3. Расчёт карманчикового бункера
Определение размеров карманов производится следующим образом. Для дисков с карманами, расположенными по хорде и радиально (рисунок 2в) размеры карманов рекомендуется определять по формулам
;
.
Для дисков с карманами по торцу заготовки (рисунок 2б) размер кармана определяется из условия невозможности попадания в карман одновременно двух деталей. Это условие с некоторым запасом выражается формулой
,
мм.
При
проектировании бункеров следует также
определить угол наклона бункера к
горизонту. Этот угол следует выбирать
таким, чтобы было обеспечено соскальзывание
заготовок по диску бункера вниз. Для
этого угол
наклона к горизонту должен в
раза превышать угол трения
.
Особенно большое значение угол
должен иметь для загрязнённых, со следами
масла деталей.
Скорость
диска должна быть такой, чтобы детали
успевали выпадать в отводящий лоток за
время прохождения над лотком. Ориентировочно
она определится по формуле
,
где
ускорение свободного падения,
;
глубина
опускания детали в вырез окна, при
которой деталь считается захваченной,
м ;
зазор
по шагу, м ;
диаметр детали, м.
Максимальная,
установленная практикой, величина
окружной скорости рабочего диска не
должна превышать
.
Механизм, прекращающий выдачу деталей закрытием окон приёмных устройств в дисковом карманчиковом бункере, показан на рисунке 3. Детали, запавшие в карманы диска 12, выносятся к приёмному окну в днище 1, закрываемому заслонкой 11. Диск 12 приводится во вращение червячной передачей 4 – 6. На оси червяка 4 сидит кулачок 3. Передаточное отношение червячной пары равно числу карманов во вращающемся диске. Благодаря этому прохождение каждого кармана над окном в днище 1 происходит в определённый период оборота кулачка 3, что даёт возможность обеспечить открытие заслонки 11 при определённом положении детали над окном в днище 1. Кулачок 3 через рычаг 5 нажимает на толкатель 7 – 9, который в свою очередь, нажимая на заслонку 11, открывает окно в днище 1 и деталь выпадает в приёмник 10. Ролик рычага 5 прижимается к кулачку пружиной 2.
Рисунок 3 – Карманчиковый бункер с механизмом, прекращающим выдачу деталей закрытием окон приёмных устройств
Если приёмник 10 заполнен деталями, то выступ заслонки 1 не может войти в прорезь приёмника 10 и заслонка не может повернуться вокруг своей оси, т. е. открыть окно в днище 1. При этом левая часть толкателя 7 сожмёт пружину 8 и войдёт в отверстие правой части толкателя 9, а заслонка 11 остаётся на месте. Так как окно в днище 1 не откроется, детали будут транспортироваться мимо окна до его открытия.
4. Расчёт производительности бункера
Производительность всех типов БЗОУ с поштучной выдачей деталей определяется по формуле
,
где
коэффициент заполнения захватного
органа деталями;
число
циклов работы в минуту;
число
захватных органов (карманов, крючков,
штырей и т. д.).
Коэффициент
меньше единицы и зависит от целого ряда
факторов: от конструктивного решения
элементов БЗОУ (угол наклона диска,
форма захватных органов, приёмной части
лотков и т. д.), формы деталей, коэффициента
трения деталей о захватные органы и
стенки бункера, наличия грязи, масла,
пыли и т. д., от скорости движения захватных
органов. При скорости вращения диска с
карманами по хорде
коэффициент заполнения
;
для диска с радиальными карманами при
,
.
В общем случае для дисков с карманами, расположенными по хорде, коэффициент заполнения определяется из выражения
,
для дисков с радиальными карманами
,
где
окружная скорость вращения диска,
.
Число карманов в диске определяется по формуле
,
где
величина перемычки между карманами,
мм;
при
;
при
;
при
;
размер
кармана, расположенного по хорде.
*
− для кармана, расположенного радиально
вместо
в формулы
,
и
подставляем
,
для дисков с карманами по торцу заготовки
вместо
подставляем
.
Расчётное
значение
округляется до целого числа и
пересчитывается величина перемычки
.
Формулу производительности для карманчикового бункера можно представить в несколько ином, чем виде
,
Карманчиковые БЗОУ в основном применяются для загрузки и ориентирования стержневых деталей типа тел вращения (рисунок 4, а). В схему карманчикового БЗОУ, изображённую на рисунке 4, б, входят ёмкость 2, диск с карманами 1, отводящий лоток 3 и привод 4. При вращении диска карманы, проходящие через массу деталей, заполняются ими, а в момент прохождения над отводным лотком опорожняются. Карманы в диске можно располагать тремя способами, как показано на рисунке 4, в.
Засыпанные
в ёмкость детали будут занимать в
зависимости от отношения
то или иное преимущественное расположение
по отношению к криволинейной стенке
ёмкости и к карманам.
Детали с отношением размещаются своими торцовыми поверхностями по плоскости диска; соответствующим образом должны быть выполнены и карманы.
Детали с преимущественно получают ориентацию по хорде ёмкости, наклонённой под углом , а следовательно, и диска. Чем больше это отношение, тем больший процент деталей оказывается ориентированным по хорде и тем устойчивее эта ориентация. Естественно, что для таких деталей карманы должны располагаться также по хорде.
При и расположении карманов по хорде количество их невелико. При этом же диаметре диска и этой же окружной скорости количество карманов, а следовательно и производительность БЗОУ можно значительно увеличить, расположив карманы радиально. Однако при этом детали почти не будут западать в них, так как они стремятся расположиться по хорде. Для придания деталям радиальной ориентации на диске между карманами выполняются призматические выступы.
Рисунок 4 – Карманчиковые БЗОУ