案例介绍
| 一、设计思路 | |||||||
| 设计目的： | 内外齿轮的转速差可使样品在磨盘上形成行星式研磨轨迹，使样品研磨后更平整 | ||||||
| 设定场景： | 适用于样品需要表面平整光滑的场景 | ||||||
| 动作流程： | 1、放置样品于限位环中 | ||||||
| 2、伸出气缸，外齿轮上升卡住限位环 | |||||||
| 3、电机启动，开始研磨 | |||||||
| 4、内外齿轮转速差使样品在磨盘上行星式研磨 | |||||||
| 5、研磨完成，气缸缩回，外齿轮下降 | |||||||
| 6、取出样品。往复以上流程 | |||||||
| 二、机构参数 | |||||||
| 外形尺寸： | L1940.38xW1732xH1422.20(mm) | ||||||
| 通用性： | Φ80-100 | ||||||
| 循环周期： | 10（min） | ||||||
| 精度： | ±0.04/200(mm) | ||||||
| 三、示例应用 | |||||||
| 工件形状： | 圆形 | ||||||
| 工件尺寸： | Φ100*10（mm） | ||||||
| 工件重量： | 1(Kg) | ||||||
| 负载重量： | 650(Kg) | ||||||
| 使用气压： | P=0.5(MPa) | ||||||
| 电源： | AC220V 50Hz/DC24V | ||||||
| 四、计算过程 | |||||||
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【异步电机选型计算】  |
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| 参数 | 公式&注解 | 取值 | |||||
| 1）、机械结构参数 | |||||||
| 工件与负载质量： | M=（Kg） | 650 | |||||
| 磨盘最大转速： | N=（rpm） | 70 | |||||
| 减速机皮带轮直径： | D=（m） | 0.171 | |||||
| 摩擦系数： | u=（参考说明） | 0.1 | |||||
| 减速机机械效率： | ηG= | 0.9 | |||||
| 减速比： | i= | 20 | |||||
| 外力： | Fa=（N） | 0 | |||||
| 安全系数： | S= | 1.3 | |||||
| 与水平轴夹角： | θ=° | 90 | |||||
| 选型电机型号（YVP132M2-4） | |||||||
| 选型电机扭矩： | TP=（Nm) | 47.7 | |||||
| 选型电机转速： | N1=（rpm） | 1440 | |||||
| 2）、计算转矩 | |||||||
| 电机输出轴转速： | NM=N*i（rpm） | 1400 | |||||
| 减速机轴向负载： |
|
6370 | |||||
| 减速机负载转矩： |
|
605.15 | |||||
| 电机轴负载转矩： |
|
33.61944444 | |||||
| 电机轴必须转矩： | TM=TLM*S(Nm) | 43.70527778 | |||||
| 整体设计工况计算： （此结论仅此案例参考使用） |
案例所需最大扭矩43.70Nm<实际电机扭矩47.7Nm | ||||||
| 案例所需最大转速1400rpm<实际最大转速1440rpm，因此电机符合设计要求。 | |||||||
|
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| 1）、机械结构参数 | |||||||
| 倾斜度： | θ=°(水平0°，垂直90°) | 0 | |||||
| 负载重量： | M=（kg） | 150 | |||||
| 工作气压力： | P=（MPa）(应≤减压阀进口压力*85%) | 0.5 | |||||
| 摩擦系数： | u=（参考说明） | 0.5 | |||||
| 负载率(安全系数)： | η= | 0.65 | |||||
| 气缸运行时间： | t=（s） | 1 | |||||
| 气缸启动时间： | t0=（s） | 0.1 | |||||
| 气缸刹车时间： | t1=t0=（s） | 0.1 | |||||
| 负载行程： | L0=（mm） | 250 | |||||
| 选型气缸型号（WGN21-80-250-Y-2） | |||||||
| 前进出力： | F1=（N） | 2459.8 | |||||
| 后退出力： | F2=（N） | 2224.6 | |||||
| 2）、计算所需最小缸径 | |||||||
| 最大线速度： | V=V0=L0/(t-t0)=（mm/s） | 277.7777778 | |||||
| 加速度： | a=V/t0=（m/s²） | 2.777777778 | |||||
| 负载需最小力： | F0=mg(sinθ+μcosθ)+ma=（N）（未考虑η） | 1151.666667 | |||||
| 气缸理论出力： |
|
1771.794872 | |||||
| 推力最小缸径： | D1=  （mm） |
67.18725372 | |||||
| 初设杆径： | d0=（mm） | 25 | |||||
| 拉力最小缸径： | D2=（mm） | 71.6877051 | |||||
| 整体设计工况计算： （此结论仅此案例参考使用） |
案例所需出力1771.79N<F1&F2，因此气缸符合设计要求 | ||||||
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