旋转上浮机构三维模型下载(Rotating floating mechanism)

旋转上浮机构三维模型下载(Rotating floating mechanism)

旋转上浮机构3d图

旋转上浮机构设计目的

• 简化升降和旋转的复合运动机构。

环境·操作性

• 通过鼓风机清洁圆柱形工件（薄型树脂）的内部（清洁工序的一个环节）。
• 工件上浮，上方固定的鼓风机进入工件内部。直接旋转和升降工件，鼓风机可清洁工件内壁的各个角落。

对象工件

• 较长的圆柱形工件。
• 外形：φ160×H90mm
• 工件重量：219g

特点

规格・尺寸

• 工件动作规格
  • 旋转角度：360deg；转速：5rev/sec = 3.14rad/sec
  • 升降行程： 100mm；升降速度： 100mm/sec
• 装置尺寸
  • 外形尺寸： W480×D125×H413mm
  • 滑台下方深度： 408mm

精度・负载

• 工件动作规格
  • 旋转起动时间：1sec
  • 升降起动时间：1sec

主要零件的选型依据

• 马达和齿轮头的旋转扭矩。
• 气缸的推力。

设计要点

主要零件的计算过程

• 根据所需扭矩和负载验证马达扭矩、汽缸推力等。
• 马达和齿轮头的旋转扭矩（60Hz）
  • 马达额定转速：1575Hz→齿轮头减速比： (1575/60)/0.5 = 52.5 → 取50
  • 马达的起动扭矩：17N·m → 齿轮头换算：0.17×50 = 8.5N·m
  • 齿轮头的容许扭矩：29N·m（根据产品目录）＜ 8.5　→采用5.29N·m
  • 旋转部分的总惯量：J = 6083kg·mm²=6083×10-6 kg·m²
  • 旋转起动时间：1sec → 旋转起动角加速度：dω/dt = 3.14 / 0.1 = 31.4rad/sec²
  • 旋转部分的所需扭矩：Tr = dω/dt ×J = 31.4 ×6083×10-6 = 0.191N·m
  • 根据皮带过载系数Ks = 1.6（产品目录值），驱动侧的所需扭矩：191×1.6 = 0.306N·m
  • 安全系数：29/0.306 = 17.3
• 气缸的推力
  • 升降部分总重量：68kg、垂直顶起时的加速度：g + dv/dt = 9.8 + 1 = 10.8m/sec²
  • 气缸的所需推力： F = 10.68×10.8 = 115.5N
  • 使用压力：5MPa；伸出侧理论输出：628N（根据产品目录）
  • 安全系数： 628/115.5 = 5.44
• 工件动作规格
  • 升降起动时间：1sec → 升降起动加速度：dv/dt = 100 / 0.1 = 1000mm/sec² = 1m/sec²

构造制作与设计要点

• 采用同步带轮后，可以一定精度确定工件的相位角。
• 分离马达、齿轮头和工件、旋转部分，避开齿轮头的外伸负载。