No.007451 上下装置
发布日期: 2024-01-10
规格
目的・动作
- 利用凸轮结构将电机的旋转运动变更为上下直线运动
对象工件
- 带状工件
特征
动作规格・尺寸
- 装置外形:W385×D241×H204[mm]
主要零件的选定依据
- 利用凸轮结构将电机的旋转运动变更为上下直线运动
- 选定凸轮旋转所需扭矩的电机
设计要点
主要零件的计算过程
- 验证弹簧对于负荷是否有合适的拉伸力
- 可活动部位的质量M:1.0[kg]、弹簧的初张力F1:1.579[N](目录值)、弹簧定数K:0.167[N/mm](目录值)、弹簧的弯曲度L:22.9~47.4[mm]
弹簧的张力F=(F1+KL)×2[本]={1.579+0.167×(22.9~47.4)}×2
=10.8~19.0[N]>M×9.8=9.8[N]
⇒没问题
- 可活动部位的质量M:1.0[kg]、弹簧的初张力F1:1.579[N](目录值)、弹簧定数K:0.167[N/mm](目录值)、弹簧的弯曲度L:22.9~47.4[mm]
- 验证电机的旋转扭矩
- 可活动部位的旋转扭矩为弹簧的弯曲度最大(Lmax:47.4[mm]、Fmax:19.0[N])时为最大,验证那个时点
根据电机扭矩定格TM:8.2[N・m](目录值)、Lmax时的凸轮的旋转半径Rc:34[mm],和凸轮接触的轴承的半径Rb:11[mm],手臂的旋转方向和电机的旋转方向的形成的角度θ1:83.98[°]、弹簧的拉伸方向和手臂的旋转方向形成的角度θ2:6.02[°],从手臂中心到轴承中心的距离Ra1:65.3[mm],从手臂中心到弹簧中心的距离Ra2:108[mm]
设定电机的手臂的旋转方向的接线力为FM
FM=TM÷(Rc+Rb)×cosθ1=8.2÷{(34+11)×10-3}×cos83.98°
=19.1[N]
设定电机的手臂的旋转扭矩为TM’
TM’=FM×Ra1=19.1×65.3×10-3=1.25[N・m]设定可活动部位的旋转扭矩为T1
T1=(Fmax-M×9.8)×cosθ2×Ra2
=(19.0-1.0×9.8)×cos6.02°×108×10-3
=0.988[N・m]<TM’=1.25[N・m]
⇒没问题
- 可活动部位的旋转扭矩为弹簧的弯曲度最大(Lmax:47.4[mm]、Fmax:19.0[N])时为最大,验证那个时点
构造制作与设计要点
- 使用球头柱塞,使印台容易交换
- 使用拉伸弹簧的上升构造
- 用手臂前端部位的长孔槽能维持上下运动时的动作