thiết kế hệ thống dán thùng tự động, chương 13 pptx

Trang 76
Chương 13: THIẾT KẾ CƠ CẤU DÁN BĂNG KEO
5.1 - Sơ đồ nguyên lý :
1.Thùng giấy 5.Cuộn băng keo 9.Con lăn dán băng keo
2.Lò xo kéo 6.Khâu 6 10.Dao cắt
3.Khâu 3 7. Lò xo kéo 11.Khâu 11
4.Con lăn 8.Khâu 8 12. Con lăn dán băng keo
5.2 Xác đònh kích thước cơ cấu dán băng keo :
1) Thông số cuộn băng keo (5) :
- Chiều dài dây băng : 1500 (m)
Trang 77
- Khối lượng : 19 (ib) = 8,6 (kg)
2) Con lăn dán băng keo (9),(12)
:
- Với bề rộng của con lăn là 48 mm, nên ta chọn chiều dài con lăn dán băng keo
là l
cl
= 56 (mm), để tránh trường hợp băng keo bò dính vào hai đầu mút của con lăn.
- Chọn đường kính con lăn là: D
cl
=38(mm)
3) Chiều dài mép dán băng keo trên thùng
:
4) Xét khâu (3) và con lăn dán băng keo (12) :
Trang 78
Cho l
AB
=50(mm);l
BC
=91(mm); l
OA

=137(mm); l
AD
=60(mm);
BAO
ˆ
1
=16
0
;
R
cl
=D
cl
/2= 19(mm).
- Để tạo được mép dán có chiều dài 70 (mm) thì khoảng cách từ tâm con lăn
dán băng keo (12) đến mặt trên của thùng là h=70 (mm).
- Khi thùng di chuyển vào, khâu (3) và con lăn dán băng keo (12) sẽ quay một
góc
α
2
quanh tâm A và nâng lên một đoạn là:
h+ R
CL
= 70+19=89 (mm)
Ta có:
Cos

= 3,0
137
1960

1




AO
clAD
l
Rl
, suy ra :

=72,5
0
Ta có : Cos
1

= 95,0
137
7060
1




AO
AD
l
hl
, suy ra :
1


=18,4
0
Ta có :
12

 =72,5
0
-18,4
0
=54,1
0
Vậy khâu (3) và con lăn dán băng keo (12) sẽ quay quanh tâm A một góc là
2

=54,1
0
Lúc đó thanh AB cũng quay 1 góc là 54,1
0
quanh tâm A.
Ta có :
I
A
B

ˆ
=
1

+ BAO

ˆ
1
+
2

=18,4
0
+16
0
+54,1
0
=88,5
0
Cos
I
A
B

ˆ
=
'
'
AB
AI
l
l
; suy ra : l
'AI
=l
'AB

. Cos
I
A
B

ˆ
=50.cos88,5
0
=1,3 (mm)
Ta có:l
AI
=l
AB
.cos
I
A
B
ˆ
=50.cos(18,4
0
+16
0
) = 41,3 (mm)
l
'II
=l
AI
- l
'AI
= 41,3-1,3 = 40 (mm)

Vậy thanh AB nâng lên một đoạn là 40 (mm).
Trang 79
Ta thấy
I
A
B

ˆ
=88,5
0
< 90
0
nên thoả mãn điều kiện quay về của khâu (3) và con
lăn dán băng keo (12).
5) Xét khâu (8), con lăn dán băng keo (9) và lò xo (7)
:
- Cho
2
ao
l =109mm ;
2
bo
l =144mm ; l
ab
=42mm ; iab
ˆ
=23
0
- Khi khâu (3) quay quanh tâm A tác động qua khâu (6) truyền đến khâu (8) và
làm khâu (8) quay một góc

ω
2
quanh tâm a.
- Ta xét cho trường hợp khoảng cách từ mặt trên của thùng giấy đến con lăn (9)
và con lăn (12) phải bằng nhau. Nên chiều cao khâu (8) và con lăn (9) phải nâng là :
Trang 80
l = h+R
cl
=70+19=89 (mm).
Ta có:
cos
1

= 95,0
109
7034
2




ao
ad
l
hl
; suy ra :
1

=17,4
0

Ta có:cos

= 14,0
109
1934
2



ao
CLad
l
Rl
; suy ra :
0
82

Ta có:
12

 =82
0
-17,4
0
= 64,6
0
Vậy khâu (8) và con lăn (9) quay được một góc
2

= 64,6

0
quanh tâm a.
Do đó thanh ac cũng quay quanh tâm a 1 góc
2

= 64,6
0
.
Ta có:
'
ˆ
bab = 64,6
0
Suy ra: iab
ˆ
'
=
'
ˆ
bab - iab
ˆ
= 64,6
0
-23
0
=41,6
0
Ta có:
l
ai

=l
ab
.cos iab
ˆ
=42.cos23
0
= 38,7 (mm)
l
'ai
=l
'ab
.cos '
ˆ
' iab = 42.cos41,6
0
= 31,4 (mm)
l
'ii
- l
'ai
= 38,7-31,4=7,3 (mm)
Vậy thanh ab quay quanh tâm a và nâng lên một đoạn là 7,3 (mm).
Ta có:
l
ib
= l
ab
.sin iab
ˆ
=42.sin23

0
= 16,4 (mm).
l
''bi
=l
'ab
.sin '
ˆ
' iab =42.sin41,6
0
= 27,9 (mm).
Lò xo (7) bò giãn một đoạn :
Trang 81
l
max
= l
ib
+ l
''bi
= 16,4 + 27,9 = 44,3 (mm).
6) Xét khâu (6)
:
- Thanh AB quay quanh tâm A với 1 góc
2

=54,1
0
, tác động vào thanh Bb làm
thanh ab quay quanh tâm a với 1 góc
2


= 64,6
0
.
- Chiều dài thanh Bb phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai tâm A và a.
- Khoảng cách giữa 2 tâm A và a phụ thuộc vào kết cấu thân máy và khe hỡ giữa
2 con lăn dán băng keo khi 2 con lăn dán băng keo ở vò trí cao nhất.
- Để đảm bảo cho kích thước chiều dài nhỏ nhất của thùng không được nhỏ hơn
khe hở giữa hai con lăn dán băng keo e.
Nên : e < l
min
= 150 (mm)
Chọn e = 62 (mm)
Khoảng cách giữa 2 tâm A và a là:
l
Aa
=l
AC
+ l
ac
+D
cl
+e = 131+108+38+62=339 (mm).
Trang 82
7) Xét khâu (11) dao cắt (10) và lò xo (2) :
- Chọn góc xoay của khâu (11) là

= 20
0
, l

KH
=72 (mm), l
HN
= 117 (mm),
l
21
KK
=18 (mm)
- Điểm P quay lên tới vò trí cao nhất chính là điểm P’. Khi thùng giấy vừa đi ra
khỏi điểm P’ thì khâu (11) sẽ rơi trở lại vò trí ban đầu và đồng thời dao sẽ cắt băng keo
(10) sẽ cắt băng keo. Để đảm bảo đạt được mép dán là 70 mm thì tại vò trí dao cắt là
điểm N
1
cách điểm P’ một khoảng là l
'
1
PN
= 70 (mm).
Ta có:
''PN
l =
'
1
PN
l .cos5
0
= 70.cos5
0

70 (mm)

l
NP
=
''PN
l =70 (mm)
Trang 83
Khoảng cách giữa điểm đầu mút P của khâu (11) cách vò trí đặt dao cắt băng keo
là 70 mm.
Ta có:
l
2
'PP
=l
'HP
.sin5
0
=(117+70).sin5
0
=16,5 (mm)
l
1
PP
=l
HP
.sin25
0
=(117+70).sin25
0
=79 (mm)
Suy ra: l

'PP
=l
1
PP
-l
2
'PP
= 79-16,5=62,5 (mm)
Vậy khâu (11) quay quanh tâm H với góc quay là 20
0
thì sẽ nâng lên được độ cao
là 62,5 (mm).
Ta có:
l
1
KK
=l
HK
.sin25
0
=72.sin25
0
=30,4 (mm)
2112
KKKKKK
lll  =30,4+18=48,4 (mm)
25sin/
2
KKKM
ll 

0
=48,4/sin25
0
=114,5 (mm)
Suy ra:

KHKMHM
lll 114,5-72=42,5 (mm)
Vậy thùng giấy chạm vào khâu (11) tại điểm M cách tâm quay H một đọan là
42,5 (mm).
Theo quy tắc tam giác đồng dạng, ta có :
HP
KH
PP
KK

'
'
Suy ra: 24
70117
72
.5,62.
''



HP
KH
PPKK
l

l
ll
(mm)
Vậy lò xo (2) bò dãn một đoạn là l
'KK
=24 (mm).
Trang 84