一种磁吊装置与工件接触面的设计方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种磁吊装置与工件接触面的设计方法,涉及磁吊装置领域,S1.构建平面直角坐标系，并以平面直角坐标系的原点O2为圆心，以半径R1的基准圆作为参考获得渐开线，获得渐开线上两个端点P1和P2的坐标，其中半径R1为工件的外圆弧半径最小值Rmin；S2获得定位圆心O1的坐标(Rmin*(1+π/2),Rmin)；S3.端点P2的横坐标减小，获得点M；S4.点P1向X轴做投影获得点N1，并且沿X轴移动工件的外圆弧半径的最小值R

【技术实现步骤摘要】
一种磁吊装置与工件接触面的设计方法


[0001]本专利技术涉及磁吊装置领域，特别涉及一种磁吊装置与工件接触面的设计方法。

技术介绍

[0002]磁吊装置是一种通过磁力吸附铁磁性金属工件的转运设备，磁吊装置的极与工件接触并吸附在工件上。对于一些可接触部位的形状为圆弧形的工件，通用型的极靴通常采用一字型斜面，由于一字型斜面的斜率为固定值，这类磁吊装置在工作时被吸附工件的外形尺寸范围会受到限制，并且两侧切点处产生的等效磁力之间的夹角是不随工件的外形尺寸或接触点位置的变化而变化。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种磁吊装置与工件接触面的设计方法，其目的是为了提供减小磁吊装置对工件尺寸范围的限制，并且提高吊装装置的适用性。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术的实施例提供了一种磁吊装置与工件接触面的设计方法，包括：
[0005]S1.构建平面直角坐标系，并以平面直角坐标系的原点O2为圆心，以半径R1的基准圆作为参考获得渐开线，获得渐开线上两个端点P1和P2的坐标，其中半径R1为工件的外圆弧半径最小值Rmin；
[0006]S2获得定位圆心O1的坐标(Rmin*(1+π/2),Rmin)；
[0007]S3.端点P2的横坐标减小，获得点M；
[0008]S4.点P1向X轴做投影获得点N1，并且沿X轴移动工件的外圆弧半径的最小值R
min
获得点N2；
[0009]S5.以N2和O1的连线作为对称轴线，镜像获得磁吊装置的接触面轮廓图；<br/>[0010]所述点P1和点P2之间的渐开线及镜像后的渐开线为磁吊装置与工件的接触面。
[0011]优选的，在步骤S1中，依照如下参数方程绘制渐开线：
[0012]·
X0＝R1*(t*sin(t)+cos(t))
[0013]·
Y0＝R1*(sin(t)
‑
t*cos(t))
[0014]其中变量t的单位为弧度，取值范围[π/2,π]，同时,得到两个端点P1(t＝π/2),P2(t＝π)的坐标，其中，π为圆周率。
[0015]优选的，在步骤S3中，点P2与点M在X轴方向的距离大于或等于5。
[0016]优选的，在步骤S4中，点P1向X轴做垂线，获得点N1的坐标为(R
min
*π/2，0)，再从点N1沿着X轴移动R
min
获得点N2，点N2的坐标为(R
min
*(1+π/2)，0)。
[0017]本专利技术的上述方案有如下的有益效果：
[0018]1.在本申请中，P1与P2之间的渐开线及渐开线的镜像作为极靴与工件的接触面，曲率连续，工件的外圆弧半径满足不小于R
min
，并且随着工件的外圆弧半径的增大，工件也能时刻保持与接触面相切，不会限制工件的外圆弧半径大小。
[0019]2.随着工件的外圆尺寸增大，工件与接触面的两个切点的合力的夹角也随之减小，作用在工件上的合力大小随之增加，单边切点的作用力矩半径也增加，最大限度地提高了磁吊装置的负荷能力。
[0020]本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的设计示意图；
[0022]图2是本专利技术吊装工件的示意图。
[0023]【附图标记说明】
[0024]1‑
渐开线、11
‑
接触面、2
‑
工件
具体实施方式
[0025]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0026]如图1和图2所示，本专利技术的实施例提供了一种磁吊装置与工件接触面的设计方法，用于设计磁吊装置中的极靴与工件2的接触面11，旨在减小接触面11对工件2尺寸范围的限制、维持接触面11与工件2的相切接触，提高极靴的适用范围。
[0027]具体来说，本设计方法包括如下步骤：
[0028]假设工件2外圆弧半径的最小值为R
min
。
[0029]步骤一：建立平面直角坐标系，以水平向右的方向作为x轴的正方向，以竖直向上的方向作为Y轴的正方向，以平面直角坐标系的原点O2作为渐开线1基本圆的圆心，以半径R1为基准圆绘制渐开线1，渐开线1参数方程为：
[0030]·
X0＝R1*(t*sin(t)+cos(t))
[0031]·
Y0＝R1*(sin(t)
‑
t*cos(t))
[0032]其中，R1＝R
min
，参变量t的单位是弧度，取值范围[π/2,π]，同时,得到两个端点P1和P2，其中点P1中t＝π/2,点P2中t＝π；
[0033]步骤二、获得定位圆心o1的坐标(R
min
*(1+π/2),R
min
)。
[0034]步骤三、将点P2沿x轴的负方向移动至点m的位置。优选的点P2与点M在水平方向上移动的距离大于或等于5；
[0035]进一步的，以P1点向X轴做垂线，获得点N1的坐标(R
min
*π/2，0)，再从N1点沿着X轴移动R
min
到达N2点(R
min
*(1+π/2)，0)；
[0036]进一步的，连接点O1和N2。
[0037]由步骤一至三可以获得磁吊装置的极靴轮廓线的一半，以点N2和O1的连线作为对称轴线，镜像获得磁吊装置的接触面轮廓，并将该完整轮廓沿Z轴方向拉伸形成三维体、其中点P1与点P2之间的渐开线1经过延伸形成接触面11，用于与工件2发生接触。
[0038]在本申请中，P1与P2之间的渐开线1及渐开线1的镜像作为极靴与工件2的接触面11，曲率连续，工件2的外圆弧半径满足不小于R
min
，并且随着工件2的外圆弧半径的增大，工件2也能时刻保持与接触面11相切，不会限制工件2的大小。
[0039]随着工件2的外圆尺寸增大，工件2与接触面11的两个切点的合力夹角也随之减
小，作用在工件2上的合力大小随之增加，单边切点的作用力矩半径也增加，最大限度地提高了磁吊装置的负荷能力。
[0040]点P1和P2之间采用渐开线1连接，相对于多段线连接或者直线连接来说，虽然可以提高机械加工的可制造性，但是其效果不如渐开线1。
[0041]以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁吊装置与工件接触面的设计方法，其特征在于，包括：S1.构建平面直角坐标系，并以平面直角坐标系的原点O2为圆心，以半径R1的基准圆作为参考获得渐开线(1)，获得渐开线(1)上两个端点P1和P2的坐标，其中半径R1为工件(2)的外圆弧半径最小值R
min
；S2获得定位圆心O1的坐标(R
min
*(1+π/2),R
min
)；S3.端点P2的横坐标减小，获得点M；S4.点P1向X轴做投影获得点N1，并且沿X轴移动工件(2)的外圆弧半径的最小值
Rmin
获得点N2；S5.以N2和O1的连线作为对称轴线，镜像获得磁吊装置的接触面轮廓图；所述点P1和点P2之间的渐开线(1)及镜像后的渐开线(1)为磁吊装置与工件(2)的接触面(11)。2.根据权利要求1所述的磁吊装置与工件接触面的设计方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪飞，
申请(专利权)人：张雪飞，
类型：发明
国别省市：