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。& ~4 _/ `; D+ v
& Z7 {0 q( e3 E5 G/ L4 v
选择轨道类型:轻轨(适用于自动化输送设备)。
7 }& `- k$ e( @/ O6 U9 \" {
' u: J, C( i& R, t% {1 Q3 w计算最大负载:
! f3 {& L+ J( l' B H9 {3 w2 E, c, |1 [; m) f$ G9 e
静载荷:1000 kg* q. F( b# Q! d! B) \1 z( j
动载荷:考虑加速度和减速度,假设为200 kg& q+ @" L; z& ]$ L/ F
最大负载:1 W+ O0 a& D: |" z
𝐹9 {; V1 s& ?, `' U' o9 ?9 l
max) F' l1 F% B6 R9 o
=+ d$ |1 K9 k3 S# t
10001 J9 O& H2 v! w l5 s
+
% E a8 e* p% i( {' F. ?2000 n0 ~7 E( G( b0 r5 |. E/ y
=
5 O8 g2 q0 C) [0 [1200
- V9 p! c" `; E0 O' l kg
+ T# o' q( q% |7 v! YF
9 E: |' d* ]: X& Vmax( h: T) j V. a+ N6 j' ~# J
+ Z1 P9 [1 J9 M =1000+200=1200 kg$ W, l9 y: o1 |# i
选择轨道材料和规格:, E5 |% Z. b1 X- M# Q+ `! ~, }
3 G U. i3 m; r0 r( C: d7 d材料:钢轨2 N8 Z6 Q2 y7 p2 m) f1 H1 O/ e
根据负载和轨道规格手册,选择截面适当的轻轨型号。4 C* @" {* Q; K* |
应力和变形计算:
: ? _- X* L% _# y# L C$ F4 ~6 z) u0 F8 V& A
假设选择的轨道截面积为50 cm²,计算应力:4 R3 @" }( ]* c4 ]: k
𝜎7 L# r: y1 ^* N# d
=6 [. ?9 R& B9 u- [ M
12005 K6 ?3 w5 a- `1 p/ L' |; t
×, W" z/ X! a3 `( Y
9.8( S0 X: p" k) o7 L! C8 d
50/ A9 u& g6 [7 z6 a. s8 H
×0 W1 A% a- c, l+ X
1
2 w, u8 Q- u' E/ E( M0
% }& Q* u0 }5 `$ k1 R& y−
5 N2 m# W0 |" l& Q, e) W4
% P3 |7 ?6 t/ U) T: F( ?# }3 a≈
. o* q* f( M9 V23.521 U5 _& @! f7 j3 l( |3 {8 J
MPa/ Y6 ~6 t [; d# @4 i& d" K" V# `' r8 p5 r
σ=
E z0 ^7 L2 u% r' i50×10
: x' w) x" k7 o" p5 O3 b; g−4: L0 G$ v I H
. T" N" G$ G q1 P
1200×9.8
: ?6 y5 p) s8 L5 I* \* o3 y: `& }* p: N; `7 r+ ~
≈23.52 MPa; H2 `/ v* i2 u
假设轨道长度为2 m,截面惯性矩为20 cm⁴,计算变形:
. e5 F' u( u! h) x6 s* H𝛿
7 G5 _0 I9 a- a" W8 v5 `2 o=
5 n3 z+ H2 \4 K# [4 z3 n6 L3 r0 R1200. h1 q, [/ V9 N( f9 F0 v
×( r, I+ `8 D* J$ y
9.8' t' l( q2 W" a% ?; J
×) Z) [( u0 q9 k0 B( a
2
* c2 x0 z2 k( j3
- B0 a9 Y* @ G3
, z% K- l: b3 s3 G×$ s" _2 B. s% `& k# a0 k2 p2 R
2100003 y+ z3 M# O: ?% |& b
×
* ?* L% I& F, {1 ?6 Z# j& w9 b20
2 V9 |- x$ Z4 K0 a* O×
: t- o; S" U! _& G: n+ D p14 {- T1 T" g5 V' v& J- o
03 p+ \% n- |' V7 C
−" v' D; K; d- M8 _, r
8
- u5 p& m7 I( r/ w* x3 q* d7 u≈
8 k) j9 |2 V# L' Y7 x- ]0.011' ]4 `$ {$ `. t0 @" E" F
mm9 C- f! `/ X, L& f. A5 S& L. |
δ= # T" G9 i6 L& K# g* p+ \
3×210000×20×10 + J4 ]2 P8 ~! c# o
−8; e$ {5 ?& j: c3 `
7 r. Y+ E3 V& m8 ]3 d& U! V
1200×9.8×2 & D' _2 X& d) v
3
$ J3 \: L5 f$ D % ]' A+ b+ k* ^9 U m8 o
; Z+ _) p) p+ i* O) m7 u; o3 [
≈0.011 mm
. h( n9 \5 p( C4 O8 l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。 |