Визначте силу із передачею потужності шківами та ременями

Визначте силу з передачею потужності шківами/ременями

Я повинен розробити пристрій для ущільнення для поліетиленових пакетів.

визначте

А) Для полегшення наших обмінів я хотів би більш детально представити вам вже виготовлений прототип, подібний до того, який я хочу зробити:

1. Це ущільнювальний пристрій (дві щелепи, обладнані нагрівальними резисторами, затискають поліетиленовий пакет, нагрівають і ущільнюють мішок).

2. Рух генерується двигуном постійного струму 24 В, крутним моментом 0,06 Нм і швидкістю обертання: 1184 об/хв.

3. На валу двигуна знаходиться шків (18 зубів, профіль MXL; усі характеристики шківів, ременів тощо. Показані на малюнку, який ви знайдете нижче)

4. Перший ремінь (95 зубів MXL-профіль) передає крутний момент, створюваний валом двигуна на направляючий гвинт, через шків (72 зуба MXL-профіль).

5. Механічний зв’язок між нагріваними щелепами та 2 трапецієподібними гвинтами (з’єднання забезпечується другим ременем та двома зубчастими колесами) забезпечується 4 циліндричними латунними гайками, які ви можете побачити, представленими на кресленні, з плоскою.

• Тиск ущільнення становить близько 0,7 МПа для стандартного ущільнювача, який для ділянки щелепи представляє силу близько 140 Н,
• Стандартна температура ущільнення - 250 °,
• Ход щелепи 100 мм

Б) Тепер питання ах ах:

1) Як бачите, усі шківи та ремені мають імперські стандарти (MXL) із нахилом 2,032 мм. Я хотів би перейти на європейський стандарт (я визначив стандарт GT2 з кроком 2 мм).

Але перед початком роботи я хотів би переконатися, що сила "защемлення" двох щелеп приблизно така ж, як у пристрої в MXL, а також лінійна швидкість губок. І ось тут ви можете мені допомогти:

Я вже зробив розрахунок:

Експериментально я спостерігав лінійну швидкість 18 мм/с, за розрахунком отримую: V = ((Ні: 3 * 10 ^ -3) * (омега: 31рад/сек))/(2 * фути) = 14,8 мм * с-1
Для омеги я зробив r = 18/72 = 1/4 = x/((1184/60) * 2 * pi)

Тоді для сили, що генерується щелепою, я використав таку формулу: F = (ефективність механізму) * ((Крутний момент * 2 * Пі)/крок)

Для ефективності механізму я знайшов формулу:

n = (tan Phi)/(tan (Phi + 0,23)) або tan Phi = (номінальний крок гвинта)/(діаметр кроку * Pi)

Я шкодую вас дещо нудних розрахунків (якщо ви не запитаєте мене детальніше пізніше), але це дає повернення 0,95.

і тому у мене сила 477 Н, я не маю уявлення, є це відхиленням чи ні, але ми далекі від 140 Н для "стандартного" тиску ущільнення!

Таким чином, мета цього першого питання полягає в тому, щоб переконатись, що розрахунки узгоджуються, а також результати, щоб я міг відтворити їх за допомогою шківів та ременів у стандарті GT2 та перевірити, чи збігається це з результатами, вже спостеріганими на існуючому пристрої.!

2) Друге питання є більш тривіальним і звертається до ваших знань з механіки: у мене дуже обмежений бюджет (очевидно), і найбільш економічний режим передачі, який я визначив, - це зубчастий шків, зубчастий ремінь.

Я розглядав якийсь лінійний привід, який би штовхнув рухому щелепу до нерухомої щелепи, але ціна лінійних приводів значно перевищує шків/ремінь.

Тож я прошу більше про вашу думку, щоб знати, що ви про це думаєте.

Тут я сподіваюся, вам все відносно ясно, заздалегідь дякую за допомогу.