1.丝杆选型
丝杆不加减速机
选型看四个主要方面:1.精度等级 2.轴径 3.导程 4.重复定位精度
1.精度等级
要求定位精度±0.2/1000mm
2.轴径
丝杆选择长度时,还要注意细长比,长度/直径 一般小于等于60
如果运动长度为1米,那么还要加上螺母长度100,设计余量100,也就是1200mm/60 = 20mm,也就是说丝杆轴径至少20mm以上
3.导程
4.重复定位精度
要求重复定位精度±0.1mm,
最后得出需要轴径25mm,导程20mm,
最后总结:
丝杆选择长度时,还要注意细长比,长度(mm)/直径(mm) ≤ 60
丝杆导程公式:要求1米每秒,所以每分钟移动距离就是1000mm乘以60,3000转每分钟就是伺服电机的转速。
那物体的重量有什么用?有用,我们要计算容许轴向载荷要用到物体的重量,但是这个轴向载荷对丝杆选型影响非常的小,所以物体的重量在丝杆选型中影响非常的小。无论丝杆横向放置还是竖向放置都是这样的。
丝杆电机的选型:
丝杆只用伺服电机,所以这里只做了伺服电机的版本。
我用EXCEL表格做了个公式,你直接输送参数,就可以得出结果,都不用算。
2.同步轮选型
绝大多数同步带传动的速度都是小于等于1米每秒,负载100kg以内,同步轮选型:
1.计算带动负载的张力:
电机加速到1m/s时间是0.25秒,加速度是4
F=umg+1/3umg+ma = 0.1x100x10+0.3x0.1x100x10+100x4 = 100+30+400=530N
2.计算设计功率:效率为0.9, Ka是查表得出的1.5
Pd=(F*K*V)/效率*Ka = ( 530x3x1)/0.9x1.5 = 1590/1.35 = 1177W
3.假设同步轮直径为5厘米,那么同步轮转速为
N = V/πD = 1 / (3.14x0.05) = 6转每秒x60=360转每分
4.查表得出可以选择5M的同步轮
5.知道节距是5,同步轮直径,那么就知道同步轮的齿数了,最后确定同步带宽度,查表可知,5M一般用20宽比较多
负载100kg以下,速度1m/s以下,选用 5M同步轮,齿数:30齿,皮带宽度 20 mm,
总结就是重量越重,设计功率越大,节距越大
重量不变,也就是设计功率不变时,同步轮直径由负载转速决定,负载转速1米每秒,那就是同步轮直径越大,同步轮转速越低就能达到负载的理想转速1米每秒。反过来讲就是同步轮直径不要太小就行,小了就会出问题,当然也不能太大,太大会增加同步轮的惯量,电机就得加大,所以我们选择合适的,下面就是个例子:
N = V/πD = 1 / (3.14x0.05) = 6转每秒x60=360转每分,也就是当同步轮直径小于等于50mm时,我们用伺服电机加10倍减速机就会达不到1米每秒的负载运行速度,这就是例子
所以我们先根据轴承大小和电机轴大小来选同步轮直径,选好后,我们再用公式来验算是否符合就行。
同步轮用电机选型:
同步轮传动的精度不高,所以可以用步进、伺服电机传动
我用EXCEL表格做了个公式,你直接输送参数,就可以得出结果,都不用算。
3.链轮链条选型
负载100KG
输送速度: 1 M/S
输送长度 3M
摩擦系数 0.15
起动时间 0.2 S
1.带动负载所需要的张力
F = umg = 0.15 x 100 x 10 = 150N
2.计算带动负载所需要功率P(传递功率)
P = (F*K*V) / 效率 = (150*3*1)/ 0.85 = 530w
K 安全系数(取3) V 速度 F 张力
3.计算设计功率的三个系数, f1 = 工况系数1.5 , f2 = 齿数系数 0.9, f3 = 排数系数。
齿数系数f2:横坐标是265w
排数系数:1排 =1,2排 = 1.7,3排 = 2.5
f3=1
D = P /(sin180°/Z1) = 12.7 / (sin180° / 27) = 12.7 / 0.116 = 109.395mm P 节距
n1 = V / ΠD = 500mm/s / (3.14*109.395) = 1.4556 r/s= 1.45r/s*60s = 87r/min
4.齿轮齿轮 / 齿轮齿条选型
看经验来选,一般是直齿轮传动,如果是轻载200w伺服电机,那就选模数1,齿数最少17齿,如果是400w伺服电机,那就选模数1.5,如果是750w伺服电机,那就选模数2。
那我们具体怎么选型呢?
就看日本斜育齿轮选型那个最直接最准确!!!
负载5kg-10kg,选用 模数齿轮, 齿数齿轮, w伺服电机
负载10kg-30kg,选用 模数齿轮, 齿数齿轮, w伺服电机
负载40kg-60kg,选用 模数齿轮, 齿数齿轮, w伺服电机
5.三相异步电机选型
我们平时用的RV040减速机配370瓦电机,用变频器控制,这个电机其实就是变频电机。
首先要知道一般的流水线就是用三相异步电动机配RV040或者RV050涡轮蜗杆减速机,接变频器控制,一般电机多少瓦,变频器就是多少瓦,那三相异步电机怎么选型呢?
三相异步电机常用瓦数180w+RV030 250W+RV040 370W+RV040 750W+RV050
三相异步(220V) 电机配RV涡轮蜗杆减速机选型案例:
记住两个公式:
N(m/s)=V(r/s)/πD(3.14xm)
转/秒 x 60秒 = 转/分
计算实际转速N=V/πD,N是电机转速,V是流水线速度也就是负载速度,π是常数为3.14,3.14D是滚筒直径
依据电机和主动轴求出每分钟产量:
首先我们要知道:300r/min ÷ 60s = 5r/s
输送机用伺服电机3000r/min,使用10倍减速机,电机转速N为300r/min,滚筒直径100mm,根据
N(m/s)=V(r/s)/πD(3.14xm),得出 V(流水线皮带速度)=N*πD = 5r/s*3.14*0.1m= 1.57m/s, 就是1秒钟走1.57米的距离。产品长度为150mm,就是0.15米,根据1.57/0.15=10.5个,10.5x60=630(个/盒子),就是每分钟可以通过 630 个盒子。
流水线怎么选电机功率:
12米长的流水线,产品加上皮带差不多100kg左右,
计算摩擦力:umg = 0.1x100x10 = 100N
皮带张力:0.3x100N = 30N
一共130N的力
流水线速度为10mm/s
安全系数K选2倍
输出功率:P = KFV/效率 = 2x130x0.01m/s /0.75 = 3.5W ------(看输出功率没有用)
扭矩:T= (umg+F)*R = 130x0.06 = 7.8NM-----(还是要看扭矩)
查表发现,需要至少1500W的变频电机。
加多大的减速机,根据现场决定。
6.气缸选型
气缸选型看小丸子就不会错的
7.导轨选型
8.凸轮分割器选型
一般用DF法兰型,(常用18D的凸轮分割器)
2. 基本参数:
1、分割数:输出轴旋转一周所需停留的次数。(几个工位停几次)
2、驱动角:输入轴驱使输出轴分度所需旋转的角度。有90,120,180,270,300
驱动角+静止角=360° 驱动角越大,运行越平稳,所以驱动角能大则大。
3、动静比:如果驱动角是90°,那么静止角就是270°,动静比是1:3
4、旋转方向:这个无所谓,因为电机的旋转方向我们可以控制,所以凸轮分割器的旋转方向我们不计较。
6、轴距(规格):输入轴和输出轴之间的距离,轴距越大,分割器的负载能力越大。
转盘直径:不超过轴距(规格)的五倍
转盘厚度:不要大于25mm
9.电磁阀选型
(选一个大的通用就好,没必要每次都重新选)
42008B对于一般来说都够用
10.电磁阀阀岛选型
(选一个大的通用就好,没必要每次都重新选)
11.真空发生器选型
(选一个大的通用就好,没必要每次都重新选)
12.油压缓冲器选型
(选一个大的通用就好,没必要每次都重新选)