凸轮分割器选型.pptx

凸轮分割器凸轮分割器，也习惯称间歇分割器。凸轮分割器是实现间歇运动的机构，具有分度精度高、运转平稳、传递扭矩大、定位时自锁、结构紧凑、体积小、噪音低、高速性能好、寿命长等显著特点，是替代槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构、气动控制机构等传统机构的理想产品。 广泛应用于制药机械、食品包装机械、压力机自动送料机构、玻璃机械、陶瓷机械、烟草机械、灌装机械、印刷机械、电子机械、加工中心自动换刀装置等需要把连续运转转化为步进动作的各种自动化机械上。我们通常使用到的分割器工位数有：2、3、4、6、8、10、12、16、20、24、32、36 等。目前，国内外本产品做得比较好的有：台湾谭子（Tan Tzu）、美国 Camco、德国 Weiss 等厂家。缺点：节拍时间由最慢的一个工位决定。/video/afromvsogou=1bsource=sogou主动轴旋转一圈，从动轴旋转一个精确地角度一般精度+/-50 高精度+/-151度=60分=3600秒假设直径1m的分度盘，一般精度其夹具偏移量为+/-0.12mm左右高精度其偏移量为+/-0.036mm凸轮分割器相比槽轮和机构机构其精度明显高很多槽轮机构棘轮机构分类：按凸轮分类：弧面凸轮机构 平行凸轮机构 圆柱凸轮机构等按功能：1.输出轴旋转型：心中型，法兰型 2.输出轴摇摆升降型 ：摆角一般0~180度，精度30“~45” 升降20~80，精度+/-0.05 速速较快0.5s以内主要参数：1.分割数：输出轴转一圈所需停留的次数。即工位数2.凸轮驱动角：输入轴凸轮驱使输出轴分度所需转动的角度。角度越大，凸轮强度越高，负载能力相应增大，机构越平稳。3.静止角：输出轴静止时，输入轴转过的角度。静止角+驱动角=3604.动静比：输出轴转为时间和静止时间之比。驱动角/静止角一般有90/270 120/240 180/180 270/905.分割精度：+/-50“ +/- 30” +/-15:“6.轴距：输入轴与输出轴的距离，轴距越大，凸轮也就越大，强度越大，负载能力也越大。7.静态扭矩：输入轴固定时，可以施加到输出轴上的最大扭矩。凸轮分割器的曲线：v决定刚性冲击a决定柔性冲击Vm最大速度 Am最大加速度 Jm急跳度QM最大扭矩系数：输出轴扭矩相同时，QM越大,输出轴扭矩越大，需要的电机功率也就越高。搭配电机：三相异步减速电机步进电机现假设4工位的凸轮分割器，每个工位需要3s的操作时间，使用三相异步电机，求减速比1480r/min 25r/s若采用动静比90/270的凸轮分割器，加上减速机后的转速为25/i r/s ，则电机转一圈的时间为i/25加上分割器后停止时间：i/25*(3/4)=3 求出i=100 即电机加上减速器后转一圈为4s，其中1s使分割器旋转90度，然后停止3sCT=4*4=16s显然不合理电机可以配一个10速比的减速机，然后在0.4s电机转一圈，分割器旋转90度，然后电机停止2.7s这样下来CT=3.1*4=12.8 s这样对于电机来说，就需要不断启停，为了保证停止时凸轮分割器处于静止角内，可以使用步进电机+减速机（小扭矩），大扭矩则使用带刹车的三相异步减速电机，若一分钟内启停超过20次，则应使用离合器来控制三相异步电机的启停。型号参数：p196表示轴距60，轴距越大，凸轮也就越大，强度越大，负载能力也越大。选型计算：工位数：s=8 转盘质量：m1 =18 Kg 转盘半径：r = 300 mm夹具和负载质量：m2=5 Kg,工作时间3s，转位时间0.3s转盘底部增加支撑，支撑点半径R=200mm1.采用正弦曲线 Am=5.33，驱动角为θ=270度，静止角为90度，即电机加减速器后旋转一圈时间0.3s*（4/3）=0.4s，三相电机转速1480r/min即25r/s，转一圈时间为0.04s，减速比i=10可以看出电机先转10圈0.4s，然后停止2.9s，再继续旋转10圈输入轴转速N=1480/10=148r/min转盘的转动惯量J1=1/2m1r^2=0.81kg/m^2夹具和负载的转动惯量J1=8*m2r^2=3.6kg/m^2角加速度β=Am（2π/s）*(360N/60/θ)^2 =5.53（2*3.14/8）*（360*148/60/270）^2=40 rad/s2负载扭矩T1=(0.81+3.6)*40=176.4NM摩擦扭矩T2=（m1+8*m2）guR=（18+8*5）*0.2*0.15=17.4NM输出轴扭矩Ta=T1+T2=193.8NM=19.38kgf凸轮分割器输出轴选型扭矩为1.5Ta=29kgf，输入轴扭矩Tb=360/θ/s/*Qm*Ta=360/270/8*0.99*193.8=32.