5 Построение графика допускаемых нагрузок на

ПОЛЗУНЕ ПО ПРОЧНОСТИ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРЕССА

Так как привод данного пресса одноступенчатый, то построение графика допустимого усилия производим по расчету прочности главного вала.

5.1 Расчет допустимого усилия по прочности главного вала

В данной кузнечно-штамповочной машине в качестве главного вала используем эксцентриковый вал. Основные размеры главного вала предварительно определили по формулам 3.1–3.6 (см. разд. 3), конструктивное оформление показано на рис. 8.

Рисунок 8 – Главный вал эксцентрикового типа с односторонним приводом

Опасным является сечение ВВ.

Расчет усилия по ползуну, допускаемого прочностью главного вала в опасном сечении был выполнен по следующей зависимости:

, (5.1)

где

–линейные параметры вала (см.п. 3.1);

= 280 МПа – предел усталости материала вала (сталь 40ХН) при изгибе;

= 1,7 для быстроходных машин;

= 1 для быстроходных машин;

–относительное приведенное плечо силы , изменяется от угла поворота кривошипа (см. табл. 1);

=1,5 и = 2,5 – коэффициенты, зависящие от отношения(рис. 5.11, [1]).

Значения для каждого поворота кривошипа на угол 10° приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Значения .

, град	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
, кН	447	425	411	393	382	377	372	368	365	360

5.2 Построение графика допускаемых усилий на ползуне по прочности

основных его деталей

_{По формулам (5.1) строим график усилий по ползуну, допускаемых прочностью главного вала} .

_{График допускаемых усилий на ползуне приведен на рис. 9}

Через значение усилия, соответствующего номинальному усилию машины, проводим горизонталь до пересечения с кривой. Вертикаль, проведенная через эту точку пересечения, отсекает на оси абсцисс номинальный угол поворота . Полученныйугол не превышает рекомендациям, приведенным в табл. 5.5[1].

Рисунок 9 – График усилий по ползуну, допускаемых

прочностью главного вала

6 Определение момента инерции привода

По принятой нормали для выбранной мощности электродвигателя момент инерции привода пресса, приведенный к валу маховика, определяем по формуле:

, (6.1)

где - число оборотов маховика;

_.

К_Ф– коэффициент, рассчитываемый по зависимости для машин, работающих в режиме непрерывных ходов :

, (6.2)

где =24°- угол поворота кривошипа ГИМ за время рабочего хода (см. рис. 9)

- коэффициент, учитывающий скольжение электродвигателя и передачи от электродвигателя к маховику, определяется по зависимости:

, (6.3)

где ки- коэффициенты (табл. 4.6, [1]),к =1,4;=0,95.

S_Р– рекомендуемое скольжение электродвигателя;S_Р =0,02.

S_n– величина скольжения ременной передачи (принимаемS_n=0,01).

Тогда

кГм².

7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ И РАЗМЕРОВ МАХОВИКА

Маховик в приводе пресса играет роль аккумулятора, накапливающего кинетическую энергию в период между рабочими ходами пресса и отдающего ее во время рабочего хода. Установлено что для прессов, у которых муфта и тормоз расположены на кривошипном валу, доля момента инерции маховика в полном моменте инерции привода пресса составляет:

I_МАХ=(0,85…0,88)(I_ПР-I^/_РОТ). (7.1)

где I^/_РОТ – приведенный к валу маховика момент инерции ротора электродвигателя

I^/_РОТ= I_РОТ. (7.2)

I^/_РОТ =

I_МАХ = 0,85

В данной конструкций пресса маховик (рис. 10) является также большим шкивом клиноременной передачи. При определении момента инерции маховика принято считать, что момент инерции сосредоточен лишь в ободе. Тогда, используя известную зависимость теоретической механики, можно записать:

I_МАХ=(7.3)

_{где - плотность материала маховика (для стали =7800 кг/м}³_);

_{В- ширина обода шкива.}

_{Диаметр и ширину шкива В находят из упрощенного расчета клиноременной передачи:}

• _{В соответствии с мощностью электродвигателя принимаем ремень типа “В”}

• _{d = 200 мм – номинальный диаметр малого шкива;}

• _{N0 = 8,2 кВт –мощность, передаваемая одним ремнем;}

• _{t =26 мм - шаг между канавками для ремней;}

• _{S =17 мм - ширина концевой части шкива.}

_{Ориентировочно число ремней передачи равно:}

_(7.4)

_Тогда

_(7.5)

_{Ширину обода шкива определяем по формуле:}

_{, (7.6)}

_мм

_{Из выражения (7.3) определяем размер :}

м.

Рисунок 10 – Маховик