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凸轮出料机构方案可行性和可靠性讨论

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发表于 2008-10-3 15:05:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
各位大侠,小弟在进行一台自动机的设计,基本的方案如下:
8 M. |0 K- O" n- M1、凸轮分割器转盘式设计;
2 b5 D0 C4 V! P% ?( v1 T2、工作周期1秒,即凸轮分割器的输入转速为60转/分钟;$ G) Z# g  e9 X/ e. d" O* }
" P+ I2 z, ]2 ^
现在遇到的问题是:
; i& i+ L, C# h; Z8 L1、出料工位动作要求实现吸住产品后退80MM再旋转90度放下产品,这2个动作用气缸实现就出现动作周期过长的情况;9 l0 C/ i2 X' Y! F; ?
' p! \! a& w5 F1 T. N# ?/ U" h9 c
解决方案:
' C' y0 s' N2 O; b: H" e  }1、顶出产品替代吸出
0 L# w* W; g; ]" m* ?0 p9 S) h摆动凸轮+摆杆滑块机构,放大凸轮行程实现顶出,弹簧复位和加预紧力;因为周期为1秒,减去凸轮旋转动作周期0。25秒,减去旋转和旋转复位的时间,剩下0。25秒时间完成顶出复位的动作,就是说要0。25秒内凸轮完成推程和回程
) G& s. z) S: E2 p. @" H2、吸住旋转90度
2 y  J7 M$ k) S摆动凸轮+摆杆机构* p7 b% N4 B& m' ~
3、凸轮设计采用中速中载适用的修正正弦曲线9 E! _6 P( q5 G, g

9 L! p% M( Q; t! A# ^$ u& }5 y存在的疑问:
) \1 O' n/ |, o" k0 A8 g  O! Q1、小弟觉得顶出产品的凸轮机构有可能出现可行性问题因为在0。25秒内完成,行程比较大80MM,担心弹簧复位的能力;
7 `1 I5 `: K4 a% r2、因为担心凸轮的位移S设计成80MM会出现不稳定情况,所以附加摆杆机构扩大行程,是否只用直动从动件的凸轮机构就可以?# H9 b/ U& G9 }! G" P, D5 V
3、最初打算用多杆机构实现平移80MM后旋转90度的动作,后来因为觉得难度高和过于被动没用采用,连杆机构可以实现这些动作吗?( M- t# r' e. ~" C/ T# ~4 z" n
4、我们厂的一些设备凸轮机构采用气缸作预紧,替代了传统的弹簧,这样有什么好处?是不是保证恒定的预紧力?
$ e, \7 h  N' B2 x6 [# E/ J8 r! L
' W# w9 ^  ^' V初次进行凸轮机构设计,请各位前辈指教!
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发表于 2008-10-4 13:29:29 | 显示全部楼层
作为凸轮,要0。25秒内凸轮完成推程和回程是没有问题的,可能要考虑杠杆以减小凸轮的直径。, `# o. @3 g3 T3 F1 h
另外最好有个动作图说明会一目了然。7 Z9 p1 R7 e8 O6 U9 m6 b) b  I
最后:感觉出料工位动作太复杂,占用了整个机器时间。建议将这个工位的动作单一化,用另外的机构完成后面的反转等动作,这样就可化解出现出料工位时间紧张的矛盾了。7 y9 U6 E' T. P. c, V# c
“采用气缸作预紧,替代了传统的弹簧,这样有什么好处?是不是保证恒定的预紧力?”:关于这点,单就预紧来说,本质上没有区别,而且弹簧简单方便便宜。但用汽缸会有另外的功能,即有时可以增大行程。
发表于 2008-10-4 13:34:53 | 显示全部楼层
我的邮箱:summerzhong@sohu.com/ {! s$ Y* m4 X8 ?, G
电话:13594302097 欢迎探讨。
 楼主| 发表于 2008-10-7 23:13:37 | 显示全部楼层
自动机,非常感谢你的指导!3 v  N( J6 y4 |0 F+ f
将动作单一化的想法是有的,但是由于表达上没有明确表达出来,就是解决方案的前2点( j# O& B& T- |
, c" f$ t7 Q- z$ O& @! d& y# {
还有3个问题请教:
. A- o% I. m, G1 J5 x1、位移的取值有没有一个相对的标准?靠经验决定?(在保证压力角的前提下)
6 A( F; c) |. s1 X2、基圆半径的计算。作图法只能求得一个区域,如何确定?还是按照《机械设计手册》上的图用划线法来确定?, d7 @) E1 n2 Z$ `& c6 O% g' r" @
3、有没有专业从事凸轮加工的厂家?
发表于 2008-10-8 00:47:32 | 显示全部楼层

回复 4# jpcen05 的帖子

jpcen05网友:好!5 ?8 K2 w- F) {' V+ c$ L5 _
凸轮的设计要考虑的因素比较多,比如:行程、基圆半径、磙子直径、凸轮曲线种类、加速度、最高转速、寿命、稳定性等等。熟悉了靠经验、不熟悉就只有靠计算了。6 C1 y7 y; d$ w  s8 J0 U
国内凸轮设计方面的资料好象不多,我不太熟悉,如果你有相关设计资料,请发给我学习。我在日本时得到了一套日本专业凸轮生产公司编写的资料,一般按它设计。如果你需要,可以扫描给你(日文,我暂时没有时间翻译)。
+ t7 n1 D; ?1 N) W; S" A你的问题如果有个方案示意图就比较好理解和判断。
' |5 N2 c( G( N: I. j/ z至于专业从事凸轮加工的厂家我不清楚,一般都是线切割再高频zhan火、磨削抛光。
发表于 2008-10-9 14:14:51 | 显示全部楼层
原帖由 jpcen05 于 2008-10-3 15:05 发表
. {2 s2 @% ?0 ^, Q7 k- O  x3 b各位大侠,小弟在进行一台自动机的设计,基本的方案如下:
, C" p( P; y$ t" M5 E! L1、凸轮分割器转盘式设计;9 U( {  e4 a% O4 B# T" `0 s' x. m
2、工作周期1秒,即凸轮分割器的输入转速为60转/分钟;
9 S; M  D# j/ g- L2 T/ S% l9 D6 \3 {, Z
现在遇到的问题是:$ q) v% z+ A$ Q& {
1、出料工位动作要求实现吸住产品后退80MM再旋 ...
! n, q2 }4 u$ G+ E' q  _: V
+ G# p# O6 r2 K- k1 f* f
觉得楼主描述不是很清楚,应该以图文并茂的方式好一些。/ f0 S2 x  `, N  e" \  T
最好能把机器工作的时序图简洁的画出来,方便大家参考。
 楼主| 发表于 2008-10-9 23:19:53 | 显示全部楼层
自动机前辈,郭棚机器前辈
0 }- U* c+ d3 \7 O# q由于我的计算机坏了,要迟2天才可以上传时序图,抱歉!
3 `0 ?$ V9 C3 L9 `4 U
发表于 2008-10-11 19:29:48 | 显示全部楼层
“采用气缸作预紧,替代了传统的弹簧,这样有什么好处?是不是保证恒定的预紧力?”:关于这点,单就预紧来说,本质上没有区别,而且弹簧简单方便便宜。但用汽缸会有另外的功能,即有时可以增大行程。
# a1 G  b3 {# W, z% w; p
9 w0 _5 @- @0 ^( f& w+ k* P( V, }$ i0 O+ U( A# B
由于弹簧在伸缩过程中产生的是变应力,而且凸轮和滚子是线接触,所以对凸轮寿命产生比较大的影响。
. K& C) s: ~' u( R: X我想这才是为什么采用气缸的原因。
 楼主| 发表于 2008-10-12 00:33:01 | 显示全部楼层
各位前辈,这是出料工位2个凸轮的时序图和简图,请查看附件
! M: J) \; O6 b8 c9 Y9 W  \8 n
: Q" b$ g8 ~9 g/ c" N# G6 X: S[ 本帖最后由 jpcen05 于 2008-10-12 00:35 编辑 ]
时序图.JPG

Drawing1.dwg

50.39 KB, 下载次数: 41, 下载积分: 威望 -10 点

Drawing1.dwg

50.39 KB, 下载次数: 35, 下载积分: 威望 -10 点

发表于 2008-10-13 08:09:09 | 显示全部楼层
请问楼主80mm是顶出来还是吸盘吸住再拿过来?
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