Студопедия — ЭСКИЗ ГЛАВНОГО ВАЛА ПРЕССА
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ЭСКИЗ ГЛАВНОГО ВАЛА ПРЕССА






Кривошипный вал – одна из наиболее ответственных и важных деталей пресса, составной элемент главного исполнительного механизма (ГИМ). Это одна из наиболее нагруженных и наиболее часто выходящих из строя дета­лей. Вал воспринимает рабочее усилие и крутящий момент при этом вал испытывает деформации кручения и изгиба.

Кривошипные валы изготавливаются из сталей 45, 40Х, 40ХН кова­ными. Термическая обработка валов – улучшение (НВ 250...280) или закалка (HRC3 45...50).

Такие валы применяются в одностоечных прессах. Опоры этих валов располагаются по одну сторону от шатуна (рис. 4.1).

При применении кривошипного вала используется осевая сборка, по­этому вал выполняется ступенчатым, причем диаметр одной опоры (), больше чем другой ().

Вал работает в тяжелых условиях, т.к. кривошип располагается кон­сольно относительно подшипниковых опор, что неблагоприятно с точки зре­ния прочности и жесткости. Прессы с кривошипными валами изготавлива­ются сравнительно небольших усилий - до 1600 кН.

К достоинствам кривошипных валов относится то, что в паре с ними обычно используются неразъемные шатуны, а также открытость для обслу­живания и регулировки.

Характерные размеры вала определяются по эмпирическим зависимо­стям [9].

Радиус кривошипа R = Н/2, где Н - полный ход ползуна (задается ГОСТ 9408-89).

 

 

 

Рис. 4.1 – Кривошипный вал одностоечного пресса:

1 - кривошипный вал; 2 - шатун; 3 - эксцентриковая втулка; 4 - вкладыш подшипника скольжения; 5 - кулачковая муфта.

На основании изучения аналогов проектируемого пресса и литератур­ных источников принимаем конструктивную схему кривошипного вала, по­казанную на рис. 4.1. Основные размеры вала определяем по рекомендациям [9].

Диаметр пальца кривошипа :

= 15,5 = 15,5 = 7,75 см 80 мм.

Согласно ГОСТ 9408-89 пресс выполняется с устройством для регули­ровки хода ползуна. Это устройство представляет собой эксцентриковую втулку, размещенную на эксцентриковой части вала (рис. 4.1)

Определим размеры эксцентриковой втулки

,

где 80 мм - максимальный ход ползуна;

= 5 мм - минимальный ход ползуна;

- эксцентриситет кривошипа вала.

18,25 мм,

где - эксцентриситет втулки.

Наружный диаметр эксцентриковой втулки;

= 1,3 + 2 = 1,3 80 + 2 18,75 141,5 (мм) 140 мм.

Диаметр большей опорной шейки

= + 2 + 2 ,

где = 0,12 - радиус галтели вала.

Таким образом получаем

= 80 + 2 21,25 +2 0,12 80 141,7 = 140 (мм).

Диаметр второй опоры задаем конструктивно, уменьшив его на несколько мм:

(10...20) = 140 - 20 = 120 (мм),

Длину опорных шеек подшипников скольжения кривошипного вала назначаем конструктивно, 1 = (1,5...2)d.

В нашем случае задаем длину пальца кривошипа:

= 2 = 2 80 = 160 (мм).

Длина коренных подшипников кривошипного вала:

= = l,5 = 1,5 120 = 187,5 200 (мм).

Проверим выбранные размеры из расчета на смятие:

.

В качестве материала втулки подшипника скольжения в верхней го­ловке шатуна используем бронзу Бр.0Ф10-1. Для нее допускаемые давления [14, c. 94] составляют [q] = 50 МПа.

Таким образом:

(МПа)

где = 250000 Н;

= 140 мм;

[q] = 50 МПа (Н/ ).

 

5 КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ И ГРАФИКИ ПУТИ, СКОРОСТИ, УСКОРЕНИЯ ПОЛЗУНА

При проектировании кривошипного пресса того или иного типа необ­ходимо установить его кинематические параметры, т. е. найти перемещение, скорость и ускорение исполнительного звена - ползуна, определить их значе­ния в любой момент времени.

Применительно к центральному (аксиальному) кривошипно-ползун-ному механизму перемещение, скорость и ускорение определяются по из­вестным выражениям [1, 2]:

s = R [1 + (1 , (5.1)

v = R ( + ), (5.2)

j (cos + 𝜆cos2 ), (5.3)

где s, v, j - перемещение, скорость и ускорение ползуна соответственно;

R - радиус кривошипа;

- угол поворота кривошипного вала;

𝜆 =R/L - коэффициент длины шатуна;

L - длина шатуна;

= n/30 - угловая скорость кривошипного вала.

Для других исполнений кривошипно-ползунного механизма (дезак-сиального, кривошипно-коленного и т.п.) формулы для расчета пути, скорости и ускорения ползуна приводятся в литературе [1, 2, 3, 4].

Параметр 𝜆 определяется условиями конструктивной осуществимости механизма; значения 𝜆 для прессов разного технологического назначения [1] приведены в приложении 7.

Рис. 5.1 – Схема кривошипно-ползунного механизма.

Главный исполнительный механизм пресса выполним в виде аксиального (центрального) кривошипно-лолзунного механизма. Он включает в себя станину 1 (рис. 5.1), кривошип 2, шатун 3, ползун 4.

Задачей кинематического расчета является определение перемещений, скоростей и ускорений ползуна в зависимости от угла поворота кривошипа.

Исходными данными для расчета являются (см. табл. 1.1):

80 мм;

= 5 мм;

n = 180 .

Расчет ведется для наиболее нагруженного состояния механизма, когда радиус кривошипа наибольший, т.е. = 80 мм. Определим радиус кривошипа R = /2 = 80/2 = 40 (мм) Длина шатуна находится из условия 𝜆 = R/L. Учитывая рекомендации (приложение 3) коэффициент длины шатуна для прессов разрабатываемого типа 𝜆 = 0,065.. 0,085. Полагаем

𝜆 = 0,082. Тогда

= (мм). Принимаем L = 500 мм.

ПРИМЕЧАНИЕ. Длину шатуна L следует округлить до ближайшего размера по ГОСТ 6636-89.

После этого уточняется фактический коэффициент 𝜆.

𝜆

Угловая скорость кривошипного вала

= = 18,84 .

Путь, скорость и ускорение ползуна определим по формулам (5.1 - 5.3). Расчет выполнен с помощью программы Microsoft Excel.

Результаты сведены в таблице 5.1.

Используя данные таблицы 5.1 строим графики пути, скорости и ускорения ползуна (см. рис. 5.2). Графики используются при конструировании некоторых узлов пресса.

 

 

Таблица 5.1 – Значения пути, скорости и ускорения ползуна.

α, град Путь Скорость Ускорение
S, мм V, мм/с j, мм/
      -13,08
  0,56 0,12 -12,93
  2,23 0,24 -12,48
  4,96 0,35 -11,74
  8,70 0,45 -10,69
  13,35 0,55 -9,33
  18,80 0,63 -7,67
  24,91 0,69 -5,73
  31,50 0,73 -3,54
  38,40 0,75 -1,14
  45,39 0,75 1,40
  52,27 0,73 3,99
  58,80 0,68 6,54
  64,77 0,61 8,94
  69,98 0,51 11,08
  74,24 0,40 12,88
  77,40 0,28 14,23
  79,34 0,14 15,06
  80,00   15,35
  79,34 0,14 15,06
  77,40 0,28 14,23
  74,24 0,40 12,88
  69,98 0,51 11,08
  64,77 0,61 8,94
  58,80 0,68 6,54
  52,27 0,73 3,99
  45,39 0,75 1,34
  38,40 0,76 -1,14
  31,50 0,73 -3,53
  24,91 0,69 -5,73
  18,80 0,63 -7,67
  13,35 0,55 -9,33
  8,70 0,45 -10,68
  4,96 0,35 -11,73
  2,23 0,24 -12,48
  0,56 0,12 -12,93
      -13,08

Рис. 5.2 – Графики пути, скорости и ускорения ползуна.

 







Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 1065. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Толкование Конституции Российской Федерации: виды, способы, юридическое значение Толкование права – это специальный вид юридической деятельности по раскрытию смыслового содержания правовых норм, необходимый в процессе как законотворчества, так и реализации права...

Значення творчості Г.Сковороди для розвитку української культури Важливий внесок в історію всієї духовної культури українського народу та її барокової літературно-філософської традиції зробив, зокрема, Григорій Савич Сковорода (1722—1794 pp...

Постинъекционные осложнения, оказать необходимую помощь пациенту I.ОСЛОЖНЕНИЕ: Инфильтрат (уплотнение). II.ПРИЗНАКИ ОСЛОЖНЕНИЯ: Уплотнение...

Вопрос. Отличие деятельности человека от поведения животных главные отличия деятельности человека от активности животных сводятся к следующему: 1...

Расчет концентрации титрованных растворов с помощью поправочного коэффициента При выполнении серийных анализов ГОСТ или ведомственная инструкция обычно предусматривают применение раствора заданной концентрации или заданного титра...

Психолого-педагогическая характеристика студенческой группы   Характеристика группы составляется по 407 группе очного отделения зооинженерного факультета, бакалавриата по направлению «Биология» РГАУ-МСХА имени К...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия