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1、分割器选型计算公式2010年05月11EI星期二23:38例一、使用于间歇回转圆盘INDEXINGDRIVES间歇分割器(INDEXINGDRIVES)设计资料:选用适当大小及规格之间歇分割器(INDEXINGDRIVES)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定位等分：N=6S：分割数每等分回转时间：秒入力轴之回转数：n=80rpm：凸轮轴速腹钟回转数)凸轮曲线：修正正弦I回转盘之尺寸：0300】夹具之重量：3kg/纟E工作之重量：0.25kg转盘依靠其底部之滑2支持本身重量负荷，：径：R=100(m/m)夹具固定于节圆直径0200(m/m)处解答ri间歇分割定位等分：N二

2、6广2回转时间和定位时间之比为1:2,因此转位角度(INDEXANGLE),Oh二360 xl/1+2二120广3入力轴之回转数：n=80rpm1、4凸轮曲线系修正正弦曲线,因此Vm二1.76,Am二5.53,Qm=0.991、5负载扭矩：Tt惯性扭矩：Tt转盘重量：Wi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)回转盘惯性矩：Ii夹具惯性矩：R工作惯性矩：13各为Ii=WiR72G=11.026x0.152/2x9.8=0.0126(kgxmxs2)I2=WiRe7G=18xO.1

3、79.8=0.018(kgxmxs2)l3=WiRe2/G=l.5x0.l2/9.8=0.0015(kgxmxs2)总惯性矩：II=Ii+l2+I31=0.0126+0.018+0.0015=0.032(kgxmxs)出力轴最大角加速度：aR二Amx2兀/Nx(360/Ghxn/60):=5.53x2n/6x(360/120 x80/60)2=92.66(rad/s2)静扭矩(惯性扭矩)：TiTi=lx“Ti二0.032x92.66=2.965(kgxm)摩擦扭矩：TfTf二“xwxR=0.15x(11.026+18+1.5)x0.1=0.458(kgxm)作功扭矩：Tw在间歇分割时没有作功，

4、因此Tw二0以上总负载扭矩：TtTt二Ti+Tf+Tw二2.965+0.458+0=3.423(kgxm)广6实际负载扭矩：Te安全负载之因数fc二1.5Te=Ttxfc=3.423x1.5=5.135(kgxm)广7入力轴扭矩：Tc注：入力轴起动负载扭矩视为0,因此Tea二0Tc=360/ehxNxQmxte+Tca=360/120 x6x0.99x5.135=2.54(kgxm)rs计算所需之马力：pP=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=0.4

5、7(HP)或P=2.54x80/975x0.6二0.34(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广9选择适用之间歇分割器(INDEXINGDRIVES)根据以上所计算之资料以及人力轴之转数SOrpm來选择，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。Vin：最大非向性速度Am:最大非向性之加速度Qm:凸轮轴最大扭力系数段：角加速度eh:入力轴转位(驱动)角度:摩擦系数:速度比。：角速度(弧度/秒)门:角加速度(弧度/秒)例二、间歇分割器(INDEXINGDRIVES)应用在传送带之状况。间歇分割器配合出力轴之齿轮装置应用于传动输送

6、带，而使输送带移动之计算如下：注：De：输送齿盘之节径Pc：输送带之横向节距r：速度比设计资料：输送带输送间距：239m/m回转角度：9h二120每行程运转时间2秒/周期速度比r=180/100=(n/m)凸轮曲线：修正正弦曲线解答2、1间歇分割定位等分：NN=7txDexr/Pc=.Tx25.4x1.8/23.9=62、2设定2秒/周期时入力轴回转数N=60/2=30rpm2、3凸轮曲线系修正正弦曲线,因此Vm二1.76,Am二5.53,Qm=O.992、4负载扭矩：Tt静扭矩(惯性扭矩)：Ti主动齿轮重量：Wi=8kg节圆直径=0180那么主动齿轮惯性矩：IAIA=(Ii)=WiR2/2G

7、=8x972x980=0.331(kgxcmxs:)输送带惯性矩：从动齿轮惯性扭：12I2=W2(R2+r2)/2G=5(52+2.52)/2x980=0.08(kgxcmxs2)传动轴之学性矩：，l3=W3xR2/2G=4x2.52/2x980=0.026(kgxcmxs2)链轮之惯性矩：IiLi=Wi(R2+r2)/2G=5x(12.72+2.52)/2x980 x4=1.71(kgxcmxs)链条之惯性矩：IsIs=W5xRe/G=10 x12.7x/980 x2=3.29(kgxcmxs)夹具之惯性矩：1616=W6xRe/G二0.7x12.72/980 x10=2.3(kgxcmxs

8、2)工作之惯性矩：17It=W7xRe2/G=lx12.77980 x4=0.65(kgxcmxs2)因此输送带之总惯性矩：IBIB=I2+l3+l4+l5+I6+l7=0.08+0.026+1.71+3.29+2.3+0.65=8.056(kgxcmxs)输送带之有效总惯性矩：IBeIBe=IB(n/m):=8.056x(180/100)2=26.10(kgxcmxs：)总惯性矩为(a)+(c)之和I=IA+IBe=0.331+26.10=26.43(kgxcmxs)出入轴最大角加速度：a=Amx2/N(360/ehxn/60)2=5.53x2/6(360/120 x30/60)2=13.0

9、2(rads2)静扭矩(惯性扭矩)：Ti应为(d)项与(e)项相乘，因此Ti=Ix=26.43x13.02=344.12(kgxcm)2、5摩擦扭矩：Tf输送带上之摩擦扭矩：摩擦负荷应等于滑动面上链条和夹具的一半重量和工作全部重量所造成之摩擦力。Tf二“xWxR二0.15x(10/2+0.7x20/2+10 x2/2)x12.7=41.9(kgxcm)输送带之有效摩擦扭矩：TfeTfe=Tf(n/m)=41.9x180/100=75.43(kgxcm)26作功扭矩：Tw在间歇分割时没有作功，因此Tw二02、7负载扭矩：TtTt二Ti+Tf+Tw=344.12+75.43+0二419.55(kg

10、xcm)=4.19(kgxm)注：请认明所有数值单位为公分或公尺，以免错误，重力引力加速度G二980公分/秒:=9.8米/秒$2、8实际负荷之矩：Te,安全负荷之因数fe二2Te二Ttxfc二4.19x2=8.3829入力轴扭矩：TcTc=360/Nx1/GhxQmxTe+Tea注：入力轴起动负载扭矩视为O,因Tea二0Tc=360/6x1/120 x0.99x8.38+0=4.142-10计算所需之马力：PP=Tcxn/716xn(HP)或P=Tcxn/975xn(kw)假设马达效率n=60%P=4.14x30/716x0.6=0.28(HP)或P二4.14x30/975x0.6=0.212

11、(kw)事实上，以上所计算之值为起动时之最大马力，而实际运转所需马力为计算值l/2o2-11选择所适用之间歇分割器(INDEXINGDRIVES)根据以上计算资料所得人力轴为30rpm,参考目录上各种之资料及扭矩來选择INDEXINGDRIVES之规格。Te二8.38(kgxm)应选RU-80DS例三、使用于间接传动回转圆盘选用适当大小及规格之间歇分割器(INDEXINGDRIVES)及所需动用之马达，请依据下列之计算参考图所示：闲歇分割器设计资料：间歇分割定位等份：N=6每等份回转时间：秒入力轴之回转数：n二80rpin凸轮曲线：修正正弦曲线小齿轮外径125m/m,大齿轮外径500m,/m小

12、齿轮之重量：3kg大齿轮之重量：20kg治具总重量：120kg治具数量N1：24个摩擦系数：0.2治具固定于节圆直径400m/m转盘依靠其底部之滑动面支持本身重量负荷，有效半径：R=200m/m转位角度0h=12O解答3、1间歇分割定位等分：N二632转位角度eh二12033入力转数：n=80rpm3、4凸轮曲线系修正之正弦曲线,因此Vm=l.76,Am二5.53,Qm=0.993、5负载扭矩:Tt静扭矩(惯性扭矩)：Ti小齿轮惯性矩：I】，大齿轮惯性矩：12,治具惯性矩：IsIi=WR72G=3xO.062572x9.8=0.00059(kgxmxs2)l2=WRe2/2G=20 x0.25

13、2/2x9.8=0.063(kgxmxs)I3=WR72G=120 x0.279.8=0.48(kgxmxs2)出力轴最大角加速度：仪l=Amx2兀/Nx(360/ehxn/60):=5.53x2it/6x(360/120 x80/60)2=92.66(rad/S2)2=Amx2龙/Nx(360/mhxn/60)二5.53x271/24x(360/120 x80/60):=23.16(rad/S2)静扭矩(惯性扭矩):Ti(TiixTi2)Tii=IiixTii=0.00059x92.66=0.054(kgxm)Ti2=(l2+l3)(N/N1)22(Ni/N)=(0.063+0.48)x(6

14、/24)2x23.16x(24/6)=3.14(kgxm)Ti=Tii+Ti2=0.054+3.14=3.19(kgxm)摩擦扭矩：TfTf=U.W.R.(N/Nl)=0.2X(120+20)X0.2X(120+20)X0.2X(6/24)=1.4(kgxm；作功扭矩：Tw在间歇分割时没有作功，因此Tw二0以上总负载扭矩：TtTt=Ti+Tf+Tw=3.19+1.4+0=4.59(kgxm)36实际负载扭矩：Te安全负载之因数fc=1.5Te二Ttxfc二4.59x1.5=6.885(kgxm)37入力轴扭矩：Tc注：入力轴起动负载扭矩视为0,因此Tea二0Te二360/8hxhxQmxTe+Tca二360/6x120 x0.99x6.885=3.43、8计算所需之马力：PP=Tcxn/716xn(HP)或P二Texn/975xn(kw)假效效率n二60%那么P二3.4x80/716x0.6二0.63(HP)或P=3.4x80/975x0.6=0.46(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1/239选择适用之间歇分割器(INDEXINGDRIVES)根据以上所计算之资料及入力轴之转数SOrpm來选择，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值者均可适用。因为Te=6.885(kgxm)所以应采用RU-80DS