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真空吸盘吸力计算公式

真空吸盘吸力计算公式

其中:S--吸盘面积(cm2),P 为气压(kg/cm2),μ为安全系数>=2.5

例:真空度-750mbar,吸盘直径∮80mm时,单个吸盘的吸力为12.56KG。

该计算条件为:真空度为-750mbar,等于0.75kg/cm2.,μ安全系数=3

吸盘水平吸持物体,物体表面平整

粗略经验公式:半径(cm)平方值即吸力(Kg)

单位换算:1MPa=10bar=10 kg/cm2,(1 bar=0.1MPa= 1 kg/cm2)

1Kpa=10 mbar=0.01 kg/cm2= 1 0g/cm2,

1 mbar =0.1Kpa=0.001 kg/cm2= 1 g/cm2,

理论起吊力(吸附力)

1)水平起吊时,根据真空压力计算起吊力:

F=0.1×A×P

F:理论起吊力(N)A:吸盘的吸附面积(cm2)P:真空压力(-kPa)

2)垂直起吊时

真空压力的吸附力与吸附物和吸盘的吸附面的摩擦力即为维持物体的力(吸附力)

F=μ×0.1×A×P

F:理论起吊力(N)μ:摩擦系数

A:吸盘的吸附面积(cm2)P:真空压力(-kPa)

摩擦力根据吸附物,吸盘的材质,吸附物的表面的粗糙程度等会有很大变化。实际使用时建议通过实验测试。

静摩擦f=F 作用力与反作用力

动摩擦f=μ Fn μ动摩擦因素由两个物体本身属性决定

Fn正压力就是垂直与f的力

F=摩擦系数X重直于接触面的压力

滑动摩擦力公式f=uN

其中N是压力,在水平地面的时候N=mg

u是滑动摩擦因数,与材料有关。

电磁铁吸力计算(20201004205208)

电磁铁相关知识 (参考电磁铁设计手册) 、磁和电的关系: 螺皆経圏的禺塢 、电磁铁型式: 电谶鉄的型式 磁桶若向 a)螺管式电磁铁;

b)盘式电磁铁; c), d)拍合式电磁铁; e)n式电磁铁; f)装甲螺管式电磁铁; g)E形电磁铁; 应用举例: 电鈴的工作隔邂 磁通和磁感应強度 磁場旣然是假宦由許多磁力綫所构成的,郑么描述与計算磴場的数尽黄系时’用磁力耀的槪念也是最淸楚的门在电工半上規宜.矗吃撑二^积;S的磁力繙潼称为丽\通常用符号龙来表示U磁通的单位为麦克斯屯(簡称麦儿怛是仅仅用磁通的多少尸还不能确切地表达出磁場的强弱,必勿用单位載面积上斯洗过的磁力綫数的多少”才能說明該处的礁場大小〉因此,規定单位噩面租上寡过的磁力綫数称为磁感应靈度,或BS通密度,用字母E表示Q琳感应强度B的单位为高斯,用於式表%: B^S~ 式中B——磁感应强宦(高斯); 必——硝通(麦); S——戰面枳(平方厦米)e 应用上式于磁堀我磁歛內部』貝更如逍某裁面&中的镒通切为多少,就可計算出融感应强度占来,反之亦然。

凡是硝通都耍沿一定的路徑閉伞而成回賂。如果我們用一根鉄俸捕入上节所述的燥管踐圈卡,另外再在饌棒两端用鉄条联成閉路°那么,我們将发現在綫圈磴势相同的信况下,其1K通将比空心綫圈时大为增加,而且大都分的滋通都会集中地流入鉄棒和鉄条内'而沿鉄棒外碁他路徑閉合的磁通非常之少弋这是因也墜和a±t銚比通过空气阪力小僵多a因此我們把鋼鉄之类的金属称作鉄磁物质,作为磁通賂徑的鉄磁体叫做导磁体口 通常应用的电磁鉞,就是将経圈歩在一定形状的号做体上所构成的。衽这样的綫圈中'只耍通进很小的激礦电流J就可以产生很强的砸堀(即很多磁砸),产生强大的毀力。 磁势=磁通*磁阻 磁势二电流*线圈的匝数 C *R m*10-8=IW 磁阻的大小与磁胳的长度成;正此,而与硝路裁面积成反? 比〔图2-8),这个关系可表示为: = (2-4) 式中心一磁阻(1/亨); I——磁賂长度(厘二 米); 4——导磁系数(亨/厘来”

什么叫真空吸盘

什么叫真空吸盘? 真空吸盘又称真空吊具一般来说,利用真空吸盘抓取制品是最廉价的一种方法。真空吸盘品种多样,橡胶制成的吸盘可在高温下进行操作,由硅橡胶制成的吸盘非常适于抓住表面粗糙的制品;由聚氨酯制成的吸盘则很耐用。另外,在实际生产中,如果要求吸盘具有耐油性,则可以考虑使用聚氨酯、丁腈橡胶或含乙烯基的聚合物等材料来制造吸盘。通常,为避免制品的表面被划伤,最好选择由丁腈橡胶或硅橡胶制成的带有波纹管的吸盘. 在EOAT使用真空吸盘(不带夹钳)的情况下,需要注意的是,机械手的移动速度不能太高,否则会在吸盘上产生一个切力,使制品在快速扭转的过程中很容易掉下来。在有些情况下,可以使用一个夹钳来保证制品的安全运送。考虑到可能会出现制品粘附在模具上的情况,通常可以安装一个气钳来解决这一问题。当制品表面积太小或者制品太重而无法使用真空吸盘时,同样可以通过使用夹钳来解决这个问题。 如果制品对外观要求很严格,那么被夹住的部位就不能是外表面。为解决这一问题,可以安装一个传感电路。在确认夹钳或者吸盘抓稳了制品以后,传感器就会给机械手传送一个信号,使其能进行下一步的操作。在机械手的运动能力有限、需要人工扭一下或者翘一下才能使制品脱模或把制品和EOAT移出成型区的,情况下可以添置一个能够独自移动EOAT而不依于机械手操作的特殊汽缸,从而使这一问题得到改善。 用于模内贴标的末端工具可以完成三个动作:在有限的空间里,EOAT先拾取并插入商标,然后将商标固定在模具中。与静态贴标装置相比,这个操作可以减少该装置的尺寸。EOAT的最后一个动作是将贴有商标的塑料瓶从模具中取出。通常,在注塑汽车制件时,对于具有A级表面制品的操作要格外小心。为了避免在其表面产生划痕,必须绝对禁止使用真空吸盘。此时,可以考虑在EOAT上安装一个由缩醛制成的夹钳,就可有效地避免划伤制品的表面。那么,如何将EOAT用于复杂的加工成型过程呢?为了说明这个问题,我们例举一个用尼龙和橡胶进行重叠注塑成型的例子。在这个例子中,利用一个多功能的机械手臂末端工具(EOAT)把操作工人手边 真空吸盘的选择标准 ·计算和确定各项相关的物理参数 摩擦系数 吸力的计算 吸盘直径 吸气 ·真空吸盘的形状 真空吸盘有三种基本形状: 扁平吸盘 波纹吸盘 具有特殊工作原理的吸盘 ·正确选择吸盘的材质

电磁铁的设计计算

电磁铁的设计计算 1原始数据 YDF-42 电磁铁为直流电磁铁工作制式为长期根据产品技术条件已知电磁铁的工作参数 额定工作电压UH=24V 额定工作电压时的工作电流IH ≤1A 2 测试数据 测试参数工作行程δ=1mm 吸力F=7.5kg 电阻R=3.5Ω 4 设计程序 根据已测绘出的基本尺寸通过理论计算确定线圈的主要参数并验算校核所设计出的电磁铁性能 4.1 确定衔铁直径dc 电磁铁衔铁的工作行程比较小因此电磁吸力计算时只需考虑表面力的作用已知工作行程δ=1mm 时的吸合力F=7.5kg 则电磁铁的结构因数 K = F/δ7.5/0.1=27 (1) 电磁铁的结构形式应为平面柱挡板中心管式 根据结构因数查参考资料,可得磁感应强度BP=10000 高斯 当线圈长度比衔铁行程大的多时,可以不考虑螺管力的作用,认为全部吸力都由表面力产生由吸力公式 F= (Bp/5000)2×Π/4×dc2 (2) 式中Bp磁感应强度(高斯) dc 活动铁心直径(毫米) 可以求得衔铁直径为 dc= 5800×F Bp = 5800×7.510000 =1.59cm=15.9mm 取dc=16 mm 4.2 确定外壳内径D2 在螺管式电磁铁产品中它的内径D2与铁心直径dc之比值n 约为2~ 3 ,选取n=2.7 D2=n ×dc=2.76×16=28.16 毫米(3) 式中D2 外壳内径毫米 4.3 确定线圈厚度 bk= D2?dc 2 ?Δ(4) 式中bk -----线圈厚度毫米 Δ------线圈骨架及绝缘厚度毫米今取Δ=1.7 毫米 bk= 28.16?16 2 ?1.7 =4.38毫米 今取bk=5 毫米 4.4 确定线圈长度 线圈的高度lk与厚度bk比值为β,则线圈高度

第十章 电磁系统的吸力计算和静特性

L O G O 本章讲授内容 (其中红色内容是重点)1.磁场的能量磁场能量的计算方法。 2.能量转换与电磁力的普遍公式 虚位移原理、实用的电磁吸力计算公式。 3.麦克斯韦电磁吸力公式 4.恒磁势与恒磁链条件下的吸力特性 恒磁势与恒磁链条件下的吸力计算公式。 5.交流电磁吸力的特点与分磁环原理 交流电磁吸力的计算方法、分磁环的参数计算。 6.静态吸力特性与反力特性的配合第十章电磁系统的吸力计算和静特性 第十章

L O G O 教学目的与要求: 1、掌握麦克斯韦电磁吸力公式,熟悉能量转换与 电磁力的普遍公式,了解恒磁势与恒磁链条件下的吸力。 2、掌握交流电磁吸力与分磁环的原理,熟悉静态 吸力特性与反力特性的配合。 第十章电磁系统的吸力计算和静特性 第十章

L O G O 教学基本内容: 1、磁场的能量; 2、能量转换与电磁力的普遍公式; 3、麦克斯韦电磁吸力公式; 4、恒磁势与恒磁链条件下的吸力; 5、交流电磁吸力与分磁环的原理; 6、静态吸力特性与反力特性的配合。 第十章电磁系统的吸力计算和静特性 第十章

L O G O 教学重点与难点: 1、能量转换与电磁力的普遍公式,麦克斯韦电磁吸力公 式; 2、交流电磁吸力与分磁环的原理和特性配合。 通过本章节的学习,学生应掌握能量平衡电磁吸力计算公式和麦克斯韦电磁吸力计算公式各自的适用范围,从实用的观点出发,后者较前者更有意义;还应掌握交流电磁吸力的计算与分磁环所解决的问题;熟悉静态吸力特性与反力特性的配合,是决定电磁系统特性指标与工作性能优劣的重要因素。 第十章电磁系统的吸力计算和静特性 第十章

电磁铁计算公式

第一章常用低压电器 电器:电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。 根据外界的信号和要求,自动或手动接通或断开电路,断续或连续地改变电路参数,以实现对电路或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。 定义:一种能控制电能的器件。 第一节电磁式低压电器的结构和工作原理 ●低压电器:用于交流1200V、直流1500V以下电路的器件 ●高压电器:用于交流1200V、直流1500V以上电路的电器。 电力传动系统的组成: 1)主电路:由电动机、(接通、分断、控制电动机)接触器主触点等电器元件所组成。 特点:电流大 2)控制电路:由接触器线圈、继电器等电器元件组成。 特点:电流小 ●任务:按给定的指令,依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。 一、低压电器的分类 1、按使用的系统

1)低压配电电器 用于低压供电系统。电路出现故障(过载、短路、欠压、失压、断相、漏电等)起保护作用,断开故障电路。(动动稳定性、热稳定性) 例如:低压断路器、熔断器、刀开关和转换开关等。 2)低压控制电器 用于电力传动控制系统。能分断过载电流,但不能分断短路电流。(通断能力、操作频率、电气和机械寿命等) 例如:接触器、继电器、控制器及主令电器等。 2、按操作方式 1)手动电器:刀开关、按钮、转换开关 2)自动电器:低压断路器、接触器、继电器 3、按工作原理 1)电磁式电器:电磁机构控制电器动作 2)非电量控制电器:非电磁式控制电器动作 ◆电磁式电器由感测和执行两部分组成。 感测部分(电磁机构):接受外界输入的信号,使执行部分动作,实现控制的目的。 执行部分:触点系统。 二、电磁机构

(推荐)真空吸盘设计计算

真空吸盘设计计算 真空:指在给定的空间内,气压低于一个标准大气压时的气体状态。 真空度:以标准大气压为0参考的负大气压的值,单位一般用bar。 单位:1bar=0.1MPa=100KPa 0.001bar = 0.1KPa =100Pa 抽吸量:真空产生装置的抽吸能力;在一定时间内真空装置所能产生的真空流量。单位为L/min或m3/H。 一、真空吸盘的选定顺序: 1.1)充分考虑工件的平衡,明确吸着部位以及吸盘个数、吸盘直径;由使用环境及工件的形状、材质确 认吸盘的形状、材质及是否需要缓冲器; 1.2)由已知的吸着面积(吸盘面积X个数)和真空压力求得理论吸吊力。吸盘的实际吊力应考虑吸吊方 法及移动条件和安全率; 1.3)工件的质量与吸吊力进行比较,要令吸吊力>工件质量,计算出必要且充分的吸盘直径(吸盘面积); 二、真空吸盘选定时的要点: 2.1)理论吸吊力由真空压力及真空吸盘的吸着面积决定,在静态条件下得出的数值,实际使用时还应根 据实际状态给予足够的余量以确保安全; 2.2)真空压力并非越高越好,当真空压力在必要情况以上时,吸盘的磨损量增加,容易引起龟裂,使吸 盘寿命变短;真空压力设定过高,不但响应时间变长,发生真空必要的能量也会增大; 2.3)当吸盘相同时,真空压力为2倍,理论吸吊力也为2倍;当真空压力相同时,吸盘直径为2倍,理 论吸吊力则为4倍;如下例: 2.4)真空吸盘的剪切力(吸着面和平行方向的力)与力矩都不强,应用时,考虑工件的重心位置,使吸 盘受到的力矩最小; 2.5)使用时不但要使移动时的加速度尽可能小,还要充分考虑风压及冲击力;若在移动时的加速度缓和, 则预防工件落下的安全性能就变高; 2.6)应尽量避免真空吸盘吸着工件垂直方向的面向上提升(垂直吸吊),不得已的情况下应考虑安全率;

电磁铁吸力计算

电磁铁吸力计算 -、按所给参数要求计算: 已知: 工作电压:U=12V 电阻:R=285± 10% 匝数:W=3900 线径: ① 0.08 由已知条件可计算得出: 电流:匸U/R=12/285=0.042A F= (1) 其中:①:通过铁芯极化面的磁通量 Mx S :为铁心极化面面积 cm 2 3:未吸合时衔铁和铁芯的气隙长度cm a :修正系数,一般在3?4之间,在此取其中间值 4 在式(1)中磁通量为: ① ⑵ 其中:IW :线包的安匝值 G :工作磁通的磁导H 安匝值: 电磁吸力: IW=0.042*3900=163.8 IW * G *108

在式(2)中工作磁通的磁导为

其中:R o :衔铁旋转位置到铁芯中心的长度cm 0 :空气中的磁导率为0.4 n *10 8 H/cm r :极化面的半径cm 由产品结构图可知: R 0=0.56 r=0.3 8 =0.069 故有: ①=163.8* 5.58*10 8 *108 =914 F=(空)2 * J =0.093 Kgf =93gf 5000 * 0.32(1 4* 0.069) 改进后吸力计算 改进方案1: 改用①0.09线,绕制后所得匝数为 W=4262其他参数不变, 故: 安匝值 IW=0.042*4262=179 则: ①=179* 5.58* 10 8 * 108 =998.82 F=(99^)2* _ 丄 =0.111 Kgf =111gf 5000 *0.3 (1 4*0.069) 0.562 *0.4 0.069 *10 8 (1 1。隊声58*10 8 2 r R o 2

真空泵吸力计算

科研、医疗、实验室、仪器仪表等行业常常要采用微型气泵来进行物体吸附,但微型气泵有微型真空泵、气体取样泵、微型气体循环泵、微型抽气打气两用泵等多种形式,具体该怎么选型呢? 把微型真空泵用于物体吸附时,实际上是用泵对吸盘抽真空后吸住物体,因此,必须选择真正意义上的微型真空泵,如VAA、PK、PC、VCA、VCH、PH等系列产品,而不能选用气体取样泵。 从理论上可以计算吸附力的大小。公式如下: F≈10-2(101-P绝对压力)S吸盘面积 上式中, F:理论吸附力大小,单位:Kgf(公斤力) P:绝对压力:为微型真空泵的绝对真空度,单位取:KPa(千帕) S:吸盘面积:为吸盘有效面积,单位取:cm2(平方厘米) 例如:有种微型高负压泵VCH,它的绝对压力(真空度)为:10KPa,假设吸盘有效面积为:1平方厘米,则理论上能提供的抽吸力压强就是: 0.01×(101-10) ×1=0.11 Kgf/ cm2 即用这个吸盘,VCH理论上能在垂直方向吸附住0.91公斤重的物体! 如果吸盘有效面积为:2平方厘米,则可以吸附住0.91×2公斤重的物体; …… 如果换成PH,则理论上能提供的抽吸力压强就是: 0.01×(101-25) ×1=0.76 Kgf/ cm2 实际使用中,常常有人用微型真空泵来吸附纸片等轻薄物体,则可以用VM、VAA(等真空度低一些的。 另外,从上式可以看到,吸附力的大小理论上与泵的流量无关,但在实际使用中与流量参数是相关的。 原因如下:因为气路系统不可能做到理论密封,总有一定的泄漏。在这种情况下,微型真空泵的流量越大,泄漏量所占的比例越小,越有利于泵维持较高的真空度,从而得到更大的吸附力。比如,有2台极限真空度相同的泵,A泵流量为1 L/min,B泵流量为20 L/min,同样在0.1 L/min的泄漏情况下,A泵的真空度会降低很多,因为0.1 L/min的泄漏对它而言太大了。但0.1 L/min的泄漏对B泵来说不算什么,仍然可以维持较高的真空度。因此,虽然二者真空度相同,但在实际中,B泵产生的吸附力更大。 因此,泵选型时必须同时考虑真空度和流量两个指标,只重视真空度指标是不切实际的。参考资料:https://www.wendangku.net/doc/a55797677.html,

电磁铁的吸力计算

我将有关电磁铁吸力的计算方法稍作整理,如下: 1、凡线圈通以直流电的电磁铁都称之为直流电磁铁。通常,直流电磁铁的衔铁和铁心均由软钢和工程纯铁制成。当电磁线圈接上电源时,线圈中就有了激磁电流,使电磁铁回路中产生密集的磁通。该磁通作用于衔铁,使衔铁受到电磁吸力的作用产生运动。 从实践中发现,在同样大小的气隙δ下,铁心的激磁安匝IW越大,作用于衔铁的电磁吸力Fx就越大;或者说,在同样大小的激磁安匝IW下,气隙δ越小,作用于衔铁的电磁吸力Fx就越大。通过理论分析可知,电磁吸力Fx与IW和δ之间的关系可用下式来表达: Fx=5.1×I2×(dL/dδ)(其中L—线圈的电感) (1~1) 在电磁铁未饱和的情况下,可以近似地认为线圈电感L=W2Gδ(式中Gδ—气隙的磁导)。 于是式(1~1)又可写为Fx=5.1×(IW)2×d Gδ/dδ(1~3)这就是说,作用于衔铁的电磁吸力Fx是和电磁线圈激磁安匝数IW的平方以及气隙磁 导随气隙大小而改变的变化率d Gδ/dδ成正比。 气隙磁导Gδ的大小是随磁极的形状和气隙的大小而改变的。如果气隙中的磁通Φδ为均匀分布,则气隙磁导可以表示为: Gδ=μ0×(KS/δ)(亨)(1~4) 式中:μ0—空气的磁导率,=1.25×10-8(亨/厘米); S-决定磁导和电磁吸力的衔铁面面积(厘米2); δ—气隙长度,即磁极间的距离(厘米); K—考虑到磁通能从磁极边缘扩张通过气隙的一个系数,它大于1,而且δ值越大,K值也就越大。 可以推导出:d Gδ/dδ=-μ0×(S/δ2) 于是有:F x=-5.1×{μ0 (IW)2S/δ} 式中的负号表示随着气隙δ的减小,电磁吸力Fx随之增大,若不考虑磁极边缘存在的扩散磁通的影响(K≈1),则气隙磁感强度为: B=Φ/S={(IW)Gδ}/S={(IW)μ0S}/Sδ=(IWμ0)/δ 所以电磁吸力的公式还可写为:F x=5.1B2S/μ0

真空吸盘的真空负压吸附原理

真空吸盘的真空负压吸附原理 时间:2009-02-23来源:昆明理工大学机电工程学院编辑:赵艳妮 真空吸盘又称真空吊具,是真空吸附装置的执行元件。真空吸附是一项非常易于掌握的传送技术。利用真空技术进行调节、控制和监控,可以有效地提高工件、零部件在自动化、半自动化生产中的效率。另外,真空吸附具有清洁,吸附平稳,可靠,不损坏所吸附物件表面的优点,因此真空吸附技术在各个领域都得到了广泛的应用。 真空吸盘吸附原理 真空吸盘采用了真空原理,即用真空负压来“吸附”工件以达到夹持工件的目的。如图1 所示:通气口与真空发生装置相接,当真空发生装置启动后,通气口通气,吸盘内部的空气被抽走,形成了压力为P2 的真空状态。此时,吸盘内部的空气压力低于吸盘外部的大气压力P1,即P2 < P1,工件在外部压力的作用下被吸起。吸盘内部的真空度越高,吸盘与工件之间贴的越紧。 真空吸盘的吸附性能是受多种条件制约的,但主要的制约因素可归结为三点:(a) 吸盘的结构;(b) 吸盘的材料;(c) 吸盘与被吸附工件表面的贴合程度 真空吸盘的常见结构 真空吸盘的结构分为普通型和特殊型,常见的普通型真空吸盘有以下三种: (a) 扁平吸盘形状各异,材料品种多,特别适于搬运表面光滑的工件; (b) 短波纹管型吸盘吸附刚性好,接触工件时缓冲性能好,吸力强,其波纹管可作小行程移动,用来分离细小工件,但它很少用于垂直举升; (c) 长波纹管型吸盘与短波纹管型吸盘适用场合相同,但它能适用水平方向更大高度差,并可做较长距离运送动作。

特殊型真空吸盘是为了满足特殊应用场合而专门设计的,又分为异形吸盘和专用吸盘两种,这些吸盘的结构形状因吸附对象而异,种类繁多。 真空吸盘常用的材料 除结构外,吸盘材料也是决定其密封性能的关键因素。目前市场上的真空吸盘采用的材料有丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯、氟橡胶等。由硅橡胶制成的吸盘适于抓住表面较粗糙的制品;由氨酯制成的吸盘则很耐用。另外,在实际生产中如果要求吸盘具有耐油性,则可以考虑使用聚氨酯、丁腈橡胶或含乙烯基的聚合物等材料来制造吸盘。具体材料的选择要根据工作环境对吸盘耐油、耐水、耐磨、耐热、耐寒等性能要求确定。 真空吸盘与工件表面的贴合程度 吸盘与被吸附工件表面的贴合程度直接影响着吸盘内的真空压力,若贴合程度过差,吸盘的真空度不易保持,就达不到吸附工件的目的。在使用真空吸盘的时候,我们总希望工件与吸盘接触的那部分表面是光滑和密封的,这样有利于真空吸盘牢牢抓住工件表面。但这只是个理想状态,通常被抓取的工件表面不具备这样的理想条件,工件的表面不是有气孔(如纸张)就是粗糙不平,这些因素就直接影响着吸盘与工件表面的贴合程度。当吸盘与工件表面贴合状态差的情况下就会发生我们常说的泄漏现象。弥补泄漏系统的措施通常有两个: (a) 使用高性能的真空发生装置,使泄漏的气体在最短的时间里补充上来。这种方法的缺点是系统中仍存在较大的漏气量,并且能源耗费较高; (b) 缩小吸盘的直径或通径。这种办法的缺点是当工件质量较大时达不到所需要的真空水平。 因此针对表面粗糙且质量较大的工件设计出一种新型结构的高适应性吸盘就是很有必要的了。

电磁铁吸力计算审批稿

电磁铁吸力计算 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

电磁铁吸力计算 一、 按所给参数要求计算: 已知: 工作电压:U=12V 电阻:R=285±10% 匝数:W=3900 线径:Φ 由已知条件可计算得出: 电流:I=U/R=12/285= 安匝值:IW=*3900= 电磁吸力: F=2)5000(Φ*)1(1 αδ+S (1) 其中: Φ:通过铁芯极化面的磁通量Mx S :为铁心极化面面积2cm δ:未吸合时衔铁和铁芯的气隙长度cm α:修正系数,一般在3~4之间,在此取其中间值4=α 在式(1)中磁通量为: Φ=810**δG IW (2) 其中: IW :线包的安匝值 δG :工作磁通的磁导H 在式(2)中工作磁通的磁导为: δG =)11(220 2 020R r R --δμπ (3) 其中: 0R :衔铁旋转位置到铁芯中心的长度cm 0μ:空气中的磁导率为π*108-cm H /

r :极化面的半径cm 由产品结构图可知: 0R = r= δ= 故有: δG =)56.03.011(069.010*4.0*56.0*222 82---ππ=*108 - Φ=8810*10*58.5*8.163-=914 F=)069.0*41(3.0*1 *)5000914 (22+π=Kgf =93gf 二、 改进后吸力计算 改进方案1: 改用Φ线,绕制后所得匝数为W=4262,其他参数不变,故: 安匝值 IW=*4262=179 则: Φ=8810*10*58.5*179-= F=)069.0*41(3.0*1 *)500082 .998(22+π=Kgf =111gf 改进方案2: 将线包功率增加到则其电阻值变为: Ω===7.2057.0122 2P U R A R U I 058.07.20512 === 此时绕制后所得匝数为W=3361 ,其他参数不变 故有:

真空吸盘设计计算精编版

真空吸盘设计计算精编 版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

真空吸盘设计计算 真空:指在给定的空间内,气压低于一个标准大气压时的气体状态。 真空度:以标准大气压为0参考的负大气压的值,单位一般用bar。 单位:1bar==100KPa = =100Pa 抽吸量:真空产生装置的抽吸能力;在一定时间内真空装置所能产生的真空流量。单位为L/min或m3/H。 一、真空吸盘的选定顺序: )充分考虑工件的平衡,明确吸着部位以及吸盘个数、吸盘直径;由使用环境及工件的形状、材质确认吸盘的形状、材质及是否需要缓冲器; )由已知的吸着面积(吸盘面积X个数)和真空压力求得理论吸吊力。吸盘的实际吊力应考虑吸吊方法及移动条件和安全率; )工件的质量与吸吊力进行比较,要令吸吊力>工件质量,计算出必要且充分的吸盘直径(吸盘面积); 二、真空吸盘选定时的要点: )理论吸吊力由真空压力及真空吸盘的吸着面积决定,在静态条件下得出的数值,实际使用时还应根据实际状态给予足够的余量以确保安全; )真空压力并非越高越好,当真空压力在必要情况以上时,吸盘的磨损量增加,容易引起龟裂,使吸盘寿命变短;真空压力设定过高,不但响应时间变长,发生真空必要的能量也会增大; )当吸盘相同时,真空压力为2倍,理论吸吊力也为2倍;当真空压力相同时,吸盘直径为2倍,理论吸吊力则为4倍;如下例: )真空吸盘的剪切力(吸着面和平行方向的力)与力矩都不强,应用时,考虑工件的重心位置,使吸盘受到的力矩最小; )使用时不但要使移动时的加速度尽可能小,还要充分考虑风压及冲击力;若在移动时的加速度缓和,则预防工件落下的安全性能就变高; )应尽量避免真空吸盘吸着工件垂直方向的面向上提升(垂直吸吊),不得已的情况下应考虑安全率; )由于真空度和所需能量不是成等比关系,建议:吸气密性材料,真空度选60%-80%;吸透气性材料,真空度选择20%-40%。吸力可以通过加大抽吸力和真空吸盘的真空面积来加大。 )安装方式:基本上水平安装,尽量避免倾斜及垂直安装。 )理论吸吊力:使用真空发生器的场合,真空压力大约为-60KPa;真空压力应设定在吸着稳定后的压力以下;但工件有透气性、工件表面粗糙容易吸入空气的场合,需根据实际测试来确定真空压力; 水平起吊时的理论吸吊力:F= P x S x 垂直起吊时的理论吸吊力:真空压力的吸附力和吸盘与吸附物在吸附面的摩擦力; F=μx P x S x

电磁铁吸力的计算

5050、、电磁铁吸力的计算电磁铁吸力的计算 吴义声 电磁铁在工业生产中有着广泛的应用,大的如电磁铁起重机,小的如电气控制箱中的继电器,都要用到电磁铁。电磁铁吸力的大小,是电磁铁应用中必须考虑一个问题。 下面分别计算直流电磁铁和交流电磁铁对衔的吸力。 一、直流电磁铁的吸力 如图50-1所示,当面积为A 的扁平衔铁C ,受电磁铁的吸引力F 而移动距离dx 时,力F 作功为 Fdx dW = 与此同时,空气隙处的体积减小了dV Adx dV = 设空气隙内的磁感应强度为B 0,那么,空气隙中的磁场能量密度m w 是 2 021μB w m = 对于直流电磁铁而言,在衔铁被吸引的过程中,B 0保持不变,即铁心与衔铁之间空气隙的磁通密度保持不变。由于当衔铁C 移动距离dx 时,对衔铁C 作功dW ,从而使空气隙的体积减小了dV ,于是空气隙处的磁场能量减少了dEm ,即 图50-1

Adx B dV B dV w dEm m 0 2 00202121μμ=== 根据能量守恒,减少的磁场能量转变成衔铁的机械能,即 Adx B Fdx 0 2 021μ= 则电磁铁的吸引力为 A B F 0 2 021μ= (1) 用式(1)计算电磁铁吸引力时,还需注意,此式是在假定磁极端面附近磁通密度均匀分布(即B 0=C )的条件下得到的,因此,只适用于计算空气隙长度δ较小时的情况(如衔铁在吸合位置或接近吸合位置)。另外,还要指出,如使用的是蹄形电磁铁,而且空气隙处的B 0的数值又相同,则电磁铁产生的吸引力应当是式(1)所得数值的两倍。 二、交流电磁铁的吸力 若电磁铁线圈中通以交流电,它所激发的磁场是交变磁场,这时,在交流电磁铁中,磁感应强度是随时间变化的。由式(1)可知,对衔铁的吸力也是随时间而变化的。设空气隙中的磁感应中度为 B 0=B m sin ωt 式中,B m 为空气隙处的磁感应强度的最大值。由式(1)可得交流电磁铁的吸引力为 t A B F m ωμ20 2 sin 21= 令Fm A B F m m ,210 2μ=是吸引力F 的最大值,则 F=F m sin 2ωt 那么,在一个周期T 内,交流电磁铁的吸引力的平均值为 tdt F T Fdt T F T T m ω∫∫==00 2sin 11 A B F m m 0 2 4121μ== (2)

电磁铁的设计计算

电磁铁的设计计算 一. 电磁铁的吸力计算 1. 曳引机的静转矩 T=[(1-φ)Q ·g ·D/(2i )]×10-3 式中:φ-------对重系数(0.4-0.5) g---------重力加速度 9.8m/s 2 i----------曳引比 Q---------额定负载 kg D--------曳引轮直径 mm T=[(1-Text1(3))×Text1(0) ×9.8×Text1(1)/(2×Text1(2))]×10-3 = Text1(16) Nm 2. 制动力矩 取安全系数S=1.75-2 取S= Text1(5) Mz=S ·T= Text1(5)×Text1(16)= Text1(6) Nm 3. 电磁铁的额定开闸力 u--------摩擦系数 0.4-0.5,取0.45; Dz------制动轮直径 Dz= Text1(8)mm F N = ) 321(103 1L L L uD L M Z Z ++? = Text1(6)×Text1(11)×103/(Text1(7)×Text1(6)×Text1(9)) = Text1(12)N L1,L2,L3所示详见右图 4. 电磁铁的过载能力 5.11=N F F F1----电磁铁的最大吸力; 5. 所需电磁铁的最大吸力 F1=1.5F N =1.5×Text1(12)= Text1(13)N 6. 电磁铁的额定功率 1021 F P == Text1(14) W 7. 电磁铁的额定工作电压,设计给定 U N =110 V 8. 额定工作电流 N N U P I == Text2(13) A 9. 导线直径的确定 (电密 J=5—6 A/mm 2 ) J= Text2(1) A/mm 2 裸线 J I d N π4'0== Text2(12) mm 绝缘后导线直径 d ’ = Text2(6) mm 10. 衔铁的直径(气隙磁密 B δ=0.9-1T )取B δ= Text2(2) T

电磁铁吸力的有关公式

电磁铁吸力的有关公式 这里的所有的对象都应该是铁. 1.F=B^2*S/(2*u0) 此式中,F=焦耳/厘米,B=韦伯/平方厘米,S= 平方厘米 该式改变后成为:F=S*(B/5000)^2 此式中,F=Kg,B=高斯,S= 平方厘米 当加入气隙后,F=(S*(B/5000)^2)/(1+aL) a是一个修正系数,一般是3--5,L是气隙长度. 2.F=u0*S0*(N*i)^2/8(L^2) S0:空气隙面积 m^2 N :匝数 i :电流 L :气隙长度 3.F=(B^2*S*10^7)/(8*PI) 这个式子和第一个式子是相等的. 当不存在气隙的时候,就应该是电磁铁在端面处所产生的力. 1. u0就是μ0吧? 2. 有这句话:“当加入气隙后...”,就意味着,原公式不是针对“空心线圈”?是吗? 3. 我的理解是:上述公式是应用于“气隙比较于磁链长度相对较短的铁心线圈”。 如果不是针对"空心线圈",那么线圈内部的材质是什么呢?能在公式的哪里体 现出来? 应该在B里面体现出来. 那么,我们是否可以这样做个假定,来匹配现在的情况? 假定,悬浮体是一个通电圆导线,电流I,半径R.匀强磁场B垂直通过其所在平面.那么它所受到的力应该如何计算? 由通电圆导线所形成的磁场,是否可以类比于悬浮磁体?假设电流I足够大,两者的半径R相等,从而达到两者所在平面的磁感应强度相等.

那你的意思是:上述公式是针对"空心线圈"?若是,气隙如何定义?你的这个思路非常有趣。让我慢慢来画一个图,配合这个思路。 (原文件名:思路非常有趣1.JPG) 引用图片 是这个意思吧?

差不多就是这个意思. 只不过两个线圈所产生的B不一样.而且右边线圈的半径要小于左边的线圈. 作为第一步,我们可以将题目中的“磁铁”改成“铁块”,“电磁线圈”改成“无铁心电磁线圈”。 ---------------------------------------------- 这样似乎更复杂了,因为“铁块”是被电磁线圈磁化产生磁性,才和电磁线圈产生力的,那“铁块被磁化”如何量化? 下面说说我找的资料: 库仑磁力定律: (原文件名:18864f550ffc2c29f8b9d79da17f2fa2.png) 引用图片 其中m1 m2是两个磁极的磁通量,单位韦伯,d是两磁极距离。 这个公式即我们常说的“磁力和距离的平方成反比”概念。 通过这个公式,F和L(d)的关系就出来了吧。 不过这个公式好像不常用,一般计算磁的相互作用力都等效成电流环来算,有个台湾教授说这个公式是假设磁单级子存在的情况,难道因为磁单级子不存在,因此这个公式没有实际意义?从公式的形式上看很明显和库仑电力定律是一个样的,点电荷 => 磁单级子,是这个原因吗? 别的还在看,水越来越深了,微积分、向量、相对论量子力学都提到了,越看越迷糊,现在很晕。 我要回到“浅水区”去了,从H-B学起。 “浅水区”在:“■从“烧结型铷铁硼的磁性能参数表”中学一些磁的基础知识”。 圆电流全空间磁感应强度B 的分布 https://www.wendangku.net/doc/a55797677.html,/xuebao/download.ashx?filePath=~/UpLoadFolder/ OtherFile/200601/060126.pdf 直导线旁的磁感应强度和载流圆线圈轴线上磁感应强度 https://www.wendangku.net/doc/a55797677.html,/teacherweb/uploadfile/tonghua/20071206105603443. ppt 安培力 https://www.wendangku.net/doc/a55797677.html,/view/115015.html

认识强力磁铁吸力、性能及普通磁铁区别

强力磁铁https://www.wendangku.net/doc/a55797677.html,永力兴强力磁铁第一品牌拥有多项强力磁铁专利。https://www.wendangku.net/doc/a55797677.html, 认识强力磁铁: 一般情况下,人们大体这样认为, 普通磁铁为黑色的磁铁,磁性比较弱;强力磁铁为白色的磁铁,磁性比较强。其实真正要区别请看如下: 强力磁铁一般是铝铁硼构造,正常的吸铁石按你的意思应该就是普通的铁氧体材质。 稀土钕铁硼磁铁(俗称:强力磁铁,电镀磁铁,磁钢) 是一种中国独有的稀有金属掺杂些其他金属材料合成烧结制成,在磁铁种类中号称磁王;特点:磁力最强,性能高,可电镀,(最常用的只有镀锌ZN,镀镍NI;也有些特殊要求,比如镀金,镀银,镀五彩等,可根据需求我们都可以电镀)出货快,运输方便,用途广泛是现在市场中最常见的一种磁铁;主要用于印刷包装,电子,电器,矿山设备,电机等领域;铁氧体: 它主要原料是三氧化二铁。通过模压烧制而成,质地比较硬,属脆性材料,由于铁氧体磁铁有很好的耐温性、价格低廉、性能适中,也是目前市场广泛用到的永磁体。特点:价格低廉,耐温高,不易氧化,磁力差,运输麻烦,产品出货速度慢;性能:同性Y10Y20Y25异性Y30;异性比同性磁力要好,硬度要强;异性也可作加强型Y30BH; 所以因为材质和构造的不同,而导致两者之间的作用是不相同的。楼主想做什么用,这个要先高清楚。 铝铁硼的单个磁场的吸力比铁氧体大约大30~50倍(相同规格的前提下),组合磁系里面铝铁硼的磁场强度更高。 强力磁铁,是指钕铁硼磁铁。它相比于铁氧体磁铁、铝镍钴、钐钴的磁性能大大的超越了其他几种磁铁,钕铁硼磁铁可以吸附本身重量的640倍的重量,所以钕铁硼常被业外人士称为强力磁铁。

电磁铁吸力计算精编范文

电磁铁吸力计算 一、 按所给参数要求计算: 已知: 工作电压:U=12V 电阻:R=285±10% 匝数:W=3900 线径:Φ 由已知条件可计算得出: 电流:I=U/R=12/285= 安匝值:IW=*3900= 电磁吸力: F=2)5000(Φ*)1(1 αδ+S (1) 其中: Φ:通过铁芯极化面的磁通量Mx S :为铁心极化面面积2cm δ:未吸合时衔铁和铁芯的气隙长度cm α:修正系数,一般在3~4之间,在此取其中间值4 =α 在式(1)中磁通量为: Φ=8 10**δG IW (2) 其中: IW :线包的安匝值 δG :工作磁通的磁导H 在式(2)中工作磁通的磁导为: δG =)11(220 2 02 0R r R --δμπ (3) 其中: 0R :衔铁旋转位置到铁芯中心的长度cm 0μ:空气中的磁导率为π*108-cm H / r :极化面的半径cm 由产品结构图可知: 0R = r= δ= 故有: δG =)56.03.011(069.010*4.0*56.0*22282---ππ=*108 - Φ=8810*10*58.5*8.163-=914

F=) 069.0*41(3.0*1*)5000914(22+π=Kgf =93gf 二、 改进后吸力计算 改进方案1: 改用Φ线,绕制后所得匝数为W=4262,其他参数不变,故: 安匝值 IW=*4262=179 则: Φ=8810*10 *58.5*179-= F=) 069.0*41(3.0*1*)500082.998(22+π=Kgf =111gf 改进方案2: 将线包功率增加到则其电阻值变为: 此时绕制后所得匝数为W=3361 ,其他参数不变 故有: 安匝值 IW=*= Φ=8810*10 *58.5*94.194-= F=) 069.0*4.01(3.0*1*)500077.1087(22+π=Kgf =131gf 三、 可靠性改进: A 、零件一次性的控制(轭铁一模一出/铁芯冷镦一模一出/骨架一模重新开模) B 、铁芯铰锭一次性的控制 设计治具 C 、取消铁芯帖纸抬高释放,衔铁重新设计抬高释放。 D 、衔铁固定方式重新设计 F 、取消塞片固定线包,采取可靠性高的方式进行固定 G 、改进金属件处理工艺,提高金属件的导磁性。 H 、改进轭铁刀口角度,提高产品的灵敏度 I 、100%的进行进气密封/排气速度的检测。 产品结构图:

真空吸盘常见故障和相应处理方法设备在使用过程中时常发生一些

真空吸盘的常见问题及解决方法 真空吸盘常见故障和相应处理方法: 设备在使用过程中时常发生一些故障,真空吸盘也不例外,相应的故障产生的原因及表现出的现象不同,维修方法也不同,下面盘点真空吸盘常出现的一些故障及解决方法。 1、真空吸盘吸力小 ①使用时间长,磁钢老化→回厂修理 ②由于各种原因导致吸盘工作台面不平→定期检查,使用一段时间后对台面进行修磨 ③吸盘极巨大,工件偏小→选用密极型真空吸盘或密极型电磁吸盘 ④工件导磁率低→选用密极型真空吸盘或密极型电磁吸盘 ⑤在铣、刨加工中工件有位移→外加工装夹具或挡板采用强力型真空吸盘 2.吸盘无吸力 ①内部结构损坏,不能产生磁场,故无吸力→回厂修理 ②工件为非导磁性材料→真空吸盘不能吸持 3.开关重 ①使用时间长→回厂修理 ②使用后长期不用→回厂修理 ③内部结构损坏→回厂修理 4.真空吸盘有剩磁 ①工件在吸持过程中产生磁性→对工件进行退磁 ②由于加工过程中的冷却液使工件吸附在吸盘上→推动工件使之移动 真空吸盘的原理是: 压缩空气通过收缩的喷嘴后,从喷嘴喷射出的高速气流卷吸周围的静止流体和它一起向前流动,从而在接受室形成负压,诱导二次真空。这样的真空系统,尤其对于不需要大流量真空的工况条件更显出它的优越性。 用真空吸盘来抓取物体,可以根据物体的不同形状来实现任意角度的传递。以下将从两种特殊位置,即水平和垂直两个方向,对真空吸盘的受力进行动态分析。 1 受力分析 真空吸盘良种工作情况下的力学模型,参数说明如下:ΔPu为真空度;Fv为垂直负载;Aw 为有效面积;Fh为水平负载;Pd为密封面的表面压力;Fr为摩擦力;Ad为密封面积;Ad为密封面积的受力;F为负载力;μ为真空吸盘与工件间的摩擦系数;Fs为吸力;Fa为加速度力;x、y为真空吸盘受力分析坐标。 2 真空吸盘安装方位 真空吸盘用于两种不同位置工作时的安装方位。在吸盘水平安装时,除了要吸持住工件负载外,还应该考虑吸盘移动时因工件的惯性力对吸力的影响。而吸盘垂直安装时,吸盘的吸力与吸盘与工件间的摩擦力有密切关系。 由真空吸盘工作原理及上述受力可知,要满足正常的吸持物体的要求,即能够正常作业的条件为:Fd=Pd·Ad>0,且水平安装时Fr=Fd?μ>Fh,垂直安装时Fr=Fd?μ>Fv。设,已知被吸持物体重mkg,真空度为ΔPu,则Fs=ΔPu?Aw。再设旋转角度φ,旋转半径r,重力加速度g,夹持时间t,Fs1为静态吸力,Fs2为动态吸力。 a.静态负载计算: 为静态吸力:Fs1=fv=mg;当取安全系数为n时,Fs1=nmg b.动态负载计算: 当真空吸盘处于水平位置时,受力处于平衡状态,即:

电磁铁的设计计算

电磁铁的设计计算 一.电磁铁的吸力计算 1. 曳引机的静转矩 T=[(1-φ)Q ·g ·D/(2i )]×10-3 式中:φ-------对重系数(0.4-0.5) g---------重力加速度 9.8m/s 2 i----------曳引比 Q---------额定负载 kg D--------曳引轮直径 mm T=[(1-Text1(3))×Text1(0) ×9.8×Text1(1)/(2×Text1(2))]×10-3 = Text1(16) Nm 2. 制动力矩 取安全系数S=1.75-2 取S= Text1(5) Mz=S ·T= Text1(5)×Text1(16)= Text1(6) Nm 3. 电磁铁的额定开闸力 u--------摩擦系数 0.4-0.5,取0.45; Dz------制动轮直径 Dz= Text1(8)mm F N = )321(103 1L L L uD L M Z Z ++? = Text1(6)×Text1(11)×103/(Text1(7)×Text1(6)×Text1(9)) = Text1(12)N L1,L2,L3所示详见右图 4. 电磁铁的过载能力 5.11=N F F F1----电磁铁的最大吸力; 5. 所需电磁铁的最大吸力 F1=1.5F N =1.5×Text1(12)= Text1(13)N 6. 电磁铁的额定功率 1021 F P == Text1(14) W 7. 电磁铁的额定工作电压,设计给定 U N =110 V 8. 额定工作电流 N N U P I == Text2(13) A 9. 导线直径的确定 (电密 J=5—6 A/mm 2 ) J= Text2(1) A/mm 2 裸线 J I d N π4'0== Text2(12) mm 绝缘后导线直径 d ’ = Text2(6) mm 10.衔铁的直径(气隙磁密 B δ=0.9-1T )取B δ= Text2(2) T

吸盘选型计算(1)

选型 1.吸附物的探讨 请探讨下列事项。 ①吸附物的特性 表面状态,有无通气性,厌静电,厌铜离子,形状是否变化(纸张,塑料)。 ②吸附物的形状 吸附面的大小,平坦度(曲面的状态),形状(正方体,球体,圆筒状) ③吸附物的重量 ④吸附物的起吊方向:水平起吊,垂直起吊 2.选择吸盘 1)设定真空压力 设定时根据真空源的规格留出余量。 空霸睦(喷射式真空发生器)时,大致定为-66.6Kpa。但如果吸附物有通气性,表面状态粗糙时,真空压力不会上升,则需要另行试验,请事先与本公司协商。 2)计算吸盘的直径 吸盘形状为圆形时,按照下列公式计算吸盘的直径

D:需要的吸盘直径(mm) M:吸附物的重量(kg) S::安全系数水平起吊:S=4垂直起吊:S=8 n:吸盘的个数 P:真空压力(-KPa) 注:重量(M)乘以9.8N即为所需要的吸附力。 考虑到吸附物的可吸附尺寸(面),所选的吸盘直径应设定为大于根据目录所得出的所需吸盘直径(D) 因吸盘在吸附时会变形,吸盘的外径将增加10%左右,所以选择时,请考虑到此点,不要使吸盘从吸附物的边缘露出。 求出的吸盘直径如超出产品目录上数值时,请按照2个以上计算。 如果吸盘不是圆形的,请另行与本司协商。 计算例:水平起吊计算圆形吸盘的直径。 安全系数:因是水平起吊,所以S=4 吸附物重量:M=0.5kg真空压力:P=-0.7kPa吸盘个数:n=1个 吸盘直径应该选择¢20 因为真空压力会使吸盘变形,所以吸附面积要比吸盘直径小。变形度根据吸盘的材质,形状,橡胶的硬度而有区别,因此,在计算得出吸盘直径时需留出余量。安全系数中包括变形部分。 吸附面积根据吸盘直径计算吸附面积。

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