典型范例:
以下内容更改机构选型：
已知条件,设计资料
(1)回转台工位数(分度数)S: S=8
(2)每工位驱动时间:1/3秒 ;定位时间:2/3秒
(3)输入轴凸轮轴转速:N=60转/分钟
(4)凸轮曲线:变形正弦曲线
(5)回转盘的尺寸:φ600mm×16mm
(6)夹具的重量:2.5kg/组
(7)工件的重量:0.3kg/组
(8)转盘依靠其底部的滑动面支持本身重量负荷,有效半径:R1= 250mm
(9)驱动角:θ=360×(驱动时间)/(驱动时间+定位时间)=120deg
解答:
回转台工位数:s=8输入轴凸轮轴转速:N=60rpm 凸轮曲线是变形正弦曲线,因此Vm=1.76 Am=5.53 Qm=0.991
1、负载扭矩:Tt
(1)惯性扭矩:Ti
(a)转盘重量:w3
w1=π×R×R×t×7.8×1/1000=π×300×300×16×7.8×1/(1000×1000)
=35.29(kg)
w2=2.5×8=20(kg)
w3=0.3×8=2.4(kg)
(b)回转盘惯性矩:I1; 夹具惯性矩:I2; 工件惯性矩:I3为
I1=(w1×R×R)/2G=(35.29×300×300)/(2×9.8×1000×1000)=0.16(kg.m.s2)
I2=(w2×R1×R1)/G=(20×250×250)/(9.8×1000×1000)=0.13(kg.m.s2)
I3=(w3×R1×R1)/G=(2.4×250×250)/(9.8×1000×1000)=0.015(kg.m.s2)
(c)总惯性矩:I=I1+I2+I3 =0.16+0.13+0.015=0.305(kg.m.s2)
(d)输出轴最大角加速度:
α=Am×2π/S×(360/θ×N/60)
α=5.53×2π/8×(360/120×60/60)2=39.09(rad/s2)
(1)惯性扭矩:Ti
Ti=I×α=0.305×39、09=11.92(kg.m)
(2)磨擦扭矩:Tf
Tf=μ×w×R1=0.15×(35.29+20+2.4)×250/1000=2.16(Kg.m)
(3)作功扭矩:Tw在间歇分度时没有作功,因此Tw=0
(4)以上总负载扭矩:Tt=Ti+Tf+Tw=11.92+2.16+0=14.08(kg.m)
2、实际负载扭矩:Te
安全负载的因数fe=1.8
Te=Tt×fe=14.08×1.8=25.34(kg.m)
输入轴扭矩:Tca(注:输入轴起动负载扭矩视为0 ,因此Tca=0
Tc=360/(θ×s)×Qm×(Te+Tca)=360/(120×8)×0.99×(25.34+0)=9.41(kg.m)
计算所需的马力:p=Tc×N/(716×f )(HP)或P=Tc×N/(975×f)(kw)
假设效率f=60%
那么P=9.41×60/(716×0.6)=1.31(HP)P=9.41×60/(975×0.6)=0.965(Kw)
事实上,以上所计算的值为起动时最大马力,而连续传动所需的马力为1/2选择适用的间歇分割器根据以上所计算的资料以及输入轴的转数60rpm来选择,请参考说明书上所记载,凡是输出轴扭矩高于以上所计算的Te值者均可选用。因为Te=25.34(kg.m),所以应采用GHH100型。
注:(1)Vm:最大非向性速度
  (2)Am:最大非向性之加速度
  (3)Qm:凸轮轴最大扭力系数
  (4)α:角加速度
  (5)θ:输入轴转位(驱动)
  (6)μ:磨擦系数=0、15