Проектирование крючковых бзу

Конструктивные особенности. Схема рабочего диска крючкового БЗУ показана на рис.

Конструкция крепления крючков на диске зависит от размеров заготовок. Резьбовое соединение крючков (рис., а) рекомендуется для полых заготовок при = 0,05-0,075 м и = 0,01-0,02 м, где и – длина и диаметр заготовки; прессовое соединение крючков (рис. б) – для полых заготовок при = 0,02-0,05 м и = 0,01-0,02 м, для мелких полых деталей при = 0,006-0,01 м и = 0,01-0,02 м рекомендуется применять диски с крючками (рис. в).

а – резьбовое; б – прессовое; в – цельное

На рис. показано крючковое БЗУ.

В крючковом БЗУ установлен один диск с крючками для выдачи заготовок в один поток. Если число потоков необходимо увеличить, то следует увеличить число дисков с крючками. Метод расчета днища бункера, крючков и приемников такой же, как и при однорядной выдаче заготовок, за исключением расчета объема бункера и мощности привода. Муфты устанавливаются на каждый диск в отдельности. Если приемник переполнен, крючок с очередной заготовкой упирается в заготовки, находящиеся в приемнике, и, благодаря проскальзыванию деталей муфты, диск останавливается. Схемы муфт показаны на рис. Привод диска с крючками может осуществляться от вала пресса или от индивидуального привода через редуктор с цилиндрическими или коническими шестернями.

Расчет крючкового БЗУ. Конструирование захватных органов начинают с определения длины крючка и диаметра d₂ отогнутой части крючка (рис.): , .

Отогнутую часть крючка следует затачивать на конус. При одном и том же диаметре конусность крючка должна быть тем меньше, чем длиннее заготовка: .

Загнутая часть крючка затачивается к концу под углом , конусность его должна быть тем больше, чем длиннее заготовка.

Угол загиба крючка принимать равным: = 80 – 85⁰.

Величина шага крючков определяется по формуле (1):

, м.

Во избежание заклинивания заготовок между крючками шаг t выбирается так, чтобы в нем не укладывалось целое число заготовок по длине. Принимаем максимальный зазор по шагу . Тогда .

Рис. Крючковое бункерное загрузочное устройство: 1 – трубчатый магазин; 2 – приемник; 3 – крючок; 4 – диск; 5 – заслонка; 6 – вал ведущий; 7 – вал ведомый; 8 – звездочка; 9 – корпус муфты; 10 – шкив; 11 – предбункер; 12 – пружина муфты; 13 – палец муфты

Предельная скорость захватных органов, при которой заготовка успеет надеться на захватный орган, при выбранном зазоре по шагу для крючковых БЗУ определится по формуле

= ,

где – длина пути центра тяжести очередной заготовки при ее перемещении в зоне захвата, м; – угол наклона днища бункера к горизонтальной плоскости, град; – коэффициент трения качения (к ≈ 0,0005 м); – приведенный коэффициент трения качения.

Сравнивают полученное значение предельной скорости проектируемой конструкции БЗУ с и существующего прототипа. Для дальнейшего расчета скорость захватных органов принимают из условия .

Следующим этапом конструирования БЗУ являются расчет производительности, после которого выполняют конструирование бункера и захватного механизма. Радиус диска по оси отогнутой части крючков принимают в пределах , и окончательно подбирают по табл.

Зависимость радиуса диска по оси отогнутой части крючков

от размеров заготовки

Длина заготовки , м	Диаметр заготовки d, м
	0,006 – 0,012	Св. 0,012 до 0,02
	Радиус диска по оси отогнутой части крючков R, м
0,01 – 0,02	0,175	–
0,02 – 0,04	0,2	0,175
0,04 – 0,06		0,2
0,06 – 0,09	0,225

Количество крючков определяют по формуле

,

и окончательно по табл.

Зависимость количества крючков захватного органа от длины заготовки

Длина заготовки , м	0,01 – 0,02	0,02 – 0,04	0,04 – 0,075
Количество крючков	14	12	10

Углы наклона днища бункера и предбункера принимать равными:

= 15-20°; = 30-45°.

Чем больше размеры заготовок и , тем меньше углы и .

Глубина впадины в днище бункера в зоне захвата заготовок крючками принимается: .

Однако эта глубина должна быть такой, чтобы в пространство между надетой на крючок заготовкой и днищем не могла вклиниться другая заготовка.

Поступление заготовок из предбункера в бункер регулируется заслонкой. Величина щели определяется опытным путем. Толщина заслонки 0,0015-0,002 м.

Ширину (диаметр) приемника принимать равной

,

где – радиус, проходящий через ось отогнутой части крючков, м.

Пример расчета.

Исходные данные. Деталь – колпачок; материал – сталь 10 по ГОСТ 1050–60; ; , ; масса детали 0,018 кг. Производительность пресса 100 шт./мин.

1. Конструирование захватных органов.

Форму и размеры крючка принимаем равными:

; ;

; = 0,015 м (конструктивно). = 85°.

2. Расчет шага захватных органов.

Максимальный зазор по шагу принимаем:

.

Тогда

3. Выбор окружной скорости крючков.

Предельная скорость захватных органов, при которой заготовка успеет надеться на захватный орган, при выбранном зазоре по шагу для крючковых БЗУ определится по формуле

= 0,373 м/с.

Сравним полученное значение предельной скорости проектируемой конструкции БЗУ с и существующего прототипа. По табл. м/с, . Принимаем из условия .

4. Расчет производительности.

Расчетная производительность крючкового БЗУ

.

Так как , что достаточно велико, то принимаем . Тогда .

Так как , то по табл. находим такую окружную скорость захватных органов, при которой фактическая производительность БЗУ будет равна . Получаем

Для расчета накопителя принимаем N = 20. Тогда по формулам (3), (4) получаем вероятность неподачи заготовок:

.

Вероятность переполнения накопителя:

.

5. Конструирование бункера и захватного механизма.

Рабочий объем бункера определяем по формуле (5). При м³; = 0,57 (по табл.) и = 600 с

.

Диаметр рабочего диска по оси отогнутой части крючков (2R) принимаем равным 0,5 м.

Число крючков принимаем по табл.: = 10.

Шаг крючков .

Конфигурацию днища бункера принимаем по рис., а угол наклона  = 20°.

Ширина приемника

.

Принимаем ширину приемника = 0,017 м.

6. Расчет мощности электродвигателя и привода БЗУ. Сила тяжести одновременно загружаемых заготовок с учетом, что = , получаем:

= 0,018 = 48,56 кг.

Крутящий момент определяем по формуле (7):

= 1,21∙48,56∙0,25 = 14,69 .

Частоту вращения захватывающего органа рассчитываем по формуле

.

Мощность электродвигателя рассчитываем по формуле (6), приняв :

В данной конструкции БЗУ предусмотрен амортизатор с плоской пружиной. Тогда усилие на одной ветви пружины определится по формуле (18):

.