假设需要为一台自动化输送设备选择轨道,设备总重1000 kg,运行速度为1 m/s,使用环境为室内。
. V2 b: S: c% Q- w7 v% R, |' o5 N* b5 [
选择轨道类型:轻轨(适用于自动化输送设备)。
! w$ B! o$ [& C5 W: Y, @2 Y4 h( X; q) ], x+ n
计算最大负载:
: c/ z: o! L8 r4 T. G( K1 \$ m/ H9 B v7 J7 t1 E
静载荷:1000 kg5 o( i5 b+ k2 u: b2 s; j2 z% ~
动载荷:考虑加速度和减速度,假设为200 kg- }, h; d- S4 h
最大负载:
( u7 z6 r6 K# |$ G3 s8 c3 P𝐹
. a0 O3 C4 |$ ^: Imax
- Y( ^' X$ s; f$ {=- f/ a: \8 K; g, [: \$ F
1000
# A" } D2 ]3 Z, u' a+8 }& Y" S) y0 ?
200- R: z" F; _1 p3 L
=
( |3 y) d# M4 g8 m& s; g1200; e/ O/ L1 {+ @7 E
kg6 |4 a, Q3 o( A; H
F - V* N) w. B! u+ ]
max2 `( h1 q1 z9 F3 K
1 w, n# g2 k8 e- [) C# g: @) H& O
=1000+200=1200 kg
* r/ z9 r7 M5 ^. y( u9 Z选择轨道材料和规格:
5 _% \/ {6 U. c4 Y" w: C* U' b
* ]5 m0 R- }9 z: n6 n2 F材料:钢轨
/ V2 @0 R3 V, l* y' T R根据负载和轨道规格手册,选择截面适当的轻轨型号。3 Q9 p, _9 K' k* ^, w! N0 m
应力和变形计算:
; i+ [) X5 ~# ?% I( Y. q8 v2 O' F+ m; ?8 u" ]
假设选择的轨道截面积为50 cm²,计算应力:
! r3 r& M9 L! {6 p; y' Q𝜎: N$ j2 j7 L# k/ |6 t; L
=
! _7 A6 Q+ C$ Q* M0 m5 s6 D1200$ A+ X; v$ ], _$ E1 ^* S
×
) @. S; v1 y3 S& h( B- `( o9.8
- a: @7 t4 c$ ?) w50
- I- e* Y7 ~- o d- V: M6 W9 x$ M×6 s* l; H! f3 n3 \ E
1
! i( \' j. [0 b5 c6 \0 c1 V0
% r. {* y B/ A0 _0 S−( C9 k/ l3 z) f5 q" T9 M) n
4
5 b+ ~" w) H# L! ]" @1 f% v# L≈( T( H! }2 G( z+ c P# X3 x
23.52. `) x& L$ Z" D$ q) ^. G' h: ~! ^
MPa5 [( A0 ~9 o. D1 R0 {
σ=
9 ^6 K/ O) T9 T. A$ A; T) k50×10
) c) B8 _3 N6 w; p, N( q! ^−4
2 e- H6 {, o! A$ \, S; v 4 o0 {8 r) D( M- u; I4 d$ A
1200×9.8$ R; E+ q0 H! A2 Q5 ~. k8 b
; E, n! A1 B9 |) N ≈23.52 MPa
9 Q2 \ I4 |: R# q假设轨道长度为2 m,截面惯性矩为20 cm⁴,计算变形:
8 @* z) P3 F7 g/ X𝛿% N& ? S6 j5 D
=
1 B+ u+ {7 z; O1200
. l9 G/ l: k6 D! s×
5 S+ c' _ K' w% U: U {0 p6 J9.8+ t3 H2 _6 i6 L# d
×
' c5 g, S) f+ K3 W) I2% Y/ t, y0 j8 {! ~( P) P5 l. C
3
4 W: J* E" J* Y: n/ R3
! f; b. U% Q7 g2 s×9 Q, O. b) I+ I1 f
210000
1 b# Q2 w# O( `/ l×
+ Q# H" b# {& z" J( d9 {20
/ h: T4 `3 @; ~$ H×& ~1 O0 C$ }1 w/ O: B* ?
1
2 S; L6 b$ i/ m0$ b. j) N+ y% I" n
−
( e/ U) j) G" b9 W# [8* q* r9 {6 Y7 [) c
≈5 `, j7 {* S6 ~& O- R" k; W
0.011
6 S$ ?* @' O. P2 [ mm
1 P4 L# u8 ?# F7 ?: i; b( yδ= ' B$ O8 q& d" u& y
3×210000×20×10 ) ^3 j9 f' O2 {: g
−8( ?5 O _5 v1 {( h" t. }. F
5 o: P# w) _ N( W. o$ D1200×9.8×2
2 B- L# {6 o S7 X2 t' h/ }3! y5 k) P! _6 x7 `2 v; P
! S; o6 i3 x: \, {. P+ ~0 V2 D- V& J/ Q
≈0.011 mm
9 y! q5 v( j7 Z+ B4 i' a" C/ X根据以上计算和设计要求,选择合适的轨道型号,并进行后续安装和调试。 |