Lựa chọn xi lanh dùng trong hệ thống: Do yêu cầu làm việc cần xi lanh tác động nhanh, hành trình làm việc không lớn, cố định nên chọn xi lanh tác dụng hai chiều sử dụng trong hệ thống. Xi lanh tác động hai chiều giúp hệ thống được điều khiển một cách hoàn toàn tự động và chính xác.
Xác định thông số kỹ thuật của xi lanh: hệ thống cấp phôi đẩy 1 phôi:
Thông số đầu vào:
Khối lượng lớn nhất của phôi: 5 kg
Hệ số ma sát giữa phôi và băng tải: f = 0,3
Hành trình làm việc cần thiết: H = 200 mm
Xác định áp lực do cần pít tông tạo ra:
F=p1.π . D
2 4
Trong đó:
D: Đường kính của xi lanh
P1 : Áp suất làm việc, áp suất trong khoang làm việc 6 - 8 bar, áp suất khoang thoát khí tối thiểu 1,4 bar
μ: Hệ số hiệu dụng của xi lanh.
Đa số xi lanh khí nén làm việc chịu tải trọng động. Khi đó do tổn hao về ma sát, do có tính đàn hồi của khí nén khi chịu tải thay đổi, do sức ỳ của pít tông trước khi dịch chuyển, vì thế hệ số hiệu dụng giảm thường chọn μ = 0,5.
Chọn sơ bộ áp suất làm việc của hệ thống là :
p=8¯¿8kg/cm2=8×105N/m2
Để pít tông di chuyển được thì : F=p1.π . D
2
4 . μ≥ Fmsmax
Trong đó:
D: đường kính xi lanh
Fmsmax : Lực ma sát lớn nhất do sản phẩm gây ra Xi lanh băng tải đẩy một phôi : Fmsmax=f .Pmax
¿0,3.5.9,81=14,72(N)
Do đó đường kính D của xi lanh là:
D ≥√4. Fmsmax
pμπ = 6,85 (mm)
Với hai thông số đường kính xi lanh và hành trình ta chọn được xi lanh theo nhà sản xuất là xi lanh DSNU với D = 10 mm và hành trình H = 200 mm.
Thiết kế hệ thống khí nén:
Thời gian giữa 2 lần phân loại sản phẩm liên tiếp là:
∆t=xv=0,0830,25 =3,01(s)
Chọn thời gian xi lanh đẩy sản phẩm là t1 = 1,5 (s) , thời gian
xi lanh trở về vị trí ban đầu là t2 = 1 (s) .
Vận tốc của xi lanh khi đẩy sản phẩm là:
v1=s
t1=1,52/60=80(dmph)
Vận tốc của xi lanh khi trở lại vị trí ban đầu là:
v2=ts
2=1/260=120(dmph)
Diện tích có ích của xi lanh là:
A=π .D4 2=π .0,14 2=0,079(dm2)
Lưu lượng khí nén cần cung cấp cho 1 xi lanh hoạt động trong 1 phút là:
q=A .(v1+v2)=0,079.(80+120)=15,8(phl )
Hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng 3 xi lanh.
Dung tích bình khí nén cần thiết là: V=3.q=15,8 .3=47,4 (l)
Vậy cần lựa chọn bình khí nén có dung tích 47,4 lít. Dung tích bình khí nén thường được chọn lớn hơn một chút so với dung tích yêu cầu.
Vậy chọn bình nén khí Pegasus TM-V-0.12/8-70L (220V) 1.5HP với dung tích bình chứa là 70 lít.
CHƯƠNG IV. XÂY DỰNG BẢN VẼ HỆ THỐNG