使用偏心锥形凸轮的多段行程机构

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使用偏心锥形凸轮的多段行程机构设计目的

• 【目的】
  通过最低限度的驱动器进行多段移动，以转移工件。
• 【动作】
  以直线和旋转运动驱动器为驱动源，使用 偏心锥形凸轮，进行多段移动 。多段移动(共3个位置)的详情如下所示 ：位置①：未开始驱动器动作的初始状态 。位置②：在驱动器的旋转行程部分，使偏心凸轮部分旋转180°的状态 。位置③：在驱动器的直线运动行程部分，使锥形凸轮部分从位置②开始移动8mm的状态。

旋转中心位于与穿过物体重心的中心轴不同的位置

对象工件

• 形状：电路板承载、托盘
  尺寸：W48×D80×H54mm
  重量：6kg

设计要点

主要零件的计算过程

• 验证气缸是否可升高工件、承受负载扭矩。
• 上升推力
  • 条件值：移动物体重量W=1.1kg；重力加速度g=9.8m/s ²；
    气缸推力：F1=196N；偏心凸轮角度：θ1=20°
    气缸的上升推力 F2=F1/tan20°=196/tan20°=538.5N
    负载 F3=Wg=1.1×9.8=10.1N
    F2＞F3
• 扭矩
  • 条件值：气缸的有效扭矩T1=0.422N·m(空气压力为4MPa)、
    气缸为29.8st时的偏心凸轮与位于图纸位置时的负载之间的最大距离L1=0.0325m
    负载扭矩T2=F3×L1=0.328N·m
    T1＞T2

构造制作与设计要点

• 将偏心凸轮部分偏心量的2倍设为锥形时的纵向行程，可进行等间距移动。