5. Расчет кривошипного вала
Найдем
:
см.
Полученный
размер
округляют до стандартного:
см.
Остальные параметры вала определяем по ([1],с.39,табл.4.1) и округляем до стандартного.
Материал
вала принимаем сталь 40ХН:
([1],с.28,табл.3.3).
Диаметр
шатунной шейки
см.
Длина
шатунной шейки
см.
Длина
опорной шейки
см.
Радиус
кривошипа
см.
Радиус
галтели
см.
Диаметр
проточки эксцентрика
см.
Длина
проточки эксцентрика:
см.
6. Определение приведенного относительного плеча.
В идеальной машине все усилия, передаваемые через рычаги, действуют по их геометрической оси. Величина mкр называется приведенным относительным плечом идеальной машины. Использование этого выражения существенно упрощает вычисление момента на коленчатом валу пресса:
𝑚кр = 𝑚ки+mкf , где
𝑚к и – приведенное относительное плечо идеальной машины,
𝑚к f – приведенное относительное плечо трения.
где
коэффициент
длины шатуна ([1],с.56);
коэффициент
трения=0.06.
R=H/2=71/2=35,5
Определяем
:
=
см;
Определяем
для углов от
до
с
интервалом в
;
см;
см;
см;
см;
см;
см;
см;
см;
см;
Определяем
:
см;
см;
см;
см;
см;
см;
см;
см;
см;
см;
7. Расчет на прочность кривошипного вала и зубчатой передачи
Для расчета крутящего момента на главном валу используют выражение:
.
Усилие, приложенное к ползуну, допускаемое прочностью оси определяется по формуле:
Сечение В-В
коэффициент
запаса прочности,
;
коэффициент
эквивалентной нагрузки
;
([1],с.59,табл.4.5) –
зависит от материала.
коэффициент,
зависящий от отношения радиуса галтели
и посадочного диаметра
,
по ([1],с.61,рис.4.7).
Результаты
вычислений усилий на ползуне, допускаемых
прочностью оси, а также крутящий момент
на валу
заносим в таблицу 3.
Табл.3
|
Параметр
|
Обозначение, размерность |
Положение кривошипа, град | |||||||||
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 | ||
|
Приведенный относительный момент |
см |
0 |
7,255 |
14,195 |
20,517 |
25,966 |
30,339 |
33,51 |
34,413 |
35,2 |
35,5 |
|
Приведенное относительное плечо трения |
см |
1,15 | |||||||||
|
mkp |
см |
1,15 |
8,405 |
15,345 |
21,667 |
27,116 |
31,489 |
34,66 |
35,63 |
36,35 |
36,65 |
|
Усилие, допускаемое прочностью коленвала |
МН |
86,704 |
44,008 |
26,621 |
19,328 |
15,598 |
13,492 |
12,288 |
11,981 |
11,728 |
11,634 |
|
Крутящий момент на валу |
МН*м |
112,72 |
376,25 |
412,49 |
421,67 |
425,20 |
426,87 |
427,75 |
427,86 |
428,07 |
428,14 |
|
Усилие, допускаемое прочностью зубчатой передачи |
МН |
70769,1 |
9682,9 |
5303,7 |
3756,2 |
3001,3 |
2584,5 |
2348,1 |
2288,5 |
2238,9 |
2220,6 |