Построение графика приведенного плеча силы

Момент на кривошипном валу равен произведению усилия Рд на приведенное плечо (формула 6.4.2).

Приведенное плечо силы в реальном механизме определяется как

сумма приведенных относительного плеча идеальной машины и плеча

трения :

(6.5.1)

Приведенное относительное плечо идеальной машины зависит oт положения кривошипа, фиксируемого углом и расчитывается для каждого значения :

=R (sin + sin ), (6.5.2)

где R – радиус кривошипа;

𝜆 – коэффициент длины шатуна.

Второй член суммы выражения (6.5.1) - приведенное плечо трения для разных схем кривошипных валов определяется по разным формулам. Так, для двухстоечных прессов [1, с.643]:

(6.5.3)

где коэффициент трения в подшибнике скольжения;

для универсальных прессов;

для горячештамповочных прессов;

для автоматов, где применяется жидкосная

циркуляционная смазка;

радиус коренных подшипников кривошипного вала;

радиусы верхней и нижней головок шатуна соответственно.

Формула для расчета приведенного относительного плеча трения в одностоечных прессах имеет вид:

, (6.5.4)

В результате расчетов, выполненных в п. 4 установлено:

=70 мм; =60 мм; = 70 мм; = 40 мм.

Для определения расстояний между точками приложения сил (расстояние между расчетными опорами) необходимо выполнить эскизную компоновку вала (рис. 6.5.1).

Таким образом,

0,05 70 + 60 + (1+0,08)70 + 0,08 40] = 7,02 (мм).

Результаты расчетов сведены в первые четыре строки табл. 6.5.1.

На рис. 6.4.2 строим графики приведенного плеча силы .

Рис. 6.5.1 – Эскизная компоновка кривошипного вала.

Таблица 6.5.1 – Данные к расчёту и

рад	0̊	10̊	20̊	30̊
		0,174	0,342	0,5
		0,342	0,643	0,866
		0,187	0,368	0,535
, мм	7,2	14,5	21,74	28,42
, м	7,02	14,5	21,7	28,4

7 РАСЧЁТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

7.1 Предварительные формулы для расчёта мощности электродвигателя.

Характерной особенностью кривошипных прессов является резко выраженная неравномерность рабочей нагрузки. Пик нагрузки во много раз превышает среднюю нагрузку за цикл. Из-за этой неравномерности кривошипные прессы обязательно снабжаются маховиком. Маховик во время холостого хода накапливает энергию, которую отдает во время рабочего хода. По этой причине двигатель расчитывается не по максимальной нагрузке, а по средней нагрузке за цикл с некоторым запасом.

Известно несколько методик расчета мощности электродвигателя. Наиболее широко применяется методика ЦБКМ [1, 2]. Основные положения последней рассматриваются в данной работе.

Для короткоэамкнутого двигателя:

, (7.1.1)

где N – мощность электродвигателя кВт;

k – коэффициент запаса [14, с. 95];

полная работа, отдаваемая электродвигателем пресса

за цикл одиночного хода. Дж;

время цикла, с.

Время цикла определяется по формуле:

(7.1.2)

где n – число ходов пресса, ;

p – коэффициент использования числа ходов [14, с. 95].

Полная работа, отдаваемая электродвигателем за цикл одиночного хода состоит из нескольких составляющих:

(7.1.3)

где работа, необходимая для совершения рабочего хода (рабочей операции);

работа холостого хода;

работа на включение муфты;

работа на разгон ведомых частей муфты;

к. п. д. передачи от двигателя к кривошипному валу.