Автоматизация технологической операции

   Q_о = V_оF₂  = 0,3· 17,6·10^-4 =52,8 ·10^-5м³/с 

   Для цилиндра Ц4: 

   Q_n= 0,2·50,2·10^-4=100,4 ·10^-5 м³/с;

   Q_о = 0,3·37,7·10^-4= 113,1·10^-5 м³/с 

   Для цилиндра Ц5: 

   Q_n= 0,2 · 8,04·10^-4=16,1·10^-5 м³/с;

   Q_о = 0,3 · 8,04·10^-4 = 24,1·10^-5м³/с 

   Так как у цилиндра Ц6 при прямом ходе рабочая среда подается в штоковую полость, то 

   Q_n=V_nF₂ = 0,2· 11,4·10^-4 =22,8 ·10^-5м³/с;

   Q_о = VоF₁ = 0,3· 12,5·10^-4 =37,5 ·10^-5м³/с

   6.4. Определение диаметров патрубков трубопроводов, подводящих рабочую среду в полости цилиндра. 

   Определение площади сечений патрубков трубопроводов:  

   Для цилиндров Ц1 и Ц3:

   ƒ_n =

1,25∙10^-5м²

   ƒ_о =

= 1,69∙10^-5м² 

   Для цилиндра Ц4

   ƒ_n =

= 3,21∙10^-5м²;

   ƒ_о =

= 3,61∙10^-5м²

   Для цилиндра Ц5

   ƒ_n =

= 0,51∙10^-5м²;

   ƒ_о =

= 0,77∙10^-5м² 

   Для цилиндра Ц6

   ƒ_n =

= 0,73∙10^-5м²;

   ƒ_о =

= 1,20∙10^-5м² 
 
 
 

   Определение диаметров патрубков трубопроводов: 

   Для цилиндров Ц1 и Ц3:

   d_n=

= 0,0040м = 4мм,

   d_о=

= 0,0046м = 4,6мм; 

   Для цилиндра Ц4

   d_n=

м = 6,4мм,

   d_o=

м =6,8 мм; 

   Для цилиндра Ц5

   d_n=

= 0,0025 м =2,5 мм,

   d_o=

= 0,0031м = 3,1 мм; 

   Для цилиндра Ц6

   D_n=

= 0,0030м = 3мм,

   d_o=

= 0,0039м = 3,9мм;

   Рассчитанные  диаметры патрубков трубопроводов  приводим к стандартному ряду рекомендуемых диаметров.

   Принимаем следующие размеры патрубка трубопроводов: 

 

   6.5. Определение действительных площадей  и сечений патрубков. 

   Для цилиндров Ц1 и Ц3:       

   f

= м²

   f

= м²

   Для цилиндров Ц4

   f

= м²

   f

= м²

    

   Для цилиндра Ц5

   f

= м²

   f

= м²

   Для цилиндров Ц6   

   f

= м²

   f

= м² 
 

   6.6.Определение  действительных расходов рабочей  среды в цилиндрах. 

   Действительные  расходы рабочей среды Q^д соответствуют действительным площадям сечений патрубков f ^д: 
 

   Для цилиндров Ц1 и Ц3:

   

=1,26∙10^-5∙31,32 =39,46∙10^-5м³/с

   

= 1,66∙10^-5 ·31,32  = 51,99∙10^-5м³/с 

   Для цилиндра Ц4:

   

= =3,22∙10^-5∙31,32 =100,85∙10^-5м³/с

   

= = 3,63∙10^-5∙ ·31,32  = 113,69∙10^-5м³/с 

   Для цилиндра Ц5:

   

= =0,49∙10^-5∙31,32 = 15,35∙10^-5м³/с

   

= = 0,75∙10^-5∙ ·31,32  = 23,49 ∙10^-5м³/с 

   Для цилиндра Ц6:

   

= =0,71∙10^-5∙31,32 =22,24∙10^-5м³/с

   

= = 1,19∙10^-5∙ ·31,32  = 37,27∙10^-5м³/с 
 

   6.7. Определение действительных скоростей  перемещения штоков исполнительных механизмов. 

   Для цилиндров Ц1 и Ц3:

   

;

   

 

   Для цилиндра Ц4:

   

;

   

   Для цилиндра Ц5:

   

;

   

  

   Для цилиндра Ц6: 

   

;

   

 
 

   6.8. Определение действительного времени  автоматического цикла. 

     Определение действительного времени перемещения штоков исполнительных механизмов. 
 

   Для цилиндров Ц1:

    

; 

   Для цилиндра Ц3:

   

  

   Для цилиндра Ц4:

   

  

   Для цилиндра Ц5:

   t

= ; t = ;

   Для цилиндра Ц6:

   t

= ; t = ; 
 

   t_цд=2+0,2+0,75+0,37+0,83+1,38+0,14+0,5+0,24+0,45=3,91 c. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   6.9. Расчет усилий на штоках силовых  цилиндров. 

   Расчет  усилий на штоке при прямом Р_n и обратном Р_о ходах.

   Принимаем

=0,90 

   Для цилиндров Ц1 и Ц3:

   Р_n=р×F₁×

=0,6×10⁶×19,6×10^-4×0,9=1058,4 Н

   Р_о=р×F₂×

=0,6×10⁶×17,6×10^-4×0,9=950,4 Н 

   Для цилиндра Ц4:

   Р_n=0,6×10⁶×50,2×10^-4×0,9= 2710,8Н

   Р_о=0,6×10⁶×37,7×10^-4×0,9=2035,8 Н

   Для цилиндра Ц5:

   Р_n =0,6×10⁶×8,04×10^-4×0,9= 434,16Н

   Р_о =0,6×10⁶×8,04×10^-4×0,9= 434,16Н

   Для цилиндра Ц6:

   Р_n =0,6×10⁶×12,5×10^-4×0,9=675 Н

   Р_о =0,6×10⁶×11,4×10^-4×0,9=615,6 Н 
 
 

   6.10.Построение циклограммы в масштабе действительного времени автоматического цикла ( см. лист №1 КР ). 
 

 
 
 

7. Краткое описание  привода выдвижения  захвата

(на  примере механизма руки манипулятора ПР «Циклон 5», см. лист №2 КР) 

         Привод выдвижения захвата представляет  собой пневмоцилиндр, состоящий  из гильзы 8 с приваренными на  концах фланцами. Внутри гильзы  размещён полый шток – поршень  9, внутри которого в подшипниках  установлен трёхгранный вал 7 с закреплённым на нём захватом. К фланцам гильзы крепятся соответственно корпуса 13 и 6.

         В корпусе 6 запрессована бронзовая  втулка, которая является направляющей  шток – поршня 9. На шток- поршне  жестко закреплён хомут 1, к  которому крепится полая штанга 2 с двумя упорами 3 и 11, предназначенными для ограничения хода штока. Передвигая упоры по штанге, можно регулировать значение перемещения захвата при выдвижении – втягивании. Положение упоров фиксируется болтами. Штанга 2 одновременно служит для удержания шток – поршня 9 от проворота  относительно продольной оси, а также может быть использована для размещения в ней, например, кабеля электропитания при использовании электромагнитного захвата вместо штатного.