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作者:恩德斯精机2021/12/7 7:30:47







通常情况下,入力轴每完成一个360°旋转,出力轴便同时完成一次分度运动(静止和旋转)。在一个分度运动过程中,出力轴运转和静止的时间比,由凸轮的驱动角来决定。所谓凸轮驱动角,是指入力凸轮驱使出力轴分度所需旋转的角度。该角度越大,运转越平稳。入力轴走完驱动角,出力轴便开始静止。出力轴静止时入力轴所旋转的角度称为静止角,该角度与驱动角的总和为360°。驱动角与静止角之间的比为机构自身的动静比
如何选择驱动角?在作驱动角的选择时,要结合实际的使用需求,速度、负荷是影响较大的因素,如下图,入力轴在360度内旋转的周期中可以看出,入力轴的驱动角θh在较大的情况下,曲线的坡度较长,凸轮的旋转螺旋凹槽曲线较长,使得运动的曲线较平缓,在入力轴驱动线与停止线的交汇处会使凸轮与滚子的缓冲力平稳过渡,而在θh较小的情况下, 曲线的坡度较陡,在入力轴驱动线与停止线的交汇处会产生较大的冲击,所以,驱动角越大的情况下,整个驱动机构运行起来会越稳定。所以,在选择驱动角时,尽量选择较大的驱动角会越稳定。一些高速运转的分割器,比如,0.1秒、0.2秒的动停情况,大的驱动角也会影响到分割器运行的速度,所以,对于分割器的自身品质的要求较高,比如,凸轮的材质,加工的工艺和设备等,在实际使用中,高速运行系统,由于驱动角选择不当,分割器质量等因素而引起的设备运行抖动的现象较多。对于速度要求不是很高,而加工时间也相对较长的情况,大多数建议选择较大的驱动角,因为,在这种情况下的自动化系统中分割器的出力轴停止角大多是要加自控装置。

凸轮分割器对应的盘径

那么,在实际的选型设计中,尽量会考虑轻载运行,对于后续使用的动能会节省很多,如果前期在选型中,由于疏漏到某些因素而造成负载过重该如何处理呢,再重新选型购入一台新的分割器会造成成本的浪费,这种情况下,一个的解决办法是为分割器的圆盘减重。办法较多,可以直接在圆盘的空出不使用的区域作整个盘的规则的切除,所谓规则的切除,就是圆盘的切除面积尽量平均分布在圆盘上。另外的方法就是更换夹具的材料的方法,利用轻质的夹具来减轻整个系统的承重。

分割器圆盘直径在小于5倍出入轴中心距的情况下,也不一定是上图所统计的理论数据,所以在进行分割器圆盘的选取时,要综合考虑各方面的技术参数因素,才能达到预期的使用效果。


凸轮分割器的出力轴

凸轮分割器的出力轴,也就是箱体内部的出力转塔是在入力轴的弧面凸轮肋的作用下进行的,要计算出力轴的加速度,就要先考虑驱动出力轴产生加速度的入力轴及相关的影响因素。

我们知道,无论是直线运动,还是旋转运动,加速度所表示的量是速度与时间的比值,用它来反应速度的快慢,分割器的出入力轴做的都是旋转运动,所以,产生的加速度是角加速度,那么,作为分割器出力轴的加速度,我们要考虑的则是入力轴速度和加速度等的相关因素,如除了入力轴的加速度之外的,出力转盘的工位数,入力轴的驱动角度,入力轴的转速等。知道了出力轴的影响因素,根据计算公式就可以得出出力轴加速度的计算方法:

出力轴角加速度=入力轴加速度*((工位数 * π) /工位数) * [(360 / 驱动角) * ( 入力轴每个周期转数 / 60)]2

O=Am * ((2 * 3.1416) / N) * [(360 / Qh) * ( n / 60)]2

以两工位/270度驱动角/每分钟旋转60转/入轴加速度为5.53进行计算,则出力轴的加速度为:

5.53*(6.2832/2)*((360/270)*(2/60))2=3.4317

上面的公式中,入力轴的转数与出力轴的工位数是相同的,也就是凸轮分割器工作原理,出力轴旋转一个工位的情况下,入力轴旋转一周,以上不知对您的分割器选型计算有无帮助。


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