关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 冲击型搬手.pdf

冲击型搬手.pdf

冲击型搬手.pdf

上传者: UC18238934 2012-02-12 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《冲击型搬手pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含冲击型搬手五局四川汰谢才兰一、工作原理及结构简介根据物体在较小转矩作用下,经过较长时间所产生的动量矩,在极短时间内释放出来时,可以产生很大的转矩冲击符等。

冲击型搬手五局四川汰谢才兰一、工作原理及结构简介根据物体在较小转矩作用下,经过较长时间所产生的动量矩,在极短时间内释放出来时,可以产生很大的转矩冲击力矩。即,工一式中、转矩、作用时间。根据这一原理,我们设计制造了一型冲击电动扳手,见图一黔犷一一一‘一一‘一二多户「「「「「「「「「「葵葵捆捆捆昌昌昌昌昌昌昌昌昌委委委委委委委委委委渡渡筐筐资资广广协协协协协协协协协协协协协协协协协协协澳澳澳澳澳一一一一一一一一一一酬酬酬酬酬酬酬酬酬酬酬酬万万了丫汤勺骊骊骊骊骊熏熏熏熏熏熏熏熏熏熏熏熏熏熏四四厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂一一公公公公公公公公公公立立立襄襄土土,,,子子刁刁刁夔夔夔夔夔夔夔夔夔夔夔夔夔夔夔夔夔「「「「「「「「「「「「「「「「「「「口口口口口口口口万万万’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’仪仪仪仪仪仪仪仪仪仪仪仪仪仪仪多多多多多多多多多鑫’’一一罗罗耀耀粉粉影影陀陀二只只】】】华华华】】】子子子子子子子子子子子子子子子子子子子子衫衫衫衫衫炙炙炙炙炙幽一内齿轮一朴心齿轮一行星齿轮一心轴一垫圈一盖城泛一齿轮架轴一外壳一凸轮一匕锤一定位杆一搬车一乌七套一捎子一套州一厄位今一级习又一车山臼反一车月又,一幼卜习丈一花垫圈一弹簧卡圈一钢球一弹簧。图一刀一型冲击电动扳手夕ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnkinet刀电动一冲击型理一可以拧紧的普通螺社电动机,功率一千瓦转速,,一转分电源电压三相伏辰大工作电流安培助行星齿轮减速器传动比冲击机构冲击机构由凸轮、抽承、定位杆、钢球、销子、一屹锤、扳轴、套圈、外壳等零件组成。凸轮由定位杆、抽承钢球等定位,只能作旋转运动。两个对称的肖子,插入凸轮相应的三角形槽中,把飞锤与凸轮联系在一起。弹簧的张力使销子紧靠凸轮。飞锤与搬轴上都有两个对称的冲击爪,飞锤转动,冲击爪相互咬合时,搬轴就随着转动。冲击发生时,由冲击爪的侧面图一中所示八而相碰完成能量的转换。二、冲击运动分析见图二、图三一节咨翔二一币今卜巡应二卫气下一气丈不下旧三紧辉检时一凸枪的转向了失曰、卜八久匕厂︺一、,飞了、竺续仑音自图一二为凸轮结构。所谓凸轮,实际是指马轮的两个对你的等腰三角形槽。图三是三角形槽的示意图,等腰三角形底为一方,顶角为下方,园圈表示插在槽中的销子。、、、分别表示悄子在槽「卜的不同位且。因为弹簧的作用,销子总受一个向下的力。销于处于位置“”飞锤冲击爪与搬轴冲击爪是相互插入的即咬合此时如果原动机转动,则通过减速器,凸轮也转动。通过销子、飞锤,搬轴也转动,从而使螺栓往旋紧的方向转动。随着螺栓紧度的增加,搬手受到的阻力矩也增大。阻力矩通过搬轴、冲击爪、飞锤等一直传到原动机。所受阻力的方向是与刀向相反的。当螺栓紧度达到某一数值时,即销子所受阻力增大到某一数值时,因为凸轮继续转动,销子飞锤将克服弹簧对它的轴向压力,而开始顺着等腰三角形的腰,由“户向“”运动。销子由“一”句“’,运动弹簧压缩,销子由“’少一。“”飞锤不转而仅作向上的轴向运动,搬抽不转。搬轴飞锤二者的冲击爪侧面图一中的而相互滑动,逐渐退出咬合。悄气处一位程“”。ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnkinet即图一所示位置,冲击爪完全退出咬合,拧紧螺栓的阻力消失。原动机的转矩,通过减速器、凸轮、销子传到飞锤,从而使飞锤又开始转动,因为凸轮继续旋转,而飞锤本身有向上作轴向运动你惯性,所以销子将由“”向“”运动。工销子扫“,,一、“”飞锤作向上的轴向运动,弹簧继续压缩,一吃锤向上作向运动的廿队性逐渐减小,眨锤开始按五向运动,转速由逐渐增大。销子处于位置“”飞锤转速达到某一数值,一飞锤向上作轴向运动的队性力与弹簧张力平衡,且惯性逐渐减小到,弹簧力开始把销子飞锤向下推。司凸轮的转动所以销子将由“”向“”、“”运动。肖子由“”一,“”此过程中飞锤在凸轮和弹簧的作用小‘,作加速旋转和向下的轴向加速运动,冲、切氏逐渐进入咬合。此过程中,飞锤的转速逐渐增大到川泣大一,肋式中,凸轮转速,,一一弹簧使飞锤作向下的轴向运动而产生的附加转速。股理想的情况是,当销子接近“”时,飞锤与搬轴发生冲击,实现能员转换,在飞锤的冲击下,搬轴转动一个角度,到此第一个冲击过程就完成了,上述过程是在极短的时间内重复进行的,所以螺栓就被拧紧了。拆卸螺栓时,销子处在凸轮的产,‘、‘位置,动作原理相同,方向相反。气““二二、冲击型搬手的计算卜面的云算是粗略的,例如不考虑机器本身各部分的摩擦阳力,重力加速度取为米秒等,拧紧铭螺栓听需的力矩对一一尘沁公斤米,根据功员矩原理八了一。,,式中对,一一碰撞时所户尘的力矩,一一碰撞时间即飞锤与搬轴碰撞时,能量转换的时间,对于有足够的机械强度刚性好,碰撞接触面硬度很高的物体,根据我们的经验可采用厂,一阳秒,、一发生碰撞时飞锤的角速度一一飞锤的转动惯量。为了使机器的尺寸合理,又能产生最大的冲击力矩,应选取几组不的质量、尺寸、转速进行计算,从中挑选址优方案。一一搬手的有关参数如下飞锤质量。,实测为,,一公斤电机同步转速。一转分减速器速比如果不考虑弹簧所产厂泣的附加转速,‘,孙产贴一讥火“。。丫纷阮弧度秒区幼一,‘卜玉望入,一计公户公式ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnkinet下哟才儿‘,“式中,,,圆盘质量‘圆盘半径。把飞锤简化为图四形状分别计算几个部分的值‘一产艺、一厘米钢的密度取为克厘米“,了‘一二“公斤‘月。‘八。、,八八八。、,、已、,人,一言火‘‘又一““““公斤一米一〔毛毛毛一一一一一十一一一毛毛一子么一卜图四图中尺寸以公分计一坏川内一厘米,,一二“二公斤‘一鳌一‘“一“‘‘公斤一米“‘一告肠一‘厘米,,,工又一公斤‘一告‘“‘,“一“‘公斤一米飞锤转动惯量二一九一。一公斤一米“人,汀八一公斤米一牛顿米刀,力矩可满足拧紧盯理螺栓的要求。四、原动机功率的确定原动机的转矩应满足使飞锤在转半转的时间内转速由加速到曰运用公式人。式中对凸轮带动飞锤所消耗的力矩。一一飞锤转半转的时间,约为秒一飞锤的转动惯量。。一飞锤碰撞时的角速度。刀一分一卫塑镖群旦二一‘公斤一厘米断吧动机转矩公式脚一‘ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnkinet”一一东一糯一代卫一‘‘公斤一厘米一砒因为搬手每次工作的时间很短,又考虑电机允许短时过载,为了减轻机器重量,确定选用电机功率为一冠,转速,一转分。口,动。五、关于冲击型搬手几个需要说明的问题弹簧与冲击频率的关系凸轮以与旋转方向成“的斜面带动销子,使飞锤产生加速度而旋转的即由一。因此弹簧必须有足够的轴向力尸起平衡作用,见图五,否则销子将在凸轮斜面上滑图五如果考虑飞锤在转半周的时间内由加速到,,山前而的计算凸轮带动飞锤的力矩,盯一公斤厘米凸轮外径为功毫米凸轮作用在销子上使飞锤加速旋转的圆周力的反力夕厂一。笠夕一公斤因为凸轮作用边螺旋升角为口所以尸一公斤尸,与,起平衡作用,但是为了实现冲击,飞锤不又要旋转,而且还要作轴向移动,即前面所分析的由“”“”、“,。也就是说,销子在凸轮上不动尸与,平衡还不行。还需要作向下的轴向移动,移动的距离近似为冲击爪的高度毫米,认为这个运动也是匀加速运动,产生运动的力来源于弹赞力几一二‘,ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnkinet假定一飞拯。”妞,句加速度运动与旋转加速运动同时进行,,止‘二卜轴勺运功的‘“速度‘一琴么一米秒艺尸,一,,,。‘一义牛顿公斤上而假定了旋转加速与轴向加速同时进行,所以弹赞张力农图一状态一应满足一,一卜尸一一卜公斤其中未考虑飞锤重量的影响,而搬子在不同位置工作时,飞锤重量有时可代替一部分弹簧作用,有时又抵消一部分弹簧作用,所以还需根据使用情况对尸值进行修正。上述计算,是假定在一个冲击周期里即秒同时完成飞锤的旋转加速和轴向加速。从计算结果看尸值很大,为减小尸值,通过分析可以使尸值为。在旋转加速的过程中,肖子处于图三中“”的位置,即尸由凸轮本身平衡,也就是说先进行旋转加速,当达到。后,加速度不复存在,所以一。。然后山弹簧力尸使飞锤作拍向加速运动,即在秒的时间内,有一段时间用于旋转加速,还有一段时间用于轴向加速,这样一来,势必使原动机负荷增大。因为盯产一孙,百。不变,才减小,八了势必相应增大,京动机功率也要增大。又汁于介一名“’材,厂,不变,九减小,“‘相应要增大,而尸一,二‘,所以‘’也要增大,而尸是需要原动机的力矩平衡的,因此原动机功率也要增大。如果原动机功率加大了,机器重量一也跟着增大。为了减轻重量,采取了下面的办法。仍然先使飞锤完成旋转加速,而且。秒,到达、。后飞锤在尸厂作用下实现抽向加速,并对搬轴进行冲击,这段时间一也为秒,那就是说娜一个冲击周期为秒。尸‘的大小如何定呢因为图三中由“”一“‘,这一段距离对于一铭来讲,其轴向长度为毫米,距离较小,因此真正使飞锤作轴向加速的时间没有了秒,一一冲击爪同周方向的角度为。于弧度。由“”开始飞锤作勃吓。加速运动毫米后,冲击爪端面相碰,加速停止。所以加速时间。‘一八秒。取尸一公斤使一飞锤作轴向加速的力当飞锤再转动一个」“角度后,才继续开始作轴向加速,一,,。,一尸‘公斤、。益旅去,氏,、拓,、、石。、序,幼丁七已一布月卜之之州日斗刀习。户又‘不一了了‘,,一又一米秒川一、。公斤,一〕一‘一如又‘滩飞,一。厘米飞锤本身自乖产产目’山落体运动、ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnkinet、,八、,三一万入,久,、、戈二一丁一。起三刀笼通、,了少创十‘了吸、一表明冲击时飞锤冲击爪与搬轴冲击爪没有完全咬合,只咬台了将近厘米。按设计弹簧时,冲击频率为次分,电动机功率应包括克服弹簧的力尸。按设计弹簧时,冲击频率为次分,电功机功率不包括尸。而两种方法飞锤所产生的冲击力矩基本不变。我们认为如果原动机选用风动马达,因为风动马达休积小,重量轻,功率大,抗振性好所以可以按设计弹簧。如果原动机选用电动机,为了减轻机器重量和体积,可按设计弹簧。冲击频率降低,对机器的效率有影响,但从实用观点来看,无关重要。对机群的抗振性反而有好处。一铭是按来设计弹簧的。弹簧与冲击力矩的关系从前而的分析可发看到,使飞锤作用下的轴向加速运动的力是弹簧力尸同需要尸,平衡一样,尸也需要一个力与之平衡。这个力来自原动机,所以原动机功率包括两部分,一部分使飞锤作加速旋转,另一部分使飞锤作轴向加速。飞锤作轴向加速时,肖子沿」。斜面加速向下滑动,这一运动不仅使飞锤产生了轴向加速,而且还产生了旋转加速,使飞锤的转速增加了,,健占。这里需要指出,如果飞锤的轴向加速在飞锤与搬轴发生冲击之前完成,由于凸轮转速不变,飞锤会反过来带动凸轮加速而使叭一于。,把本身的动能损耗掉一部分,在冲击发生时,飞锤的动能已经降低了。只有当飞锤的轴向加速刚刚完成时产生冲击,即肖子接近“”时发生冲击,这时飞锤转速达到鼓大即跳‘一二,具有最大动能。结构仁的几个问题凸轮见图二是冲击型搬手的关键零件,儿何形状、机械性能要求较高。凸轮上两个三角形槽应对称,三角形槽的、两边是起凸轮作用的,〔、边并无什么要求,为了使肖子在。、边上滑动效果最优,将、两边设计成易于加工的螺旋而,螺旋角为“并要求、两边有足够光洁度和表面硬度。为减小原动机冲击负荷,圆弧比肖子半行略大。毫米。尺寸与冲击爪高度有关,可比杏略大吕毫米。一飞锤的作用是固定肖子,并进行冲击,因此对冲击爪部分要求高强度、高韧性、高硬度,且几何形状对称。搬轴是承受冲击并传递冲击的零件,要求有高张度、高回性、高硬度,几何尺寸对称。肖子尺寸小受冲击力大,同样对一强度韦弓性、硬度有较高、勺要求,为便于检修,肖子大端中心设计有一螺孔。套圈的作用是防止肖子因离心力而飞出,懊配时可用手锤在套圈上对称打两个凹坑,使之固定在飞锤上。ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnkinet

职业精品

用户评论

0/200
    暂无评论

精彩专题

上传我的资料

热门资料

资料评价:

/7
1下载券 下载 加入VIP, 送下载券

意见
反馈

返回
顶部

Q