No.007018 带突起的工件老化试验夹具

规格

目的・动作

• 向对象工件重复施加负载，测量该工件所产生累计变化的夹具。
  （在不达到破坏程度的情况下，经过一定时间后，检测尺寸的变化及是否开裂等）

环境·操作性

• 基于马达的摆动机构。

对象工件

• 带把手的旋钮
  外形：W40×D30×H3(不含把手)
  工件重量：5g

特点

规格・尺寸

• 在±45°的范围内摆动。
• 外形尺寸：W516ｘD300ｘH468

精度・负载

• 拉伸负载：60N
  弹簧常数：4.13N/mm

主要零件的选型依据

• 马达
  • 选择能使其自动摆动的马达。
• 弹簧
  • 选择可承受任意负载的弹簧。

设计要点

主要零件的计算过程

• 选择摆动正确的马达。
•  马达速度
  • 马达转速(Ns)：1800rpm
  • 减速比(i)：1/50
  • 旋转节圆直径(Dp)：156mm
  • 连杆比：约1/3
  • 速度（V）
    V=Ns×(1/60)× i ×π×Dp×1/3
      =1800×(1/60)×(1/50)×π×156×1/3=98 mm/s
• 扭矩
  • 马达扭矩 Tm=3.33N·m
  • 假设负载：F=60N
  • 连杆比：约1/3
  • Fa=F*1/3
  • 负载扭矩
    TL=(Fa×Dp)/(2×1000)=60×(1/3)×156/(2×1000)=1.56 N・m
    Tm＞TL，无问题
• 弹簧负载
  • 计算公式：反作用力F=kx
  • 假设负载：F=60N
  • 拉伸时的假设位移量：x=14.5mm
  • 选择弹簧常数：k=60/14.5=4.13 N/mm

构造制作与设计要点

• 将板制成腰形孔，移动拉伸弹簧用支柱的位置后，使弹簧的负载发生变化。采用调整螺栓进行调整。根据上述构造，更加容易更换弹簧（为了使负载发生变化）。