No.007435 齿条&齿轮搬运装置

规格

目的・动作

• 为了将工件切割为一定的尺寸的推送结构

环境・操作性

• 通过步进机电驱动，采用齿条和齿轮组合机构
• 通过脉冲控制可以将工件切割为一定的尺寸

对象工件

• 树脂片：W80×D150×t0.5～1.0[mm]

特征

动作规格・尺寸

• 装置外形：W240×D166×H135[mm]
  动作行程：150[mm]

精度· 负载

• 定位精度±0.5[mm]

主要零件的选定依据

• 选择能运送一定尺寸工件的齿条和齿轮组合以及电机

设计要点

主要零件的计算过程

• 验证电机扭矩和导轨是否能对应负载
  • 确认电机负载扭矩
    <条件值>
  • 电机齿轮径 D=12[mm]、摩擦系数 μ＝0.3、齿轮效率 η=0.85、
    电机质量 MM=0.26[kg]、电机扭矩 TM=0.2[N・m]、
    操作台质量 MT=0.2[kg]、工件质量 MW=0.02[kg]、
    导轨的容许力矩 MC=52.1[N・m]
  • 负载扭矩 T=F×D/(2×η)得出
    T=μ×(MT+MM+MW)×g×D/(2×η)=0.3×0.48×9.8×0.012/(2×0.85)

      ≒0.00997[N・m]

• 电机扭矩TM=0.2[N・m]
  0.00997[N・m]＜0.2[N・m]
  ⇒没问题
• 确认导轨负载力矩
• 从导轨到操作台重心的距离 L＝0.03[ｍ]
  移动时导轨负载力矩荷重 M为，
  M=L×(MT+MM+MW)×ｇ=0.03×0.48×9.8=0.141[N・ｍ]＜MC=52.1[N・ｍ]
  ⇒没问题

构造制作与设计要点

• 搬运机构采用齿条和齿轮的组合机构
• 材质选择铝制品通过轻量构造减轻对驱动部位的负载

技术计算链接

• 线性系统的寿命计算 2