4.3 .2Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ
4.4 Tính tốn chọn xilanh khí nén
4.4.1. Cơ cấu sinh lực bằng khí nén
Khí nén được sử dụng khá rộng rãi trong sản xuất cơng nghiệp. Khí nén là khơng khí sạch được máy nén khí nén đến áp suất 6-7atm để khi đi qua các ống dẫn đến đồ gá có áp suất làm việc 3-4 atm
Ưu điểm:
- Có khả năng truyền năng lượng đi xa, bởi vì độ nhớt động học của khí nén nhỏ và tổn thất áp suất trên đường dẫn nhỏ.
- Do có khả năng chịu nén ( đàn hồi) lớn của khơng khí, nên có thể trích chứa khí nén rất thuận lợi. Vì vậy có khả năng ứng dụng để dành lập một trạm trích chưa khí nén
- Khơng khí dùng để nén, hầu như có số lượng khơng giới hạn và có thể thải ra ngược trở lại bầu khí quyển.
- Hệ thống khí nén sạch sẽ, dù cho có sự rị rỉ khơng khí nén ở hệ thống dẫn, do đó khơng tồn tại mối đe dọa bị nhiễm bẩn.
Chi phí nhỏ để thiết lập một hệ thống truyền động bằng khí nén, bởi vì phần lớn trong các xí nghiệp, các nhà máy đã có sẵn đường dẫn khí nén.
Hệ thống phịng ngừa áp suất giới hạn được đảm bảo, nên tính nguy hiểm của q tình sử dụng hệ thống bằng khí nén thấp.
Các thành phần vận hành tỏng hệ thống ( cơ cấu dẫn động, van,..) có cấu tạo đơn giản và giá thành khơng đắt.
Các van khí nén phù hợp một cách lý tưởng đối với các chức năng vận hành logic, và do đó được sử dụng để điều khiển trình tự phức tạp và các móc phức hợp.
- Khi tải trọng trong hệ thống thay đổi, thì vận tốc truyền cũng thay đổi theo, bởi vì khả năng đàn hồi của khí nén lớn ( không thể thực hiện được những chuyển động thẳng hoặc quay đều).
- Dịng khí thốt ra ở đường dẫn ra gây nên tiếng ồn.
- Không thể điều khiển được quá trình trung gian giữa 2 ngưỡng.
Kết luận: chọn cơ cấu sinh lực bằng xi lanh khí nén để tạo ra lực đẩy phôi lên băng tải (khối cấp phôi) và lực đẩy phôi khỏi băng tải vào máng dẫn phôi (khối phân loại sản phẩm). Ta chọn cơ cấu xi lanh vì nó có ưu điểm là:
- Giá thành rẻ.
- Sử dụng đơn giản với sinh viên. - Dễ tìm mua trên thị trường.
Do sử dụng xi lanh khí nén nên ta dùng thanh trượt bi để hổ trợ dẫn hướng cho xi lanh hoạt động ổn định hơn trong khối máy dập. Nó có các ưu điểm sau:
- Giá thành rẻ .
- Hoạt động đơn giản, ổn định . - Phổ biến trên thị trường .
4.4.2 Tính tốn chọn xi lanh khí nén
Để có thể tính tốn, tìm ra thơng số kỹ thuật của xi lanh khí nén cơ bản sao cho đáp ứng được các yêu cầu vận hành thì cần chú ý đến các kí hiệu sau:
- P là áp suất khí nén được đưa vào xi lanh với đơn vị kg/cm2 - F là lực của xi lanh đơn vị N
- A là diện tích của piston trong xi lanh với đơn vị cm2 - Đường kính ống xi lanh D, đường kính cần xi lanh d
- S hành trình xi lanh, phụ thuộc vào khoảng cách công việc cụ thể - Cơng thức tính:� = � ∗ �
- Cơng thức tính đường kính: � = ( �∗4)(�∗�) Tính tốn chọn xy lanh cho tấm chặn : Thơng số: - Hành trình xy lanh L = 50mm - Thời gian dẫn động T = 0.5s - Tải trọng đáp ứng F = 10 N Khi đó:
- Áp suất khí nén của các máy nén khí thơng dụng là p = 4 bar = 4.079 kg/cm2
- Tải trọng đáp ứng F = 25N = 2.5 (kg) - Chọn đường kính xi lanh:
� = ( � ∗ �) =( � ∗ 4) (4.079 ∗ 3.14) = 0.88 ��( 2.5 ∗ 4)
- Chọn đường kính D = 16mm - Hành trình xi lanh L = 50mm
Vậy với xi lanh có đường kính D = 16mm, áp suất máy khí nén cung cấp 4 bar ta có: D = 1.6cm A =( �∗ �4 2)=(3.14 ∗ 1.64 2)= 2.0096 ��2 p = 4.079 Kg/cm2 Fđ= p *A = 4.079 * 2.0096≈8.2 kg
Vậy với xi lanh có các thơng số trên sẽ có lực đẩy là 8.2 kg Kết luận: Ta chọn xi lanh MAL16x50
Tính tốn cho xi lanh đẩy sản phẩm: Thơng số:
- Hành trình xy lanh L = 125mm - Thời gian dẫn động T = 0.5s - Tải trọng đáp ứng F = 2 N Khi đó:
- Áp suất khí nén của các máy nén khí thơng dụng là p = 4 bar = 4.079 kg/cm2
- Tải trọng đáp ứng F = 2N = 0.2 (kg) - Chọn đường kính xi lanh:
� = ( � ∗ �) =( � ∗ 4) (4.079 ∗ 3.14)( 0.2 ∗ 4) = 0.25 ��
- Chọn đường kính D = 16mm - Hành trình xi lanh L = 125mm
Hình 4.4 : Xi lanh Airtac 16x125.
Vậy với xi lanh có đường kính D = 16mm, áp suất máy khí nén cung cấp 4 bar ta có: D = 1.6cm A =( �∗ �2) 4 =(3.14 ∗ 1.62) 4 = 2.0096 ��2 P = 4.079 Kg/cm2 Fđ= P *A = 4.079 * 2.0096≈8.2 kg
Vậy với xi lanh có các thơng số trên sẽ có lực đẩy là 8.2 kg Kết luận: ta chọn xi lanh MAL16x125