Способ разделения потока конических деталей и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к сортировочной технике и позволяет расширить технологические возможности способа. Способ реализуется с помощью устройства, в котором между наклонным подводящим 1 и за ним расположенным отводящим 5 лотками предус .мотрен просвет 3 для свободного пролета роликов 2 протяженностью, превышающей длину ролика. Над этим просветом установлен отводящий упор 4, и этим упором сзободно пролетающие в зоне просвета ролики за счет различия траекторий свободного пролета широких торцов конусов различно ориентированных роликов сбиваются с их траекторий, если они пролетают зону этого просвета щироким торцом конуса вперед, в то же время при полете в зоне просвета узким торцом конуса вперед траектория щирокого торца конуса проходит ниже и ролики беспрепятственно попадают в отводящий лоток, не задевая за отводящий упор. 2 с. п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д511 4 В 07 С 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, -

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4008974/25-12 (22) 08.01.86 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (75) С. И. Максимов (53) 621.9-229.64 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 852498, кл. В 23 (,1 7/08, 1978. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОТОКА

КОНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к сортировочной технике и позволяет расширить технологические возможности способа. Способ реализуется с помощью устройства, в котором между наклонным подводящим 1 и за ним расположенным отводящим 5 лотками преÄÄSUÄÄ 1405898 А 1 дусмотрен просвет 3 для свободного пролета роликов 2 протяженностью, превышающей длину ролика. Над этим просветом установлен отводящий упор 4, и этим упором свободно пролетающие в зоне просвета ролики за счет различия траекторий свободно о пролета широких торцов конусов различно ориентированных роликов сбиваются с их траекторий, если они пролетают зону этого просвета широким торцом конуса вперед, в то же время при полете в зоне просвета узким торцом конуса вперед траектория и ирокого торца конуса проходит ниже и ролики беспрепятственно попадают в отводящий лоток, не задевая за отводящий упор. 2 с. и. ф-лы, 1 ил.

1405898

10

30 (3) Изобретение относится к машиностроению, в частности к сортировке конических роликов при производстве роликовых подшипников.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей способа за счет обеспечения разделения потока конических рол и ко в.

На фиг. 1 представлено устройство, реализующее предложенный способ, вид сбоку.

Устройство для разделения потока конических роликов по направлению их конуса имеет подающий лоток 1, по которому друг за другом спускают детали — ролики 2. В конце лотка 1 имеется просвет 3 протяженностью Li большей, чем длина 1 детали, над которым установлен закрепленный на лотке 1 жестко фиксируемый, но регулируемый по своему положению относительно лотка 1 отводящий упор 4. Устройство регулировки положения упора 4 не показано. За просветом 3 (c расположенным над ним упором 4) расположен отводящий лоток 5 для приема роликов 2, разогнавшихся на подающем лотке 1 до некоторой скорости и идущих ориентированными узким торцом конуса вперед.

Ролики 2, ориентированные широким торцом конуса вперед, сбиваются с их траектории отводящим упором 4, ударяясь в него своим широким торцом и в отводящий лоток 5 не попадают, а падают в зоне просвета 3 вниз.

Способ осуществляют следующим об( разом.

Лоток 1 по его длине L, углу наклона а и условиям трения на нем, определяемым результирующим коэффициентом трения на нем деталей (с учетом формы профиля, размеров и материалов лотка и детали), ( выполнен с малым торможением и на нем ! деталей — роликов 2, позволяющим за время прохождения роликом 2 всей длины L лотка 1 приобрести в конце лотка 1 некоторую конечную наперед выбранную скорость V. Эта скорость детали в конце лотка определяется выражением

V= 2à L (1) где V — выбранная скорость ролика 2 в момент его схода с лотка 1, м/с; а — ускорение ролика 2 на лотке 1 под действием ускорения силы тяжести, м/с, — длина лотка 1, м;

g — ускорение силы тяжести, м/c а — угол наклона лотка к горизонту; — результирующий коэффициент трения ролика 2 о лоток 1.

При малом коэффициенте трения f и относительно большом угле наклона я лотка 1 (малом fcosn. по сравнению с з1па) выражение (1) может быть заменено примерным выражением

V= 2gL 51пЯ (2) 35

55 из которого видно, что при малых коэффициентах трения и больших углах я величина коэффициента трения и ее отклонение от некоторых малых средних значений мало влияет на конечную скорость V ролика 2 в момент его схода с лотка 1. Это говорит о том, что при описанных условиях на лотке 1 к моменту схода с него ролика 2 он приобретает достаточно стабильную наперед заданную по величине и направлению скорость V.

Дальше ролику дана возможность одновременного наклонного равномерно-прямолинейного полета по инерции с неизменной скоростью V в ее направлении и одновременного участия и в свободном равноускоренном падении с ускорением силы тяжести g. При этом траектория полета ролика 2 равно ускоренно отклоняется от направления, лежащего на продолжении скорости V полета по инерции.

Допустим, что дополнительное снижение центра тяжести ролика 2 по отношению к прямой, совпадающей со скоростью V, начинается с момента схода центра тяжести ролика 2 с лотка 1, который для упрощения выражений и учитывая малость вносимой при этом погрешности вследствие малости угла конуса роликов будем считать равноудаленным от обоих торцов роликов.

С учетом справедливости принципа суперпозиции (наложения) ускорений, скоростей и перемещений дополнительное снижение ролика 2 определяется выражением где h — дополнительное снижение центра тяжести детали 2 по отношению к прямой, совпадающей со скоростью V, м;

g — ускорение силы тяжести, м/с, — время, отсчитываемое от момента схода центра тяжести ролика 2 с лотка 1, с.

Зная из (1) значение скорости V равномерного движения ролика 2 по инерции после его схода с лотка 1, определяем промежуток времени At, за который ролик 2 пройдет путь, равный его длине 1, т. е. промежуток времени через который в зону расположения переднего торца ролика в направлении скорости

V перемещается его задний торец. Этот промежуток времени равен

Л1 —— у 2gL (з(па — fcosn} (4) где At — промежуток времени, за который ролик 2 перемещается в направлении скорости V на свою длину, c; l — длина ролика2,м.

3а этот промежуток времени ролик 2 в своем (одновременном с движением в направлении скорости V) падении вниз под дей1405898 ствием ускорения силы тяжести дополнительно перемещается вниз в соответствии с (3) на величину Лй, равную

Я(1+Ы) @4 g (2l+At Л!

2 2 где М вЂ” дополнительное приращение снижения траектории заднего торца ролика 2 относительно прямой, совпадающей с направлением скорости V, за время полета ролика на его длину, м; — время полета ролика 2 от момента отрыва его от лотка 2 1 до занятия им начального контрольного положения, с;

At — время продолжительности полета ролика 2 от начального до конечного контрольного положения, т. е. через которое задний торец ролика

2 занимает место, занимавшееся ранее передним торцом, с.

Учитывая, что время полета ролика 2 t от момента отрыва от лотка 1 до занятия роликом начального положения определяется выражением, аналогичным выражению (4), где вместо длины ролика 1 будет расстояние 1о от конца лотка до центра тяжести ролика 2 в его учитываемом как начальное положении, выражение (5) с учетом (4) можем записать в виде

g(28,+ Я

2(Я (6) где lo — расстояние от конца лотка до центра тяжести ролика 2 в его учитываемом как начальное положении.

Из, выражения (6) видно, что ролик 2 за время своего равномерного полета вдоль направления скорости V на расстояние, равное длине l ролика (после пролета некоторого начального расстояния 1о), одновременно получает дополнительное приращение снижения на высоту Ah, определяемую этим выражением (6), т. е. задний торец ролика 2 пролетает зону предшествующего положения переднего торца на дополнительное ЬЙ ниже.

С учетом выражения (6) записываем выражение величины дополнительного приращения удаления траекории Ad заднего торца ролика 2 от прямой, совпадающей со скоростью V за время пролета роликом 2 в направлении скорости V на длину l в виде равенства

Ad=Ah cosn

4L(sinn — fcosn) (2lo+ l) t (7)

4L(tgn — f) где Ad — дополнительное приращение бокового удаления траектории заднего торца

4 ролика 2 от переднего по отношению к прямой, совпадающий со скоростью V за время его пролета в направлении скорости V на длину ролика 1 м.

Введем понятие разновысотности верхних точек торцов роликов над лотком Adp. В частном случае, когда ролики прилегают к лотку одной своей образующей и имеют угол у между образующей конуса и высотой, эта разновидность верхних точек торцов !

О роликов над лотком определяется выражением

Adp=21. sing, (8) где l — длина конического ролика; у — угол между образующей конуса ролика и его высотой.

Разделив почленно правую и левую части выражений (7) на (8), получим дскб. 21о+1 (9)

bdt 8L(t gn — f) sing

20 где К вЂ” коэффициент, определяющий кратность дополнительного приращения бокового удаления траектории заднего торца ролика от переднего к разновысотностн верхних точек торцов роликов над лотком.

При движении ролика 2 узким торцом вперед при К= 1 верхняя точка заднего широкого торца ролика 2 при его свободном полете пройдет через ту же точку пространства, через которую проходит верхняя точка

З0 переднего узкого торца ролика. При К)! и К(1 она пройдет соответственно ниже и выше верхней точки переднего узкого торца.

1ю -+ 2 ) 4L(tgn — f)sing . е (10) При движении же ролика широким торЗ5 цом вперед при любом К верхняя точка заднего узкого торца ролика всегда пройдет ниже верхней точки переднего широкого торца, которая в свою очередь всегда проходит выше той точки пространства, через

40 которую проходит верхняя точка переднего узкого торца ролика, идущего узким торцом вперед. Отсюда следует, что при установлении упора 4 в некоторой точке пространства между той точкой пространства, через которую проходит верхняя точка переднего

45 широкого торца и выше переднего узкого торца при К)1, легко могут быть обеспечены условия для беспрепятственного прохождения мимо упора 4 роликов 2, идущих узким торцом вперед, и всегда будут задерживаться упором 4 ролики 2, идущих узким торцом

50 вперед, и всегда будут задерживаться упором

4 ролики 2, идущие широким торцом вперед.

Из (9) при K)1 можем получить условия более уверенного прохождения мимо упора 4 заднего широкого торца роликов 2 при прохождении мимо него переднего узкого торца, что запишется в следующем виде;

1405898

Формула изобретекия

Составитель В. Бужинский

Редактор А. Дол ин и ч Техред И. Верее Корректор С. Черни

Заказ 3!35!! О Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4!

При (1 возможности приближения у!!!ора 4 от пространственной точки прохожд< ния верхней точки впереди идущего широкого торца ролика к пространственной точке п1рохождения верхней точки впереди идущегс) узкого торца ролика соответственно монот< нно с уменьшением К сужаются.

Для определения условий выбора и подс ройки местоположения жестко фиксируем го отводящего упора 4 с максимально в зможным его приближением к траектории в рхней точки впереди идущего узкого торца и соотношения скоростей свободного полета р лика по инерции и его свободного полета в момент подхода переднего торца к упору 4 з пишем равнозначное этому требованию у ловие, суть которого состоит в том, что к этому моменту времени результирующая с орость движения ролика должна быть н правлена по отношению к исходной скор сти V под углом, равным или большим у ла, образуемого с лотком 1 (и скоростью

) верхней стороной ролика, т. е. угла 2уы з преставленного на фиг. 1 векторного и ображения скоростей в этот момент врем ни запишем:

V„cosK tgcos(x) t (11) у -К7!

r e V„cKo ooT! oBo o Ho! o !! eHH ролика в момент подхода его переднего торца к упору 4.

Остальные величины соответствуют прин тым выше обозначениям. Из (11) с учетом в !ражения скорости V согласно (1) и времени 1 через 4 согласно (4) после простых п еобразований имеем

2L(tg(x — f)

8. (12) о!гкуда получаем условие в виде

4)2L(tgn — f)tg2y i (13) п ри соблюдении которого упор 4 может быть к аксимально приближен (с исключением лишь прямого касания с роликом) к траектории верхней точки впереди идущего узкого торца ролика.

Следует, что предпочтительно соблюдение выражений (10) и (13). При этом погрешности, обусловленные возможностью н екоторого произвольного изменения коэффициента трения f ролика 2 на лотке 1 и скорости V ролика в конце лотка будут в мень5

25 шей степени влиять на правильность разделения потока и при этом не будет требоваться с точной подстройки положения упора 4, перекрытие которого с широким впереди идущим торцом отводимого им ролика может находиться в пределах большей части разновысотности верхних точек торцов роликов 2 над лотком 1, определяемой согласно (8), что при малых углах конуса примерно равно разности диаметров широкого и узкого торцов роликов. Причем при предлагаемом способе и устройстве для отведения неправильно ориентированных по направлению конуса роликов из потока достаточно самого малейшего касания роликом 2 упора 4.

Наряду же с отведением неправильно ориентированных роликов в предлагаемом устройстве обеспечивается отведение из потока роликов других типов, имеющих большие диаметры, т. е. предлагаемым устройством может быть осуществлена также сортирсвка роликов по их диаметру, а попадание в общую массу больших по размеру роликов не вызывает никаких неполадок, остановок или сбоев в работе устройства, что делает его более надежным, устойчивым и безотказным в работе. Наряду с конструктивной простотой устройства и простотой его обслуживания имеется также очень существенное увеличение его пропускной способности по сравнению с известными.

1. Способ разделения потока конических деталей, заключающийся в последовательном перемещении их по наклонному направляющему лотку и отведении из потока неправильно ориентированных деталей жестко фиксируемым отводящим упором, установленным над движущимися деталями, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа за счет обеспечения разделения потока конических роликов, отведение из потока неправильно ориентированных роликов осуществляют после схода роликов с лотка во время их полета по инерции и свободного падения.

2. Устройство для разделения потока конических деталей, содержа!цее наклонные подводящий и отводящий лотки и упор, отличаюи(ееся тем, что между лотками выполнен просвет, а упор установлен над просветом.