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。
: f! V0 h0 k" y. i; i
9 [. o. _5 t" |) M5 ]% g0 A+ O选择轨道类型:轻轨(适用于自动化输送设备)。" ?" s: t& ?+ D
- K4 I' W' Q6 K9 b- g* ], z' h
计算最大负载:4 f }" w3 w+ f
. _0 T. `8 N6 |5 B7 I静载荷:1000 kg6 O0 n& V" G) }7 v9 x
动载荷:考虑加速度和减速度,假设为200 kg* s9 l3 O+ h5 T' M% u3 |
最大负载:8 f5 m9 x* t; }" w, V
𝐹
A j, B) [+ Emax
8 c# ?( k o( M! O O+ p, O=
3 h+ s+ ]1 C0 ]! v" ^10007 t6 y+ P j/ W2 Z& Q! X* f
+" D9 c4 c9 w1 {
200+ U% Q: R$ n Y' a0 ?) k. }1 ?
=
m) G* z% k6 ], R ^3 ]1200; |+ A( T/ C' h: i/ g, D# k V
kg( c1 O; v) }/ m
F
7 D. s: B3 u& n: I0 emax _8 d# ~" `3 _. i. P% `
​3 u5 Z3 K8 ]7 }3 e ]! o% H
=1000+200=1200 kg
( r) X1 z! D+ s+ S- r+ e; B# q+ J2 q选择轨道材料和规格:
g( p0 W1 k+ s+ ^8 T y! }8 H( a4 X; [& W% w* [) L
材料:钢轨% ]8 g0 [9 O0 Q
根据负载和轨道规格手册,选择截面适当的轻轨型号。
( i$ `5 j6 p4 Z7 f9 ^3 i应力和变形计算: O1 o- \1 C/ ^! o- `
+ {: u2 Q/ J) U( U A假设选择的轨道截面积为50 cm²,计算应力:
1 A7 S" T3 A8 i; z, v. ]% [* H2 r𝜎
: i5 Z/ s. ~( H, G/ Q/ r=# C$ o, M* j) L
12009 b0 ?/ ] _) }0 F# A
×
" m; `+ R8 L. l9 z: X9.8
: l- c) ^$ i$ |& E6 c+ f" a502 a) O3 X0 \: I, J+ d, A" A/ J
×
+ }) I2 Y, G+ a ^1
0 L0 B6 `0 t H' @. p1 d0
- Q1 |6 x( Y: y( P0 P: e) p−
" g$ q. j; M) n2 [ z) J4
' M. N3 e6 E9 p. I3 I1 Y≈
- E/ P" ~1 v7 ?1 ?6 f( ]5 T23.52
8 a) l3 [/ M- w1 x2 M' Y MPa
" {6 I {& a. ?2 ]σ=
5 V$ F# ^: D' X' ~3 z- W4 W$ }50×10
' M/ n. Y2 x) s9 ]# d3 ?- ]/ U−4; A9 ]5 F! k2 o, _$ Q0 }$ {
$ r& t' s; T' e8 G, A, i- T
1200×9.89 h0 @$ f0 i5 Z2 p
​
, c' N% C& m. I3 R$ h+ H- Q/ ]( k' Q ≈23.52 MPa
- r8 \, Q( m7 X" f5 q6 k假设轨道长度为2 m,截面惯性矩为20 cm⁴,计算变形:
: C0 J9 ~/ A r/ w9 M𝛿* ?1 [. |2 ~' ^, G d" V
=
& j( w, k3 m" T7 o& g1200
6 R% R& l4 S# d5 C+ y. K×
4 ]! s! I2 J; u0 p% i9.8: ^+ R+ q3 s$ d) g
×
8 F i J' r7 R27 N! X: w3 x; {5 ?9 R# C
3. {) c- b0 s9 x, O4 l1 ~/ ]
3$ M) ~- i5 {# t. i1 h
×( D% j1 B7 ?1 ]+ n4 K
210000
" x' y' p" ? | G×
8 O6 `* a: `* h0 X" z% c% ]20$ q& U% ]) _0 l: W
×
' O2 |! B. ]4 j1 a1- E# m, [3 A( r" H. Z8 v6 [- @; O+ S
0$ w [( L5 C3 K- J/ T0 y' g. e
−6 @- } @1 X9 G- q R, V2 R9 O( i9 R( N
8
( ?0 y: L) u. \1 ]6 w+ d≈
) o( O V& |/ V5 p+ x0.011
u4 W7 B! l9 j, @; D6 q. G mm: V3 ]; \7 h- ~+ W C9 @* G) ^
δ= , @* E% i. p, M/ ~
3×210000×20×10
$ ]4 V7 P1 ~& ^5 l' m0 H* x/ V−8
, J: \4 R7 D0 |! A3 @
! \5 l3 W& Y/ Y5 F7 G1200×9.8×2
1 W! H Q+ x- G; r4 M3
% |+ F1 Z" `1 K/ X7 }( ^
# i/ |3 z% N: K9 n+ }' y​1 Y! ]" V8 C) _3 ? d
≈0.011 mm
1 i$ e3 K; L% D/ Z) O' y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。 |