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帶式輸送機(jī)中使用的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計安裝
帶式輸送機(jī)在以搖桿為主動件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,當(dāng)搖桿轉(zhuǎn)到極限位置時,若連桿與曲柄共線,則曲柄的傳動角為0°,通過連桿施加在曲柄上的力將通過鉸鏈的中心,從而使曲柄轉(zhuǎn)動的有效分力為零,機(jī)構(gòu)在此時的位置稱為死點位置。帶式輸送機(jī)死點位置對連續(xù)運轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)是有害的,必須避免機(jī)構(gòu)由此位置開始運動,并采取一定的措施保證機(jī)構(gòu)能順利通過此位置及使曲柄按預(yù)期方向運動。但在帶式輸送機(jī)的輸送系統(tǒng)中,由于梭機(jī)構(gòu)不是連續(xù)的輸送,所以只要在起始位置不是死點位置,就不會對其有影響,同時,在死點位置時,梭機(jī)構(gòu)、車身、夾具等的重量通過連桿傳遞到電機(jī)上的力為零,反而對電機(jī)的保護(hù)有利。
在設(shè)計帶式輸送機(jī)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時,首先假設(shè)曲柄的長度值,然后根據(jù)最小傳動角來進(jìn)行設(shè)計,且取不同的搖桿擺角,通過比較的方式選出較好的的曲柄尺寸,然后再對設(shè)計的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的各桿桿長進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,使所設(shè)計的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)為最優(yōu)。
在帶式輸送機(jī)運行的一個完整周期內(nèi),電機(jī)所需提供的最大扭矩為17260N﹒m。傳動角在整個運動過程中一直大于50度,滿足帶式輸送機(jī)對傳動效率的要求。此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在升降的兩個極限位置處,曲柄都與連桿共線,當(dāng)頂升到最高位置時,由于帶式輸送機(jī)處于死點位置,故此時電機(jī)不需提供扭矩也能使機(jī)構(gòu)處于平衡位置。
帶式輸送機(jī)原搖桿的外形較為復(fù)雜,加工起來比較麻煩,這無形中就增加了零件的加工成本。同時與搖桿固連的頂升托架由于沒有進(jìn)行加固,使搖桿的整體強(qiáng)度降低。若想增強(qiáng)搖桿的強(qiáng)度,則需要增加制作搖桿材料的厚度, 既增加了材料成本,也使帶式輸送機(jī)的載荷有所增加,進(jìn)而使所選電機(jī)的功率也有所增加,這樣又增加了電動往復(fù)輸送系統(tǒng)的成本。此外,托架處兩個爪子相隔的距離較遠(yuǎn),這樣對于其同心度的保證有一定的困難,甚至在同心度誤差較大的情況下,出現(xiàn)無法安裝的現(xiàn)象。
帶式輸送機(jī)優(yōu)化設(shè)計后的搖桿采用加強(qiáng)筋與托架相連來進(jìn)行加強(qiáng),使搖桿的整體強(qiáng)度提高,同時在滿足托架所能承受負(fù)載的情況下,可以減少材料的使用,減輕了以上所說的問題的嚴(yán)重程度。為減小同心度誤差,優(yōu)化設(shè)計后的托架處的兩個爪子距離較近,且加工更為方便。在設(shè)計搖桿時,還得考慮帶式輸送機(jī)托架的設(shè)計,搖桿與托架之間的夾角不同,托架的長度也就不同。為了使托架能升到預(yù)定的高度,應(yīng)使托架與搖桿之間的夾角在一個最好的角度值,使整體的強(qiáng)度最高,同時使整體的加工用料最少。
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