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凸轮分割器选型计算详解（一）
作者:山东金弘源 来源:本站 日期:2018-02-10 08:42:29
例一、 使用于间歇回转圆盘INDEXING DRIVES
选用适当大小及规格之间歇分割器(INDEXING DRIVES)及所需动力之马达，请依
据下列之计算，参考图一所示
间歇分割器(INDEXING DRIVES)设计资料：
1. 间歇分割定位等分：N=6 S：分割数
2. 每等分回转时间：秒
3. 入力轴之回转数： n=80rpm：凸轮轴速度钟回转数)
4. 凸轮曲线：修正正弦曲
5. 回转盘之尺寸：O300X
6. 夹具之重量：3kg／组
7. 工作之重量：0.25kg
8. 转盘依靠其底部之滑动支持本身重量负荷，有径：R=100(m/m)
9. 夹具固定于节圆直径O200(m/m)处
解答
1~1 间歇分割定位等分：N=6
1~2 回转时间和定位时间之比为1:2，因此转位角度(INDEX ANGLE)， h=360°x1/1+2=120°
1~3 入力轴之回转数：n=80rpm
1~4 凸轮曲线系修正正弦曲线，因此Vm=1.76, Am=5.53, Qm=0.99
1~5 负载扭矩：Tt
1. 惯性扭矩：Tt
(a)转盘重量：W1 夹具重量：W2 工作重量：W3 则
W1=/4x302x2x7.8x1/1000=11.026(kg) W2=3x6=18(kg)
W3=0.25x6=1.5(kg)
(b)回转盘惯性矩：I1 夹具惯性矩：I2 工作惯性矩：I3 各为
I1=W1R2/2G=11.026x0.152/2x9.8=0.0126(kg x m x s2)
I2=W1Re2/G=18x0.12/9.8=0.018(kg x m x s2)
I3=W1Re2/G=1.5x0.12/9.8=0.0015(kg x m x s2)
(c)总惯性矩：I
I=I1+I2+I3 I=0.0126+0.018+0.0015=0.032(kg x m x s2)
(d)出力轴最大角加速度： α
α=Amx2/Nx(360/hxn/60)2=5.53x2
/6x(360/120x80/60)2=92.66(rad/s2)
(e)静扭矩(惯性扭矩)：Ti
Ti=1x Ti=0.032x 92.66=2.965(kgx m)
2. 摩擦扭矩：Tf
Tf=x w x R=0.15x (11.026+18+1.5) x 0.1=0.458(kgx m)
3. 作功扭矩：Tw
在间歇分割时没有作功，因此Tw=0
4. 以上总负载扭矩：Tt
Tt=Ti+Tf+Tw=2.965+0.458+0=3.423(kgx m)
1~6 实际负载扭矩：Te 安全负载之因数 fc=1.5
Te=Tt x fc=3.423 x 1.5= 5.135(kg x m)
1~7 入力轴扭矩：Tc 注：入力轴起动负载扭矩视为0，因此Tca=0
Tc=360/hxN x Qm x te + Tca= 360/120x6 x 0.99 x 5.135 =2.54(kg x m)
1~8 计算所需之马力：P
P=Tcxn/716xn(HP) 或 P= Tcxn/975xn(kw) Thp=Tcxn/716xn(HP) 或
P=Tcxn/975xn
假设效率n=60%那么
P=2.54x80/716x0.6=0.47(HP) 或 P=2.54x80/975x0.6=0.34(kw)
事实上，以上所计算之值为起动时之最大马力，而连续传动所需之马力为1/2
1~9 选择适用之间歇分割器(INDEXING DRIVES)
根据以上所计算之资料以及人力轴之转数80rpm来选择，请参考说明书上所记载，
凡是出力轴扭矩高于以上所计算之Te值者均可选用。
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