间歇旋转机构

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间歇旋转机构设计目的

• 目的
  • 通过8个位置上的分度工作台的旋转来加工工件。
• 动作
  • 对转台进行角度进给。
  • 缩回气缸，从分度齿轮的槽中拆下分度卡爪。
  • 伸出气缸，棘爪卡住棘轮齿轮，分度转台转动。拉伸弹簧起到始终将棘爪压在棘轮齿轮上的作用。
  • 气缸采用旋转定位，将分度卡爪插入分度齿轮的槽中。缩回气缸。

对象工件

• 形状：接头
• 规格：W50×D50×H30mm
• 重量：15kg

主要零件的计算过程

• 验证气缸推力是否可承受工件负载
  • 以下为气缸推力的选型计算。
  • 条件值：角度θ=45度、移动时间t=1sec、连杆臂长度L=0.125m、气缸承受的惯性力矩Ⅰ=0.5492 kg·m²
  • 其中，角速度的条件假设为匀加速运动，θ：摆角(rad)、45°=2π/8(rad)
  • t秒后的角速度： ω=2·θ/ｔ=2×(2π/8)/1=1.571(rad/sec)
  • 旋转运动的运动方程：I·ω=M、M=F·L，气缸推力F=Ⅰω/L=0.5492×1.571/0.125=6.9(N)
  • φ40气缸的理论推力：使用空气压力5(MPa)时，为628(N)
    ⇒F=6.9(N)≤628(N)，无问题。

构造制作与设计要点

• 棘轮机构应具有充分的强度。
  弯曲应力为29（N/mm²）、剪切应力小于7（N/mm²）。
• 分度定位部分的强度须考虑所需扭矩。