力軸扭矩：TcTc=360/Nx1/GhxQmxTe+Tea注：入力軸起動(dòng)負(fù)載扭矩視為O,因Tea二0Tc=360/6x1/120 x0.99x8.38+0=4.142-10計(jì)算所需之馬力：PP=Tcxn/716xn(HP)或P=Tcxn/975xn(kw)假設(shè)馬達(dá)效率n=60%P=4.14x30/716x0.6=0.28(HP)或P二4.14x30/975x0.6=0.212

11、(kw)事實(shí)上，以上所計(jì)算之值為起動(dòng)時(shí)之最大馬力，而實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)所需馬力為計(jì)算值l/2o2-11選擇所適用之間歇分割器(INDEXINGDRIVES)根據(jù)以上計(jì)算資料所得人力軸為30rpm,參考目錄上各種之資料及扭矩來(lái)選擇INDEXINGDRIVES之規(guī)格。Te二8.38(kgxm)應(yīng)選RU-80DS例三、使用于間接傳動(dòng)回轉(zhuǎn)圓盤選用適當(dāng)大小及規(guī)格之間歇分割器(INDEXINGDRIVES)及所需動(dòng)用之馬達(dá)，請(qǐng)依據(jù)下列之計(jì)算參考圖所示：閑歇分割器設(shè)計(jì)資料：間歇分割定位等份：N=6每等份回轉(zhuǎn)時(shí)間：秒入力軸之回轉(zhuǎn)數(shù)：n二80rpin凸輪曲線：修正正弦曲線小齒輪外徑125m/m,大齒輪外徑500m,/m小

12、齒輪之重量：3kg大齒輪之重量：20kg治具總重量：120kg治具數(shù)量N1：24個(gè)摩擦系數(shù)：0.2治具固定于節(jié)圓直徑400m/m轉(zhuǎn)盤依靠其底部之滑動(dòng)面支持本身重量負(fù)荷，有效半徑：R=200m/m轉(zhuǎn)位角度0h=12O解答3、1間歇分割定位等分：N二632轉(zhuǎn)位角度eh二12033入力轉(zhuǎn)數(shù)：n=80rpm3、4凸輪曲線系修正之正弦曲線,因此Vm=l.76,Am二5.53,Qm=0.993、5負(fù)載扭矩:Tt靜扭矩(慣性扭矩)：Ti小齒輪慣性矩：I】，大齒輪慣性矩：12,治具慣性矩：IsIi=WR72G=3xO.062572x9.8=0.00059(kgxmxs2)l2=WRe2/2G=20 x0.25

13、2/2x9.8=0.063(kgxmxs)I3=WR72G=120 x0.279.8=0.48(kgxmxs2)出力軸最大角加速度：儀l=Amx2兀/Nx(360/ehxn/60):=5.53x2it/6x(360/120 x80/60)2=92.66(rad/S2)2=Amx2龍/Nx(360/mhxn/60)二5.53x271/24x(360/120 x80/60):=23.16(rad/S2)靜扭矩(慣性扭矩):Ti(TiixTi2)Tii=IiixTii=0.00059x92.66=0.054(kgxm)Ti2=(l2+l3)(N/N1)22(Ni/N)=(0.063+0.48)x(6

14、/24)2x23.16x(24/6)=3.14(kgxm)Ti=Tii+Ti2=0.054+3.14=3.19(kgxm)摩擦扭矩：TfTf=U.W.R.(N/Nl)=0.2X(120+20)X0.2X(120+20)X0.2X(6/24)=1.4(kgxm；作功扭矩：Tw在間歇分割時(shí)沒有作功，因此Tw二0以上總負(fù)載扭矩：TtTt=Ti+Tf+Tw=3.19+1.4+0=4.59(kgxm)36實(shí)際負(fù)載扭矩：Te安全負(fù)載之因數(shù)fc=1.5Te二Ttxfc二4.59x1.5=6.885(kgxm)37入力軸扭矩：Tc注：入力軸起動(dòng)負(fù)載扭矩視為0,因此Tea二0Te二360/8hxhxQmxTe+Tca二360/6x120 x0.99x6.885=3.43、8計(jì)算所需之馬力：PP=Tcxn/716xn(HP)或P二Texn