Проектирование щелевых БЗУ

Конструктивные особенности. Щелевые БЗУ предназначены для круглых заготовок с фланцем или с одним утолщением на конце. Заготовки, засыпанные в чашу бункера, попадают в щель, образованную внутренней поверхностью кольца чаши бункера и наружной поверхностью рабочего диска (рис. 3.34). Ширина щели больше диаметра стержня подаваемой заготовки и меньше диаметра головки или фланца, в связи с чем стержень заготовки проскальзывает в щель, а фланец задерживается.

Интенсивность ворошения, способствующая попаданию заготовок в преимущественное положение и разрушению «сводов», образующихся в зоне захвата, достигается фрезерованием на диске радиально расположенных канавок с размерами = 0,7 ; (см. рис. 3.34, а), или установкой ворошителей с головкой высотой = 0,5 (см. рис. 3.34, б).

Рис. 3.34. Схема установки канавок и ворошителей:

1 – кольцо чаши бункера; 2 – рабочий диск; 3 – ворошитель

Приемник (рис. 3.35) конструктивно выполнен так, что его щеки образуют щель, ширина которой равна ширине щели бункера и является фактически ее продолжением. Если приемник заполнен, то ведущие собачки отжимаются и движение заготовок по щели прекращается.

Рис. 3.35. Схема входной части приемника

В зависимости от диаметра диска количество канавок или ворошителей может колебаться от 4 до 16. Ворошители могут быть установлены в два ряда – у щели и ближе к центру диска.

Оптимальное количество одновременно загружаемых в бункер заготовок следует установить с таким расчетом, чтобы вся масса заготовок, находящаяся в зоне захвата, не мешала попаданию в щель заготовок, занявших преимущественное положение.

Щелевое БЗУ показано на рис. 3.36.

Рис. 3.36. Щелевое бункерное загрузочное устройство:

1 – чаша бункера; 2 – рабочий диск; 3 – ворошитель; 4 – опорное кольцо диска; 5 – опорное кольцо корпуса бункера; 6 – корпус бункера

с перемычками для прохода заготовок; 7 – опорный ролик;

8 – звездочка муфты; 9 – собачка муфты; 10 – ведущая собачка;

11 – пружина ведущей собачки; 12 – пружина муфты; 13 – приемник

При вращении диска подпружиненные ведущие собачки, установленные под кольцом рабочего диска (см. рис. 3.36), перемещают заготовки к приемнику. Заготовки поступают из щели в приемник в верхней части чаши бункера. Входная часть приемника должна иметь плавный переход от щели к прямому участку (см. рис. 3.35).

Для более легкого вращения диска последний установлен на опорные ролики:

= (2 – 4) ; = 30 – 45⁰.

Расчет конструктивных параметров. Наиболее вероятное положение, из которого заготовки западают в щель, т. е. приобретают требуемую ориентацию, является положение ее оси по хорде щели. Максимальную окружную скорость перемещения заготовки диском следует определить, исходя из условия обеспечения необходимого времени для поворота из преимущественного положения заготовки в ориентированное положение (рис. 3.37).

Рис. 3.37. Схема западания заготовки в щель: 1 – конусное кольцо чаши бункера; 2 – кольцо рабочего диска; 3 – ведущая собачка

Поворот заготовки должен быть достаточным, чтобы центр ее тяжести оказался на осевой линии ведущей собачки. В противном случае собачка вытолкнет заготовку из щели.

Исходя из этого условия, максимально допустимая окружная скорость перемещения диском заготовки в ориентированном положении определяется по формуле

,

где –расстояние от опорной поверхности заготовки до центра тяжести в ориентированном положении, м; Н; – расстояние от оси заготовки в ее преимущественном положении до середины рабочей плоскости собачки, м; I – момент инерции заготовки относительно оси ее поворота при переходе в ориентированное положение в .

Момент инерции I определяется по формуле

,

где – масса стержня заготовки, кг, – масса выступающей части (головки) заготовки, кг.

Для упрощения расчетов окружную скорость для заготовок диаметром и длиной можно принять: .

Средний диаметр по оси щели (см. рис. 3.37) следует определить по формуле: . Практически принимается .

Верхний предел – для коротких заготовок. Ширину ориентирующей щели (см. рис. 3.35) следует определить по формуле

,

где – коэффициент, учитывающий отклонения размеров заготовок, а также деталей, образующих щель.

Максимально допустимую ширину щели следует определить исходя из условия недопущения заклинивания заготовок:

,

где µ – коэффициент трения скольжения, равный 0,5.

Высота скоса рабочего диска (см. рис. 3.37):

.

Толщину конусного кольца следует определить исходя из условия устранения заклинивания заготовок:

= l,5 .

Оптимальный угол наклона диска = 26 – 30°.

Производительность щелевого БЗУ:

где – число заготовок, которое может захватить каждый захватный орган; – число захватных органов.