Контрольная работа: Конструкция и расчет захватного устройства

преобразовав которое получим:

или (1.9)

Задавшись соотношением коэффициентом запаса и коэффициентом полезного действия механизма 0,9, найдем:

(1.10)

Что мы проигрываем в рычажном механизме, в силе то мы выигрываем в расстоянии. Ход губок 20 мм, ход штока электромагнита 10мм.

Таким образом усилие электромагнита должно быть F=65H, а ход мм.

Для расчета электромагнита берем короткоходовую магнитную систему постоянного тока (Рис. 1.3).

Прямоходовые системы постоянного тока исполняются, как правило, в виде соленоидов. Поэтому такие системы часто называются соленоидными. В устарелых конструкциях соленоидные системы выполняются с открытым магнитопроводом.

Для удобства выбора формы электромагнита вводится понятие о конструктивном факторе (к. ф.), представляющим собой отношение

к.ф.=, (1.11)

где - сила электромагнита, кг;

- ход штока электромагнита, см.

Выбор формулы определяется на основании следующих соображений:

а) длина электромагнита пропорциональна требуемой величине хода - ;

б) поперечное сечение стали электромагнита определяется величиной требуемой начальной силы .

Каждой форме электромагнита соответствует определенная зона величины к.ф., при которых эта система выполняется с оптимальными данными по расходу материала.

Короткоходовые системы – предусматриваются для получения больших значений сил при относительно малом ходе якоря. Такие системы принимаются при больших значениях конструктивного фактора.

Исходными являются следующие данные:

начальная сила на якоре ;

рабочий ход мм;

рабочее напряжение 24В.

При проведении предварительного расчета не учитывают соленоидной силы, а принимают только силу притяжения якоря к стопу.

Некоторыми значениями параметров, определяющих собой габариты системы, приходится задаваться: индукцией в якоре рабочего зазора, падением магнитного потенциала в стали и в нерабочих зазорах -, температурой превышения катушки, отношением длины намотки катушки к толщине ее. Правильный выбор указанных параметров определяет экономичность конструкции.

Рисунок 1.3 Прямоходовая система с плоским стопом

Отношение длины катушки к толщине намотки.

Площадь сечения меди катушки принимают в зависимости от требуемого значения н.с. F. Значение может быть получено при разных отношениях .

При изменении этого отношения получают разные условия в отношении расхода меди и стали:

1) увеличение приводит к уменьшению расхода меди, так как при этом уменьшается объем меди и увеличивается поверхность охлаждения катушки;

2) уменьшение приводит к увеличению расхода стали, так как при этом увеличивается длина магнитопровода.