凸轮分割器选型计算

凸轮分割器选型实例
• 选型
– 原则：在转速n下，分割器 的输出轴扭矩高于Te=4.48 即可 – 根据转速n，并查参数表可 知最小可用60mm的分割器 – 根据安装尺寸需求可以向上 选型如70DF 80DF 100DF等
300mm 200mm 圆盘m1 分割器 工位m2
型号格式：RU 80 DF 08 120 2 R S3 VW 1 X 选的型号：RU 60 DF 06 120 2 R S3 VW 1 X
不需要计算或只 需要简单计算
涉及到的公式及实例
• 转动惯量
旋转轴
J mi ri
2
m 质点质量（Kg）
r 旋转半径（m）
例：m=10Kg r=1m 则J=10Kg· m2
涉及到的公式及实例
• 圆盘转动惯量公式
J m r2 2
r 旋转半径（m） 旋转轴 圆盘质量m（Kg）
例：m=10Kg r=1m 则J=5Kg· m2
I I1 I 2 I 3 0.45 0.3 0.06 0.81( Kg m 2 )
• 惯性扭矩Ti
TI I 0.81 36.175 29.3( N m)
凸轮分割器选型实例
• 计算负载（Tt）
– 负载包括：惯性扭矩Ti+摩擦扭矩Tf+ 做功扭矩Tw – 2：摩擦扭矩的计算 圆盘m1
300mm 200mm 工位m2
Te Tt f c 29.3 1.5 43.95( N m) 43.95 / 9.8( Kgf m) 4.48Kgf m
分割器
凸轮分割器选型实例
• 输入轴扭矩Tc
– 已知Qm=0.99 – 启动力矩Tca为0
360 Tc Qm Te Tca N 360 0.99 43.95 0 120 6 21.76( N m)
0
圆盘m1 分割器
型号格式：RU 80 DF 08 120 2 R S3 VW 1 X 选的型号：RU Y Y 06 120 2 R S3 VW 1 X
凸轮分割器选型实例
• 计算负载（Tt）
– 负载包括：惯性扭矩Ti+摩擦扭矩 Tf+做功扭矩Tw 圆盘m1 – 1：惯性扭矩的计算
• 圆盘的转动惯量I1（圆盘质量m1=10Kg）
• 输出轴最大角加速度的计算
2 360 n Am N 60 2 360 50 5.53 6 120 60 36.175(rad / s 2 )
2 2
300mm 200mm 工位m2
分割器
总转动惯量I=I1+I2+I3
型号格式：RU 80 DF 08 120 2 R S3 VW 1 X
选的型号：RU Y Y 06 Y 2 R S3 VW 1 X 300 200 工位m2
分割器
凸轮分割器选型实例
• 计算驱动角（回转角）
– 已知时间为1：2（回转时间：定位时间） – 驱动角ө为
300 200 工位m2
1 0 360 120 1 2
• 做功表示是否圆盘还带有别的负载 • 此例中没有带有负载所以为0 • 一般该项为0
300mm 200mm 工位m2
分割器
– 经过计算最终负载Tt为
Tt TI T f Tw 29.3 0 0 29.3( N m)
凸轮分割器选型实例
• 实际负载与计Baidu Nhomakorabea负载的关系
– 实际负载（选型负载Te）必须比计 算负载大，一般要乘以一个大于1的 圆盘m1 安全系数。 – 取安全系数为fc=1.5
300mm 200mm 工位m2
Tf m R
u——摩擦系数 m——正压质量 R——摩擦处的旋转半径
• 摩擦力矩可大可小，与实际设计有很大关 系，特别是摩擦处的正压力未必等于上部 自重 • 此例中摩擦扭矩为0
分割器
凸轮分割器选型实例
• 计算负载（Tt）
– 负载包括：惯性扭矩Ti+摩擦扭矩 Tf+做功扭矩Tw 圆盘m1 – 3：做功扭矩的计算
I I1 I 2 I 3 0.45 0.3 0.06 0.81( Kg m 2 )
• 工件的转动惯量I3（工件质量m3=0.1Kg）
I3 Nm3r32 6 0.1 0.12 0.06(Kg m2 )
凸轮分割器选型实例
• 计算负载（Tt）
– 负载包括：惯性扭矩Ti+摩擦扭矩 Tf+做功扭矩Tw 圆盘m1 – 1：惯性扭矩的计算
涉及到的公式及实例
• 转矩计算公式
T Fr T J
T——表示转矩，单位N· m F——表示力，单位N r——表示旋转半径，单位m J——转动惯量，单位Kg· m2 β——角加速度，单位rad/s2
凸轮分割器选型实例
• 已知条件
– – – – 分割器定位等份N=6 输入轴转速n=50rpm 回转时间与定位时间比k=1：2圆盘m1 凸轮曲线：变形正弦曲线 Vm=1.76（曲线特性速度） Am=5.53 （曲线角加速度） Qm=0.99（入力扭矩系数） – 转盘的质量m1=10Kg – 工位的质量m2=0.5Kg – 工件的质量m3=0.1Kg
凸轮分割器选型计算
吴辉君
凸轮分割器型号
• 型号表示方式 RU 80 DF 08 120 2 R S3 VW 1 X 80表示输入轴与输出轴的距离为80mm DF表示型号为凸缘型 08表示分割等份为8 120表示驱动角（回转角）为120° 2表示曲线类型 R表示向右旋转每转停一次（L，R2，L2） S3输入轴的方式 VW本体安装螺丝孔面 1表示安装方式（1，2，3，4，5，6） X表示特殊要求说明
m1r12 10 0.152 I1 0.045( Kg m 2 ) 2 2
300mm 200mm 工位m2
分割器
• 工位的转动惯量I2（工位质量m2=0.5Kg）
I 2 Nm2r22 6 0.5 0.12 0.3( Kg m2 )
总转动惯量I=I1+I2+I3
圆盘m1 分割器 300mm 200mm 工位m2
凸轮分割器选型实例
• 功率计算（P）
P T 2n T T t 60
300mm 200mm 圆盘m1 分割器 工位m2
2n 2 50 P T 21.76 113 .85W 60 60
假设效率为60% 则功率为113.85/0.6=190W 在正常运行中所需功率为其一半