TÍNH TOÁN CƠ CẤU CẤP PHÔI RUNG ĐỘNG CÓ PHỄU TRÒN Yêu cầu: Thiết cầu: Thiết kế cơ cấu cấp phôi rung có phễu tròn và rãnh xoắn để cấp chi tiết sau
Năng suất công ngh ngh
!" chi tiết#ph$t tiết#ph$t
%h&i '()ng ri*ng c+a chi tiết
,-.g#c/0
1 s& /a s2t gi3a chi tiết và phễu rung 45ng th6p
7 8 9:0
T;n s& c(
> c4 = "9 1?
@oAu' đàn hBi c+a th6p 'à/ 'ò xo
Es = D:C9CC N N##/D
Fng suất u&n cho ph6p c+a th6p 'à/ 'ò xo
Gσu H8,9 H8,99 9 N#/ N#/ D
@oAu' đàn hBi c+a cao su giI/ chấn
E c = .:C9J N#/ D
Trang C
Contents C TK TKnh nh nă năng ng su suất ất cấ cấpp ph phôi ôi c+ c+aa ph phễu ễu ru rung ng L:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::0
D
0
!
Thôn Th ôngg s& s& hMn hMnhh hc hc h th th&n &ngg phễ phễuu cấp cấp ph phôi ôi ru rung ng:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::! :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::! D:CC D:
O2cc đPn O2 đPnhh thô thông ng s& hM hMnh nh h hcc c+a c+a ph phễu ễuLL:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::!
D:D
O2c đP đPnh 4i 4i*n đQ đQ ru rung đQ đQngL:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::J
D:0
O2cc đPn O2 đPnhh thô thônng s& s& hMn hMnhh h hc c+a c+a đế đếLL:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::R
TKnh TK nh to toàn àn th thôông s& ch choo nh nhKp đà đànn hB hBi:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::C9 0:C
SQ c=ng ' xo '2::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::C9
0:D
Thôn Th ôngg s& s& hMn hMnhh h hcc c+a c+a 'ò xo '2 '2::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::CC ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::CC
TKnh na/ chU/ đin::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::CD !:C
TKnh 'Vc kKch rungL::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::CD
!:C:C O2c đPnh đPnh tiết tiết Ain Ain 'i th6p na/ na/ chU/ chU/ đin đin:::::::::::::::::::::::::::::::::::::C0 :::::::::::::::::::::::::::::::::::::C0 !:C:D !:C :D O2c đPnh đPnh c2c c2c thông thông s& s& cuQn cuQn AUW: AUW:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::C! !:C:0 X(Yng đQ đQ Aòng đin đin Zua cuQn cuQn AUW và c2ch c2ch đi[u ch\nh ch\nh 'Vc kKch kKch rung rung C! "
TKnh giI/ chấn::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::CJ
Trang D
1 Tí Tính nh n nn! n! "u "u#$ #$ c#% c#% %h %h&' &' c( c()) %h* %h*u u +un! +un! %h&i '()ng chi tiết L / ct8 0-C!:]0D:0^:,-.:C9_0 8 9-JJ g `hễu rung phIi cung cấp '()ng phôi 'i*n tc cho /2W và 4Io đI/ năng suUt công ngh ]năng suất thVc tế c+a /2W^ vM thế năng suất c+a phễu năng suất công ngh
Qm
Q P
phIi 'bn hơn
khoIng C:0 ';n
Q P = K 1 . Qm =1,3.45 =59 chitiế t / phút
T&c đQ vn chuWển chi tiết thdo /2ng c+a cơ cấu cấp phôi rung đQngL V c =
Q P . L . K 1 K 2 K 3
Trong đó chn c2c thông s&L l 8 8 9-99J m 'à chi[u Aài chi tiết thdo ph(ơng chuWển đQng (đường kính chi tiết) K C 8 C-! L h s& tăng vn t&c để đI/ 4Io /2W 'à/ vic 'i*n tc K D L h s& đec tr(ng cho đQ nhet chi tiết tr*n đ(Yng vn chuWển K D =
l l + S tb
Stb : khe hôû trung bình giöõa caùc chi tieát. Thoâng thöôøng Stb = 0,2 =! S tb = 0,2."=#,2 $$ ⇒ K D =
l l + S tb
=
J J + C:D
= 9-.000
K 0 8 9-,"L h s& chi tiết đ()c đPnh h(bng
Trang 0
K 0
=
m n
=
C D
= 9-"
% $ : Soá tra&ng thaùi 'öô&c chaá( thua)t *aø '+nh höôùng 'öô&c: $=# ch\ 'ấW c2c chi tiết sấp^ % n : Taát caû tra&ng thaùi cuûa chi tieát coù treân $aùng : n=2: chi tiết ch\ có D trfng th2i tr*n /2ng V ct =
Q P . L . K 1 K 2 K 3
=
m 59.0,006 59.0,006 .1,4 =1,19 =19,83 mm / s phút 0,833.0,5
2 Thô Thông ng số số hình hình học học hệ thố thống ng phễu phễu cấp cấp phôi phôi rung rung 2.1 Xác định định thông số hình hình học của của phễu
1 s& /a s2t gi3a chi tiết phôi th6p tr*n phễu 45ng th6p thVc nghi/ đ()c L 7 8 9-0 Ta chn chn góc nghi*ng c+a phễu sao cho chi tiết không 4P tr()t khi ch(a có rung đQng L β ≤ acrtg ( μ )=arctg ( 0,3 )=16,69
0
Thông th(Yng chn
β = 09
để đI/ 4Io chi tiết không tV Ai chuWển khi ch(a có
rung đQng Tu thdo tKnh chất vt 'iu và năng suất c;n thiết /à chn chế đQ 'à/ vic R0 cho ph h)pL 1 s& chế đQ 'à/ vic GD-Tr: !CHL ≤
R0 1 ≤
L chế đQ tr()t ≤
1 R0 1,16 L chế đQ đQ tr()t tr()t có 4aW rất nh: Trang !
≤
≤
1,16 R0 1,7 L chế đQ tr()t có 4aW nh 1,7
L chế đQ tr()t và 4aW /fnh
R0=3,3 L =3,3 L chế đQ 4aW 'i*n tc- t=c 'à chi tiết njW '*n và rơi xu&ng sau /Qt chu k Aao đQng c+a /2ng đ$ng vào thYi điể/ xIW ra đi[u kin 4aW ≤
S&i vbi vt 'iu giòn nh(L sành s=- thul tinh chnL R chnL R0 1 ≤
≤
S&i vbi vt 'iu nh(L sắt- th6p chnL 1,16 R0 1,7 S&i vbi vt 'iu nh- /[/ nh(L '$a gfo- ngm c&c chnL R chnL R0>1,7 đUW chi tiết 45ng th6p 'à
V ct =19,83 mm / s
n*n ta có thể chn h s& tr()t tr()t
9 8C-" Ta có L
ω = Dπ> c4 = C99 π> c 4
raA#s 'à t;n s& góc góc Aao đQng /2ng
bi t;n s& Aao đQng c(
> c4 = "9 h?
Ao sq Ang 'Vc kKch 45ng na/
chU/ đin nguBn X có nắn Aòng Ta có h s& vn t&c c+a chi tiết 'à L % v 8 ]9-C.9-D^ o]C 1 1,5
tgβ fcb
^GC]C_
1
Ro
D
^ H 8 9-D:C-":]C
tg 3 ° 50
^GC]C_
¿ D
H 8 9-00
óc nghi*ng c+a 'ò xoL α =arctg
Ro Ro .g .cos .cosβ .Kv + β vct.ω
8 0,-.9 09 8 !9-.9 Trang "
Theo - th/ th/ hình ".## #1 ác -/nh b34c b34c o5n o5n 67 -38ng -38ng k9nh ca (h;u: t = 20 $$ 67 <=#2 $$ ng ? ca (h;u (h@i chAa -3>c BC chi tiDt - cho $áng trong kho@ng th8i gian bE (hFn cG( *iHu cho (h;u Ing t $a =20 (h E=Q m t max =45.20 =900 chiti t / phút
& chi tiết có khI năng năng xếp thành /Qt 'bp 'bp trong phễuL phễuL
z = 1 + ∑
2!."
i= 1
L
= 283
Trong đó L A8 J // L đ(Yng kKnh chi tiết w8 J // L chi[u Aài chi tiết ]cmng 'à đ(Yng kKnh chi tiết^ n L s& vòng chi tiết có thể xếp tr*n C 'bp c+a phễu L nAA#D y#D 8z n:J J#D CD"#D 8z n R-RC ta chn L n 8 R & chi tiết có khI năng xếp cng '$c trong toàn 4Q chi[u cao Aung '()ng phễuL E 900 # = = $ 3 %ớ p z 283
Xhi[u cao c+a phễu L & = # .h . hc + ' =3.3 + 30 =39 mm
Trong đó L hc 8 0 // L chi[u cao chi tiết khi n5/ tr*n /2ng rung J L chi[u cao AV phòng c+a phễu chn 'à 09//
Trang J
2.2 Xác định định !i"n đ# đ# rung đ#ng đ#ng
Tr*n phễu rung có c2c rãnh xoắn vbi góc nghi*ng {- c2c thanh 'ò xo đet nghi*ng vbi ph(ơng th|ng đ=ng /Qt góc }: O6t chi tiết Ai chuWển tr*n /2ng s~ gi&ng nh( vt 4P n6/ xi*n: wVc h$t c+a na/ chU/ đin k6o /2ng xu&ng- 'ò xo chPu u&n 'à ch+ Wếu- khi na/ chU/ nhI thM 'Vc đàn hBi 'ò xo n6/ vt '*n vbi vn t&c 4an đ;u 9 và h)p vbi ph(ơng Ai chuWển c+a chi tiết tr*n /2ng góc ]} _ {^: %hIo s2t vP trK chi tiết tr*n h trc tof đQ nh( h!nh "#
%$ &!nh ch$'n đng chi tiết b* n+m ln 1 ph(ơng trMnh chuWển đQng c+a chi tiết nh( sauL ' = 9 t − - = −
gt D D
gt D D
cos]α − β ^
sin] α − β ^
%hIo s2t gi2 trP c+a W cóL
Trang ,
' -
= 9 − gt cos]α − β ^
' -
= 9 ⇒ t =
⇒ ' /ax =
9
g cos]α − β ^ 9D D g cos]α − β ^
]0:D^
yo kết cấu c+a /2ng để chi tiết không 4aW '*n Zu2 gi2 trP gibi hfn h 8 0 // ]'à ch*nh 'ch chi[u cao chi tiết n5/ tr*n /2ng^: N*n có thể x2c đPnh gi2 trP vn t&c 'bn nhất thdo đi[u kin sauL
−3
( max ≤ 3.10 ❑ V 0 0 ≤ √ 2. 2. ( max . g . cos ( α − β ) ⇒
−3 ❑ V 0 = * .ω ≤ √ 2.3 2.3 . 10 .9,8 . cos ( 40,8 −3 )=0,2155 m / s ⇒
SUW 'à đi[u kin ràng 4uQc cho vn t&c 'à/ vic c+a /2ng: ThYi gian chi tiết 4ắt 4ắt đ;u 4aW '*n kh•i kh•i /et /2ng sau đó rơi xu&ng 'à tD: O6t ph(ơng trMnhL ' = 9 t −
gt D
D
⇒ t C = 9- t D =
cos]α − β ^ = 9 D: 9 g : cos]α − β ^
Sể giI/ năng '()ng ti*u hao vô Kch thM thYi gian Ai chuWển chi tiết trong /€i chu k phIi nh• hơn chu kM . ]t=c ]t=c 'à trong giai đofn chi tiết 4aW ta không c;n kKch rung cho phễu nh5/ tiết ki/ năng '()ng^
Trang .
t = ⇒
D: 9 g : cos]α − β ^ D 0:ω g : cos]α − β ^
≤ . = ≤
Dπ
ω
Dπ
ω
D
⇒ 0:ω ≤ π : g : cos]α − β ^ ⇒ / ≤ π : g : cos]α − β ^
Set
/ t = π : g : cos]α − β ^
gia t&c tbi hfn tiết ki/ năng '()ng:
bi gia t&c Aao đQng 45ng gia t&c / t&c / t t thM thM năng '()ng chi tiết đ()c tiết ki/ nhất khiL t D = .
. =
Trong khiL
Dπ
ϖ
9 = 0:ω
uW raL 0 =
g :π : cos]α − β ^ ϖ D
bi } 8 !9-.9 - { 8 09 - 8C99‚ raA#s TKnh đ()c 4i*n đQ t&i (u v[ /et năng '()ng 0
* =
9,8. ! . cos ( 40,8 2
(100 ! )
n t&c tbi hfn L
− 3 0)
−3 0,246 .10 m =0,246
−3
V 0= *ω= 0,246.10 .100 . ! =0,077
m 0,0 1983 3 m/s > V ct =0,0198 s
Trang R
W vn t&c chi tiết Ai chuWển khi h th&ng hoft đQng nh• hơn vn t&c tbi hfn ]th•a W*u c;u v[ /et t&i (u năng '()ng^ ƒi*n đQ tbi hfn để chi tiết 4ắt đ;u tr()t v[ phKa tr(bc khi /2ng APch chuWển t„ tr2i sang phIiL 0 40,8 ) +0,3cos 40,8 + + 1= 2 = =0,049 . 10−3 m=0,04 0,04 9 mm 2 0 0 ω [ 1 + tg ( α − β )] ( 100 ! ) [ 1 + tg ( 40,8 −3 ) ]
g ( siβ + μcosβ )
9,8 ( sin sin 40,8 40,8
0
Ta thấW 4i*n đQ hoft đQng 8 9-D!J // z
+ + 1=0,04 0,04 9 mm
n*n n*n đI/ 4Io chi
tiết có thể chuWển đQng đi '*n
2.$ Xác định định thông số hình hình học của của đ%
TKnh kKch th(bc hMnh hc c+a đế xuất ph2t t„ đi[u kin /t /A
= 9-C":::9-0
$t : khoái *öô&ng treân *oø o: $t = $(heu K $chitiet = 00 K L00.0,"" = #0LMg $ : khoái *öô&ng öôùi *oø o $ =
mt 0,3
= N"M"g
Töø coâng thöùc MLO ta coù theP aùc '+nh theP t9ch cuûa 'eá :
A 8 /A# ρ :
,
8 0J!J#,-. 8 !J,:C9 0 //0
Qhoái *öô&ng rieâng cuûa 6a)t *ie)u *aø$ 'eá.
Trang C9
Rôùi theù( hoac gang ρ = ,U gVc$N. Qhi 'eá coù a&ng hình tru& : D
⇒ pA =
πyA
!
1A
Ta chn thông s& kKch th(bc đế thdo thể tKch tr*n % W = NU $$: chie7u cao 'eá . % < =#2 $$ : 'öôøng k9nh 'eá.
, Tí Tính nh $$-.n .n $h $h&n &n!! "/ "/ chch- nh nhí% í% 0. 0.n n h' h' $.1 &# c'ng c'ng () *o *o (á
Sể tiết ki/ năng '()ng- cho phễu 'à/ vic … chế đQ cQng h(…ng- t=c t;n s& Aao đQng ri*ng c+a cơ h g;n 45ng t;n s& Aao đQng c( r = ]C-C:: -C:::C :C-C -C" "^>c4 = C-C:" -C:"9 9 = ""1? ""1?
T;n s& Aao đQng ri*ng > r =
2 1
c+a h nhKp đ()c tKnh 45ng công th=cL
C % s Dπ / ZA
]D:!.^ Trong đóL K " L đQ c=ng c+a h nhKp m4 L kh&i '()ng Zui đ†i c+a cơ h- x2c đPnh 45ng công th=cL /ZA 8
mt + m" mt.m"
8 9-.!C kg
Trong đóL Trang CC
mt 8 C-9R! kg L kh&i '()ng tr*n nhKp mA 8 0-J!J kg L kh&i '()ng A(bi nhKp % s 8 ]D
!
> r r^ D:/ZA 8 ]D
!
""^D:9-.!C 8 C99!0! N#/
$.2 Thông số số hình học học của (+ *o *o (á
Xhi[u Aài 'ò xo '2 L l= L l=C0" C0" // Xhi[u rQng 'ò xo '2 L b L b 8 ,9 // @ec kh2c ta có L %s = n
CDE‡ 9 '0
τxoan
Trong đóL nL s& nhKp có trong h ]chn n80^ 5 L /oAu'd đàn hBi c+a nhKp: bi th6p có thể 'ấW D:C9 CC m8 / 9L /o/dnt Zu2n tKnh c+a tiết Ain nhKp
bi nhKp ApL τ -9#n
bh 0 / 9 = CD
L 1 s& Inh h(…ng xoắn: Xó thể 'ấW 45ng C vM Inh h(…ng xoắn
trong tr(Yng h)p phễu rung 'à t(ơng đ&i nh•: h8
√ 3
3
Ks.% .E.b.-
8 C-.9!:C9_0 /
Trang CD
%iể/ nghi/ đQ 4[n /•i /•i ]u&n^ c+a nhKp L σ $
i2 trP
σ $
tKnh phIi nh• hơn đQ 4[n u&n cho ph6p G H σ u = C- "
Ehr 'D
≤ Gσ u H
bi th6p 'ò xo- đ()c gia công tôi- /ài nhˆn cấp ,- . thM G
σ $
H8 ,99 mm8
ƒi*n đQ Aao đQng cho ph6p L
≤
σ $
'0G H#]C-"Eh^ 8 0-C.:C9 _0 /
Thdo tKnh to2n … tr*n 4i*n đQ Aao đQng c+a phễu rung 'à L
−3
* = 0,246.10 m
:
%ết ZuI nàW th•a đi[u kin 4[n u&n c+a 'ò xo
2 Tính n)3 ch ch443 0'5n ,.1 T-nh (c /-ch rung rung
wVc
: "
'à 'Vc có Kch c;n thiết để 'à/ cho nhKp rung đQng vbi 4i*n đQ : ; =
: "
sin sin α
`s =
‰
%sr λ
SQ c=ng h 'ò xo L % s 8 C99!0! ƒi*n đQ Aao đQng L 8 9-D!J // Trang C0
1 s& đQng 'VcL =
1
√(
1−
1
Kv
)
2
2
=0.122
`s 8 % s#Š 8 D9D:" N
Trong thVc tế- để kKch rung cho phễu có nhi[u ph(ơng 2n kh2c nhau: Trong đó- Ang na/ chU/ đin đet gi3a phễu tfo ra 'Vc kKch rung thdo ph(ơng th|ng đ=ng: wVc kKch c+a na/ chU/ đin 45ngL ‹ 8 `s#sin} 8 0C9 N ,.1 .1..1
Xác định ti ti% %t 0iệ iện n ()i thp na ch ch3 3 điện
wVc đin t„ c+a na/ chU/ đinL ; = !:C9 ": "i : < D
]D:,0^
Trong đóL "i L tiết Ain có Kch c+a 'i th6p ]m ]mD^ ƒ 8 9-._C-D. 9-._C-D . L cI/ =ng t„ sinh ra trong cuQn AUW ]chn ƒ 8 C T^ ; L 'Vc đin t„ uW raL "i
=
; !:C9 ": < D
]D:,!^
Tiết Ain thVc tế c;n thiếtL Trang C!
" t =
"i =
]D:,"^
Trong đóL = 0, L 0, L h s& đi[n kKn 'i st 8
/ 5
2
4.10 0 . p
8 R-J.,":C9_! /D
Sể đI/ 4Io tu†i th c+a na/ chU/ đin- chn gi2 trP thVc tế 'bn hơn gi2 trP tKnh to2nL st 8 9-99C ,.1.2
Xác đị định các th thông số số cu cu#n 03 034.
Xông th=c x2c đPnh t„ thông Zua 'i th6pL
θ = <:S
iI thiết 4• Zua đin 2p rơi tr*n đin tr… AUW Zuấn- xd/ nh(
5 ≈ ?
:
& vòng AUW n đ()c x2c đPnh 4…i công th=cL n8
,.1 .1..$
/ 4,44. f . 0 . 1
8
310 4,44.50 .0,001
8 C0RJ vòng
C56ng đ# đ# 0+ 0+ng đi điện 7u 7ua cu cu#n 03 034 89 89 cá cách đi đi:u
ch;nh (c /-ch rung
Xông c+a 'Vc đin t„ cho 4…i công th=c L = ;@ ;@-@C9 -@C9_0 8 @S@n@A 8 @S@n@A
Trang C"
cuo) na aâX
c
h
Trong đóL ; L 'Vc đin t„ nL s& vòng AUW -L -L khd h… ph;n cI/ và ph;n =ng 45ng khoIng APch chuWển c+a ph;n =ng ]mm ]mm^^ đUW cmng chKnh 'à 4i*n đQ khi hoft đQng c+a phễu rung L L 9:.T cI/ =ng t„ Ao Aòng đin gUW ra S L tiết Ain 'i th6p A L L c(Yng đQ Aòng đin chfW Zua cuQn AUW Ta nhn thấW vbi /Qt gi2 trP x nhất đPnh khi ‹ 4P thaW đ†i ]s& '()ng phôi thaW đ†i- phôi có kKch th(bc và chất 'iu kh2c nhau ^ ta có thể thaW đ†i Œ để đI/ 4Io phễu rung vn có thể hoft đQng vbi vbi cng chế đQ 'à/ vic vic t&t nhất /à hao hao phK năng
Trang CJ
'()ng cung cấp giI/ đến /=c t&i thiểu 45ng c2ch thaW đ†i Œ thông Zua thaW đ†i t;n s& >
6 Tính !'73 ch#n Sể giI/ chấn hiu ZuI thM t;n s& Aao đQng c+a c+a giI/ chấn phIi phIi thấp hơn t;n s& Aao đQng cQng h(…ng- đBng thYi Aao đQng c(
ωgc
có Zuan h
vbi t;n s& c(
ν c4
=
"9
= 0"-0J h? D D ⇒ ωgc = Dπν gc = Dπ:0"- 0J 0J = DDD-C, raA#s
T„ đUW ta có thể tKnh đ()c kKch th(bc giI/ chấn Zuan công th=c sau L cgc
ωgc =
c gc
=
/t + /A
∑/ D
⇒ cgc = ωgc :]/ t + /A ^
Nếu giI/ chấn 45ng 45ng cao su L cgc = ?
E‹ h
Trong đó L L s& giI/ chấn EL /oAun đàn hBi cao su L E 8 .:C9 J ]N#/D^ hL đQ cao giI/ chấn ]/^ ‹ L Tiết Ain giI/ chấn ]/ D^ D
‹=
π] y − A
D
^
! Trang C,
⇒
]y D − A D ^ h
=
!ωDgc ]/ t + /A ^ ?Eπ
( 22−" 2 ) h
=
=
4 ω ( mt + m" )
zE!
!:DDD-C,D ]"- ,J + D.- .^ 0:.:C9J π
8 9-9CD! /
= 9-9R /
Ta chn L y 8 9:9C" / A 8 9-9C / h8 9-9C /
Trang C.
TŒ wŒ‘’ T1@ %1“” L GCH `:T: Tr;n ăn SPch- `:T:Tr;n OuUn it- T:NguWễn Trng yoanh- Th: w(u ăn Nhang- .B .B đng hC# $D t!nh "En -$FtG - Nhà xuất 4In khoa hc và k– thut 1à NQi D99C GDH: nh 1uW- HI HI "J l th$'ết tính t9Dn mDng $ngG$ngG - ƒài giIng /ôn tV đQng ho2 tr(Yng đfi hc ƒ2ch %hoa Tp:1B XhK @inh: G0H: `han `han Xông ƒMnh- ghin cL$ "B Enh hưJng cM# cDc thNng thNng "O kP th$Qt t9ng thiết b* cF $ng đến nng "$FtG"$FtG- wun văn thfc s— chuW*n ngành công ngh chế tfo /2W- tr(Yng đfi hc ƒ2ch %hoa Tp:1B XhK @inh D99R
Trang CR
Trang D9
