3.1.2. Визначення діаметра умовного проходу (dу).

Умовний прохід (D_У) визначає внутрішнє прохідне січення пневматичних пристроїв та трубопроводів, які їх з`єднують. Прохідні отвори пневмопристроїв та трубопроводів в основному виготовляють круглими, тому умовний прохід обумовлюється діаметром отворів

D_У = ( 0,055...0,09 )D

Умовний прохід визначає швидкість проходження стиснутого повітря до пневмодвигунів і відповідно - швидкість їх спрацьовування.

За розрахунковим значенням D_У вибирають найближче з нормалізованого ряду (в мм): 6, 8, 10, 13, 15, 20.

3.2. Розрахунок пневмоцилiндра з пружинним зворотом

У пневмоцилiндра з пружинним зворотом (рис.2) прямий хід здійснюється з допомогою стиснутого повітря, а зворотний - пружиною.

Вихідні дані для розрахунку:

Р_м - тиск стиснутого повітря у пневмомережі, (Р_м = 0,4 МПа);

F

Рис.2

_кор - корисна сила на штоку циліндра, Н;

L - хід штока циліндра, мм.

Необхідно визначити:

D - діаметр поршня, мм;

d - діаметр штока, мм;

с - жорсткість пружини, Н/мм;

D_у- діаметр умовного проходу, мм.

Хід штока циліндра L рівний ходу стискання пружини.

3.2.1. Визначення діаметра поршня і штока циліндра здійснюється за виразом

,

де К_зап і _ц - визначається за п.3.1.1.

F_к - кінцеве значення зусилля стискання пружини, яке необхідно прикласти до неї при крайньому правому розташуванні поршня.

Зворотний рух поршня здійснюється під дією пружини коли ліва порожнина циліндра сполучена з атмосферою. Отже, дія пружини на поршень (сила попереднього стискання F_n) у крайньому лівому його положенні повинна забезпечувати повернення штока у вихідне положення.

Тоді

F_n = K_зап (1 - _ц) F_кор

Згідно рекомендацій F_k = 1,3 F_n

За розрахунковим значенням діаметра поршня вибирається найближче більше з нормалізованого ряду та, відповідно, діаметр штока згідно п.3.1.1.

3.2.2. Діаметр умовного проходу визначається за п.3.1.2.

3.2.3. Жорсткість пружини визначається за виразом

, Н/мм.

3.3. Розрахунок пневмокамери

Рис.3

У пневмокамерi стиснуте повітря передає зусилля штоку через еластичну мембрану защемлену двома дисками, зворотний хід штока може здійснюватись стиснутим повітрям, або пружиною, у даній роботі - тільки пружиною (рис.3).

Вихідні дані:

Р_м - тиск у пневмомережi, Р_м=0,4 МПа.

F_кор - корисна сила на штоку, яку необхідно прикласти до робочого органу обладнання, Н;

L - хід штока, мм.

Необхідно визначити:

D_к - діаметр защемлення мембрани у корпусі, мм;

D_д - діаметр защемлення мембрани дисками, мм;

с - жорсткість пружини, Н/мм.

D_у - діаметр умовного проходу.

3.3.1. Визначення діаметра защемлення мембрани у корпусi Dк та дисками Dд.

,

де ₁ = D_д/D_к = 0,6...0,8.

Діаметр защемлення мембрани у корпусі коректується згідно нормалізованого ряду.

3.3.2. Жорсткість пружини визначається за п.3.2.3.