假設需要為一臺自動化輸送設備選擇軌道,設備總重1000 kg,運行速度為1 m/s,使用環境為室內。
$ L* o' B1 p; L1 `6 k
4 ^/ J- M; a: Y: L7 H選擇軌道類型:輕軌(適用于自動化輸送設備)。
# H) g# }* P9 D
$ }+ G1 @" \7 j. e& z o計算最大負載:
; U/ z( p- J- g6 p0 D& ~5 m1 m; L8 z8 ?5 Z
靜載荷:1000 kg" H+ {. h0 x+ c, n+ t$ T
動載荷:考慮加速度和減速度,假設為200 kg* s$ U# W+ U/ F/ x
最大負載:! q x2 T! K9 Y9 ]$ z% z
𝐹
1 G! T2 {( s' |9 m7 V9 Xmax
# j7 L% L: E# v=
+ g* |0 _/ a6 p& a10004 Y* [; `( U9 Y# R
+8 K$ v9 D. u- f; j( A5 c/ a7 ?
2002 l0 q' z7 }8 e/ e) V' f
=
; @# F5 S M$ u* _4 V4 e \12009 X# g5 q' C0 D* r4 q# R. n
kg
, A. J* y' W9 ?0 {F
* z$ H% l2 n4 \) m6 L1 imax
$ O0 W% B( @6 ], ?​) G5 b0 O ]; l: Z& L0 D
=1000+200=1200 kg: }* p; n3 l! p$ a" i
選擇軌道材料和規格:5 P5 g1 z) p( e: u" S' F5 o
1 x6 @" l1 Q; R$ C; P9 P材料:鋼軌
9 G3 { r0 H; E! Z2 e) ?8 k/ e1 O根據負載和軌道規格手冊,選擇截面適當的輕軌型號。% Z/ g. W* x( |6 L+ R) @
應力和變形計算:
& k' p/ n8 Y3 S% \$ }
5 [( n; Y' N/ ~( A+ j+ Y8 {0 d3 u假設選擇的軌道截面積為50 cm²,計算應力:% s% p5 m1 w9 D4 K
𝜎$ a5 }1 \& u4 H7 ^" P& X- k3 H o7 b
=
' q8 |- {4 q* i" y; F1 n/ m1200( G- | h/ r0 Y3 l t7 h
×
+ N, j% g8 t: C1 Z9.8
: y0 E7 D+ r& D$ \7 ]4 Z50
0 E% ?, ^+ w! i$ j×3 v8 c0 D* `1 u# N
1
/ o1 X9 M* j2 e6 | m2 {0# O& M6 Q0 y7 L+ a3 N7 J
−
" N( T, ]. d/ _1 a- o6 ]4* ^7 G6 b* o# T0 f8 b% V' `' r
≈
+ U& i- c5 i* ~23.52
5 k; S! b# S* `; D" y MPa
$ P6 E" f1 d0 m) n4 M9 Eσ=
+ p! z- R, y! k' I- q50×10 + S! u: ^- a8 E3 b- c% _6 B7 d
−4' M* w9 ?0 P# k( |8 H
4 l( g$ P. S; E3 `: A0 g+ o7 ]- M; P1200×9.8
m9 I2 l5 I6 v0 Y: G​
/ S1 U3 n" h5 Z7 u) C9 a( a' I: _ ≈23.52 MPa" \; u) R* a3 @6 n4 P7 l; h5 b
假設軌道長度為2 m,截面慣性矩為20 cm⁴,計算變形:/ z* p8 h6 p; Q" ^, X& i+ l/ z
𝛿
) G( J3 g7 z/ q=
$ S" a6 ?$ H' J' R1200- z$ H! [1 N% t f1 e
× _+ L4 J: q# q2 d0 P9 f4 O
9.8
0 w8 [; Q, x7 Y# h* W×
; {4 ^; Q% X2 ?" M- O2
# [ v# @" U7 w/ d3! N/ L+ J5 j/ s# J4 h$ y
32 d, g- ~) i- ~" x) w5 q1 h( @1 q2 E: D
×
) E* h- i- |, t8 D) \+ X) u3 G210000$ l5 h% h- X" ?" r; x8 I* S5 k
×
% M8 r$ @) O; G, ^2 o20
8 ~3 f q! w1 g$ J6 J2 O; \7 V×
- O2 N0 S, P* ?( u, N6 d19 Y: q7 R' }3 v* _# o) D
0
, D, u/ n h9 U( I9 T! f−
& C% P2 f" u' D1 g) S+ K8% P# U: j( s/ O
≈
% Y5 `7 Q" a( Z! e0.0112 a* G% R! J4 U5 K+ V
mm4 c7 i3 h( g+ T4 K: _
δ=
" K, A- l) j/ K4 k; i3×210000×20×10
$ {! S9 W8 P8 y−8
: G" M3 e/ e& h0 K8 e5 j+ d; s
5 \3 \ B) y( N$ v1200×9.8×2 ! ?6 E$ o4 I) E! J* l @3 C
35 P8 ~# _$ w% |( r; k+ [/ o
7 \9 M* K9 o; R. t! H
​
3 `; o& \) c2 a( d! H$ q' ^; } ≈0.011 mm
9 `$ G" d4 U8 }) ^) x2 n根據以上計算和設計要求,選擇合適的軌道型號,并進行后續安裝和調試。 |