5. РАСЧЕТ УПРУГОЙ СИСТЕМЫ ВИБРАЦИОННОГО ПИТАТЕЛЯ (8, 10, 11]
Упругая система вибрационного питателя должна обеспечить направление колебаний под углом
на среднем радиусе
спирального лотка и требуемую резонансную настройку, обладая достаточной прочностью при заданных амплитудах перемещения.
Рис. 12. Двухмассиый вибрационный подъемник
Рис. 13. Динамическая схема вибрационного бункерного питателя
Угол
(рис. 13) определяется выражением
где
— соответственно массы и моменты инерции чаши и реактивной плиты;
радиус крепления перьев; — угол наклона оси пера к вертикали;
— угол, образованный радиусом
и проекцией осн пера на горизонтальную плоскость;
где
длина пера.
Угол при заданном угле
определяется из уравнения
Настройку
обеспечивающую стабильность работы питателя при минимальной вынуждающей силе
выбирают в пределах
собственная частота колебаний). Жесткость упругой системы, обеспечивающая величину
где
приведенная масса системы;
Жесткость гиперболондного торсиона
где
— число перьев торсиона;
соответственно модуль продольной упругости и модуль сдвига;
Прочность упругой системы при минимальных габаритных размерах обеспечивается выбором длины перьев
при которой напряжения, возникающие при колебаниях с относительной амплитудой
не превышают допускаемых при симметричной циклической нагрузке
где
После определения длины пера
подсчитывают обеспечивающую настройку
толщину пера
У комбинированных упругих систем, жесткость которых составляет сумму жесткостей входящих в нее элементов, расчет ведут по резонансной настройке, обеспечиваемой каждым элементом из условия
где
резонансные настройки, обеспечиваемые соответственно гиперболоидным торсионом, цилиндрическим торсионом и резиновыми элементами.
Вибрационные питатели и ориентирующие устройства для штучных деталей стали основным, универсальным средством автоматического питания рабочих машин. Вибрационные бункерные питатели и лотки-транспортеры являются основой вибрационных робототехнических систем, обслуживающих процессы обработки, сборки и контроля изделий в современном автоматизированном производстве.