Форма и шаг спирального лотка выбираются в зависимости от способа ориентации и размеров заготовок.
Для плоских и цилиндрических заготовок, имеющих толщину порядка 10 мм и более, при применении способа первичной ориента
ции, показанного на фиг. 52, б, можно рекомендовать плоский лоток, выполненный так же, как у питателя, представленного на фиг. 38. Рабочая плоскость лотка должна быть наклонена в сторону стенки чаши под углом 3—4° для более устойчивого движения заготовок, которые при этом прижимаются к стенке чаши.
Шаг спирального лотка в этом случае должен быть таким, чтобы на лоток не могли попасть одновременно две заготовки одна над дру
гой. Шаг определяется по формуле |
|
t= 1,5/г+ 8, |
(141) |
где h — меньший из габаритных размеров заготовки; |
|
8 — толщина лотка. |
|
Ширина лотка 5 = 6 + (2 -г- 3) мм, где b — ширина |
или диа |
метр заготовки. |
|
Минимальный средний диаметр спирального лотка питателя опре
деляется исходя из шага t и угла подъема спирали а: |
|
|
Dc |
к tg а |
(142) |
|
|
|
Принимая а = 1,5°, получаем Dcp = 12/. |
|
|
Минимальный внутренний диаметр чаши питателя |
будет равен |
|
D = 12/ + В, |
(143) |
|
где В — ширина лотка. |
|
|
С другой стороны, для обеспечения высокого коэффициента за
полнения диаметр чаши должен быть |
|
D > (8 ~ 12)/3, |
(144) |
где 13 — наибольший габаритный размер заготовки. |
|
Для увеличения коэффициента заполнения |
в конструкциях с та |
кой чашей к лотку на расстоянии от днища чаши, меньшем диаметра заготовки, необходимо закрепить опрокидыватель 18 (см. фиг. 38)
для опрокидывания заготовок, двигающихся по днищу в вертикаль ном положении. Высота чаши Я при наличии предбункера выбира ется в пределах Я = (0,2-ь0,4)D. При отсутствии предбункера
высота чаши выбирается в зависимости от объема одновременно загружаемой партии заготовок.
При первичной ориентации средних и крупных заготовок по спо собу, показанному на фиг. 52, в, диаметр чаши питателя определяется
по формуле (144), а шаг спирали выбирается исходя из угла подъема лотка а — 1,5-ь2°.
Для мелких заготовок диаметр чаши выбирается исходя из объема загружаемых заготовок. Коническую чашу в питателях применяют обычно для заготовок относительно сложной формы при необходи мости иметь два или больше спиральных лотков.
109
В случае многозаходной спирали для уменьшения угла подъема лотка расстояние между соседними витками необходимо делать ми нимально возможным, что в некоторых случаях будет приводить к заклиниванию заготовок в закрытом сверху лотке. Кроме того, закрытый сверху лоток может снизить коэффициент заполнения и не всегда удобен для расположения на нем ориентирующих устройств. Спиральные лотки, выполненные на конической внутренней поверх ности чаши, могут при небольшом расстоянии между витками по вертикали иметь открытую сверху рабочую поверхность.
Чашу питателя для заготовок небольших размеров целесообразно изготавливать вместе со спиральным лотком из цельного материала (дюралюминий, сталь или пластмасса). Чашу питателя для средних и крупных заготовок можно изготавливать составной. Для этого на внутренней поверхности цилиндрического кожуха нарезается вин товая канавка глубиной 2—3 мм и шириной, равной толщине лотка.
Затем в эту канавку ввинчиваются лотки, изготовленные в виде ко лец, разрезанных по радиусу. Лотки должны иметь жесткое соеди нение с кожухом, что достигается сваркой.
Для устранения излишнего шума, создаваемого заготовками при их микрополетах, рабочую поверхность лотка покрывают износо стойкой резиной.
Днище чаши питателя выполняется конической формы для на дежного поступления заготовок к спиральному лотку. Угол при вершине этого конуса зависит от коэффициента трения и формы за готовок. Для средних заготовок цилиндрической формы этот угол выполняется равным 160—170°. Для плоских заготовок и заготовок малых размеров с высоким коэффициентом трения угол при вершине делают меньше. Вибрационные питатели снабжаются предбункером (см. фиг. 38) в случаях, когда необходимо загружать в него большие партии заготовок сравнительно крупных размеров. Размеры предбункера определяются объемом одновременно загружаемых заготовок.
Для того чтобы в предбункере не образовывались своды, предбункер должен иметь диаметр воронки на выходе
De — (3 ~ 4) d, |
(145) |
где d — диаметр плоских заготовок (типа колец). |
быть |
Расстояние между торцом воронки и днищем чаши должно |
|
примерно равно диаметру заготовки или несколько меньше его. |
|
Угол наклона подвесок. Угол наклона подвесок к вертикали ф
(см. фиг. 39) должен обеспечить получение требуемого угла броса ния р на спиральном лотке питателя. От правильного определения величины угла ф будет зависеть режим работы питателя и достига емая им производительность.
В бункерных вибрационных питателях наклоннные подвески обыч но располагают таким образом, чтобы горизонтальная проекция их была касательна к окружности радиуса г, проходящей через точки крепления подвесок к чаше.
110
Если принять, что направление движения точки крепления под вески перпендикулярно к ее геометрической оси в статическом состоянии, то угол бросания в точке крепления (Зг будет равен стати ческому углу наклона подвески ф. Однако такое направление движе ния имеет место не во всех случаях.
При жесткой заделке подвесок, как показали экспериментальные
исследования, |
действительный угол бросания |
несколько отлича |
ется от угла |
ф. |
|
Определение действительных углов бросания проводилось на ви брационном питателе с подвеской чаши на цилиндрических стержнях.
Путем одновременного измерения при помощи двух виброметров
горизонтальной и вертикальной |
амплитуд колебания чаши было |
обнаружено, что угол бросания |
больше угла ф. Это явление можно |
объяснить смещением положения равновесия, относительно которого колеблется подвеска, а также искривлением ее упругой оси во время работы питателя, в результате чего кинематический угол наклона ф* оказывается больше статического.
Угол бросания на среднем радиусе спирального лотка R опре
деляется по формуле |
|
t g P = ^ * £ . |
(146) |
Кинематический угол наклона подвесок отличается от статического
на величину коэффициента к^: |
|
tg ф = tg фкц . |
(147) |
Для питателей с вертикальным вибратором и подвеской чаши на
цилиндрических |
стержнях, |
работающих на частоте 50 гц и углах |
|||
ф= 15-5-20°, определенный |
экспериментальным путем коэффициент |
||||
щ = 0,7. |
(147) |
с учетом |
выражения (146) получим |
формул) |
|
Из формулы |
|||||
для определения |
угла |
наклона |
подвесок в одномассовых |
системах: |
|
|
|
|
|
|
(148) |
В двухмассовых конструкциях бункерных вибропитателей и вибро подъемников углы бросания будут зависеть от динамических пара метров системы — соотношения верхней и нижней масс и их момен тов инерции. Углы бросания на верхней и нижней массе с учетом ди намических параметров системы определяются следующим образом.
Рассмотрим движение верхней тв и нижней тн масс системы ви бропитателя в цилиндрических координатах (фиг. 61, а). Моменты инерции верхней и нижней масс относительно оси z обозначим соот ветственно Je и
На обе массы питателя действуют равные и противоположно направ ленные возмущающие усилия вибратора Fsinut.
Положение верхней массы в данный момент определяется коор. динатами z9 и положение нижней массы — координатами гн и ср„.
1П
Поставленную задачу будем решать методом уравнений Лагранжа, которые можно представить в следующем виде:
|
d_ |
Е л J J L - n |
a m |
|
|
dt |
|||
|
|
^ dq~ 4i> |
|
|
где |
T — кинетическая энергия |
системы; |
|
|
|
Я — потенциальная энергия системы; |
|
||
|
qi — обобщенная координата; |
|
||
|
Qi — обобщенная сила. |
|
|
|
ней |
Ввиду того, что в представленной системе осевое перемещение верх- |
|||
массы относительно нижней влечет за собой их |
угловые сме |
|||
щения, обобщенными можно считать только три произвольно выбран:
ные координаты. |
= г«. |
Примем: qx = ср„; q2 = |
|
Введем следующие обозначения (фиг. 61,6): |
|
гв и гн — радиусы точек крепления подвесок соответственно к верх
ней и нижней массам; |
образованные радиусами гв и гн |
а6 и а*— углы треугольника, |
|
и проекцией подвески |
на горизонтальную плоскость; |
/ — длина подвески; |
наклона подвески к вертикали. |
ф* — кинематический угол |
112