假设需要为一台自动化输送设备选择轨道,设备总重1000 kg,运行速度为1 m/s,使用环境为室内。
9 z) _- K$ W* `8 j
: A# q5 J! Y0 |% Y选择轨道类型:轻轨(适用于自动化输送设备)。) O4 G- C- H; \1 E* @2 P& q
0 c: F' l' P- F& Z6 D3 Z
计算最大负载:
) ]$ t# A+ g4 n5 S8 h) a! {$ f, a1 g6 s5 r f! m5 n8 W
静载荷:1000 kg
- }- X0 o3 x/ j: Y* t- Y# J0 ^动载荷:考虑加速度和减速度,假设为200 kg
' }( i; T* ]; a! f最大负载:& ?; e. A/ B6 g% q4 M. {
𝐹
2 P* f+ ^3 ~2 Q1 i' I6 Omax+ v+ [' |4 q$ u7 y) W0 q2 Y
=7 [; ~( Q& D4 z/ K# y! J& K
1000
* g) O7 e$ V2 m) d1 t+6 p7 p3 N% n6 E' Q. ~
200
8 w0 U& J. q) K* r1 e=4 I4 M1 G' s4 E! z0 t) |
1200
3 Q) ~2 D6 K: F8 ~; g9 a kg( C! |* _; b# k2 |
F
$ H! n/ [% T' W1 v4 {! Rmax
t8 ?/ {- Y8 d% r* c$ ]4 _
! d2 T, N5 i3 |5 K/ y' b$ C =1000+200=1200 kg
) Z' R. ]3 w4 u' o选择轨道材料和规格:; k0 I% a$ V0 S9 b0 B: M4 w0 J
^6 W1 H ]7 K. d$ K& O+ v材料:钢轨
' B5 d" y6 `1 l; E8 l根据负载和轨道规格手册,选择截面适当的轻轨型号。9 L( p+ z7 Y4 P1 v: c& F
应力和变形计算:
2 i/ y/ O& k8 [: v" o: w% K9 E; C2 S1 m: @, M. u1 v
假设选择的轨道截面积为50 cm²,计算应力:9 H% v7 L) e$ h# A
𝜎
1 J* C+ R) I7 y6 S=
; Q, h) W$ I1 ]$ e& o1200* h: a% ^) R& w |3 P0 X. x
×! q& {% F7 c2 t& |+ K6 [
9.8
3 T0 e# Z& ]$ [9 ~2 q3 A501 H+ A$ R' {" P
×2 }& O4 u- l2 w* Q% R( X( H( w
1
( ?: i- |8 ]. F q7 m9 _0. f6 ?; r0 S8 p3 o4 H/ F
−
% l' B8 X& c; r4 ]/ x- c) E4! B" v$ v- K! w: Q
≈& J. ~% T; x! d7 c: V( e
23.52
! S0 F2 S X5 @6 L1 M1 i MPa
7 i1 Y1 s/ q) Z! ^" a6 Dσ=
6 t4 |" K" ^3 c1 ]50×10 p* J- b+ ^8 e7 Y' ^4 _) V
−4# l0 b% H) @5 i* S4 j# N; [
, I; R7 k' U& l0 c; E' b6 Y1200×9.8. @" X/ J5 c5 G w
9 C, e/ H# i1 o$ x; U, V ≈23.52 MPa
+ _; [- p2 X; J/ z3 S+ M0 m假设轨道长度为2 m,截面惯性矩为20 cm⁴,计算变形:
J- N$ j( U X! C: _$ S𝛿
3 @6 S- l+ `! Z7 @3 m" [=) k1 I" Q2 j4 t3 Y: B
1200
4 j7 V! a) q. _; M×
0 x( `' a) I$ x9.8
% V$ T1 N$ b% w. H- T×( D" g/ }3 R4 Z
23 D# I0 X/ P( t8 }
3) O1 O% U* \2 |" ~$ ~/ z2 C
3+ w- n, {% i% M' k
×) I- B" }9 ^% n" _! L# k4 F
210000% I7 w8 y% h) k8 [$ W9 y. `4 \
×
4 z0 S) w( {4 p+ _) I) r! h* Y20' I0 M8 U, f3 o" B
×
( U) g% p- X; H* V8 @9 c1
+ J" Y5 Y# M( n: g2 T9 H0
' F( t+ R' W# F5 U5 Y6 _ G−5 D2 W2 s9 ^6 ^
8% f; [. B+ X, n# A
≈
0 M X/ t. O, v" l! `7 N* b; k$ {$ f0.011
) R* _2 [! j4 E mm
' v% y% K# O' n& Dδ= 1 p ?* w7 K+ _% c9 l
3×210000×20×10 9 S% D7 z2 ^5 L, Z/ H' C% r
−8
) g0 f/ f& L2 V9 ^$ o% c7 w
4 P6 z% q @# a1200×9.8×2 2 V0 j! p: W( z0 H" s
3* {3 {9 N% k) F3 q. ^9 {
" n' [& B; D. A& m2 }1 Q$ ?& Y! W! [0 P3 b5 }& F
≈0.011 mm
% P5 f# a/ {+ W! Z根据以上计算和设计要求,选择合适的轨道型号,并进行后续安装和调试。 |