YHD-SL0138-皮带输送机清洁机构

案例介绍

一、设计思路
设计目的：	高要求（无残留、无交叉污染）皮带输送线清洁机构
设定场景：	满足半导体、锂电、医疗等行业设备的高洁净度要求
动作流程：	1.清洁溶剂（纯水、无水酒精等）将无纺布浸湿
	2.主动轴旋转将浸湿无纺布转到正面上方
	3.机构上升使无纺布与皮带接触，摩擦清洁
	4..机构下降同时主动轴旋转将切换浸湿无纺布
	5.往返以上动作流程。
二、机构参数
外形尺寸：	L300x W222 xH260(mm)
通用性：	适用于各种尺寸皮带输送线
循环周期：	5(s)
精度：	±0.5(mm)
三、示例应用
工件：	无纺布
工件宽度尺寸：	154(mm)
拉带宽度：	150(mm)
使用气压：	P=0.5(MPa)
电源：	AC220V 50Hz/DC24V
四、计算过程
注：选型计算&公式可下载技术文档进行详细查看
【升降气缸选型计算】
参数	公式&注解	取值
1）、机械结构参数
倾斜度（°）：	θ(水平0°，垂直90°)	90
负载重量（kg）：	M	6.56
工作气压力（MPa）：	P(应≤减压阀进口压力*85%)	0.5
摩擦系数（参考说明）：	u	0.5
负载率(安全系数)：	η	0.65
气缸运行时间（s）：	t	1.5
气缸启动时间（s）：	t0	0.2
气缸刹车时间（s）：	t1=t0	0.2
负载行程（mm）：	L0	10
选型气缸型号（WGL21-25-10-Y-P-2）
前进出力（N）：	F1	240.1
后退出力（N）：	F2	202.1
2）、计算所需最小缸径
最大线速度（mm/s）：	V=V0=L0/(t-t0)	7.69
加速度（m/s²）：	a=V/t0	38.46
负载需最小力（N）：	F0=mg(sinθ+μcosθ)+ma（未考虑η）	64.54
气缸理论出力（N）：	F=F0/η（已考虑η）	99.29
推力最小缸径（mm）：		15.9
初设杆径（mm）：	d0	10
拉力最小缸径（mm）：	D2	18.79
整体设计工况计算：（此结论仅此案例参考使用）	案例所需出力99.29N<F1&F2，因此气缸符合设计要求
【夹紧气缸选型计算】
1）、机械结构参数
倾斜度（°）：	θ(水平0°，垂直90°)	90
负载重量（kg）：	M	2
工作气压力（MPa）：	P(应≤减压阀进口压力*85%)	0.5
摩擦系数：	u（参考说明）	0.5
负载率(安全系数)：	η	0.65
气缸运行时间（s）：	t	1
气缸启动时间（s）：	t0	0.1
气缸刹车时间（s）：	t1=t0	0.1
负载行程（mm）：	L0	10
选型气缸型号（WGU02-12-10-2）
前进出力（N）：	F1	53.9
后退出力（N）：	F2	39.2
2）、计算所需最小缸径
最大线速度（mm/s）：	V=V0=L0/(t-t0)	11.11
加速度（m/s²）：	a=V/t0	111.11
负载需最小力（N）：	F0=mg(sinθ+μcosθ)+ma（未考虑η）	19.82
气缸理论出力（N）：	F=F0/η（已考虑η）	30.49
推力最小缸径（mm）：	T	8.81
初设杆径（mm）：		6
拉力最小缸径（mm）：	d0	10.66
整体设计工况计算：（此结论仅此案例参考使用）	案例所需出力30.49N<F1&F2，因此气缸符合设计要求
	【调速电机选型计算】
1）、机械结构参数
负载总质量（kg）：	M	3.5
目标线速度（mm/s）：	V	40
加速时间(S)：	t	1.5
摩擦系数：	μ	0.5
传动效率：	η	0.7
机械减速比：	i	25
驱动轮(mm)：	D	26.5
安全系数：	K	2
	选型电机型号（ZJC23-C220）
容许转矩（N·m）：	TP1	0.03
启动扭矩（N·m）：	TP2	0.035
2）、计算扭矩
最大转速(r/min)：	n=V*i/πD	719.23
角加速度（rad/s²）：	2πn/60*t	50.22
负载力（N）：	F=Mgμ*K	34.3
容许转矩（N·m）：		0.026
加速扭矩（N·m）：		0.0000707
实际功率需求（W）：	P=T*n/9.55	1.97
整体设计工况计算：（此结论仅此案例参考使用）	电机容许转矩0.03＞0.026，因此电机符合设计要求。