Преси с манивела

Курсов проект - Разни

Други курсови работи по темата Разни

включване на пресата, l ……………………… 4.5

ширина (отляво надясно, L2) ……………………………………… .1450

2. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ПАРАМЕТРИТЕ НА МАШИНИТЕ НА КОЛЕНВАТА

.1 Изчисляване на мощността на електродвигателя

Електрическото задвижване на коляновите преси работи при условия на пиково натоварване. Въртящият момент на коляновия вал на пресата по време на технологична операция е няколко пъти по-висок от въртящия момент по време на празен ход.

Маховикът на пресата по време на технологична операция намалява броя на оборотите, отдавайки част от натрупаната енергия.

По време на празен ход електрическият мотор ускорява маховика, възстановявайки неговия резерв на кинетична енергия. Наличието на маховик позволява използването на електродвигател с по-ниска мощност (Фигура 2.1.).

Работа на манивела с еднократни удари за всеки цикъл

Аts = Аm + Аg + Аf + Аx.x, (1)

където Am е работата, изразходвана за триене, когато фрикционният съединител е включен;

AM = ψm P, (2) M = 2.0400 = 0.8MNm,

където ψm е коефициент в зависимост от вида на пресата;

Ag е работата на пластичната деформация;

Ag = ψgP (Sg + ∆) = ψgP (KPH + P/C), (3)

Ag = 0,5400 (0,1250 + 400/300) = 1,46 MNm

Тук ψg е коефициент, присвоен в зависимост от извършената технологична операция;

Кр - коефициент, взет в съответствие с технологичното предназначение на пресата (виж таблица 1) [2];

C е коефициентът на коравина; Ag е работата, изразходвана за триене по време на деформация; H е размерът на пързалката;

Af = PcpmkfαPπ/180 = (Ag/Sg) mkfαP (π/180), (4)

Тук mkf се изчислява по формулата (15).

Ax.x - работа на празен ход, определена съгласно графика (Фигура 2.2.);

λ- коефициент на дължина на свързващия прът (таблица 6) [2].

Мощността на електродвигателя се определя от израза:

N = Kg (AM + Ag + Af + Ax.x)/Tts, (7) = 1,2 (0,8 + 1,46 + 4,15 + 0,0008)/0,18 = 53,4 KW.

Стойностите на ρ са взети съгласно таблица 4 [2], Kg - съгласно таблица 5 [2].

2.2 Определяне на основните кинематични параметри на коляновите машини

манивела пресова машина електрически мотор

При проектирането на манивелни машини е необходимо да се установят техните кинематични параметри, т.е. определят законите за промяна на преместванията, скоростите и ускоренията на изпълнителната връзка - плъзгача, намират максималните стойности на тези параметри, както и техните стойности по време на работния ход (Фигура 2.1.).

Фигура 2.1. Кинематична диаграма на механизма на манивела

Пътят на плъзгача се определя от следната зависимост:

Sα = R [(1-cosα) + (λ/4) (1-cos2α)], (9) α = 70 [(1-cos5) + (0,1/4) (1- cos25)] = 0, 24 см. 0 = 0,14√P10-3 = 0,14√0,4 = 0,09 м, = 0,08 d0 = 0,080,09 = 0,007 м

и се разглежда през 5-10 ъгъла α.

Скоростта на пресата се определя по формулата:

V = πRno/30 (sinα + (λ/2) sin2α), (10)

V = 3,140,715/30 (sin5 + (0,1/2) sin25) = 0,1 m/s

и се изчислява чрез 5-10α,

където n0 е броят на оборотите на манивелата.

Ускорението на плъзгача се определя по формулата:

j = (πRn0/30) 2R (cosα + λ cos2α), = (3,140,715/30) 20,7 (cos5 + 0,1 cos25) = 0,93 m/s2 .

2.3 Определяне на въртящия момент

Въртящ момент на коляновия вал на реален механизъм (като се вземат предвид силите на триене):

Mk = Pmk = P (mku + mkf), (12)

където mku = R (sinα + (λ/2) sin2α); (13)

mku = 0,7 (sin5 + (0,1/2) sin25 = 0,06 m.

При незначителна грешка mkf може да се приеме за независим от α:

mkf = f [(1 + λ) r0 + λ ra + r0 (1+ (l0/lk) + r0 (l0/lk)], (14)

Mk = 400 (0,06 + 0,03) = 36 kNm.

2.4 Изчисляване на коляновия вал

В зависимост от вида на пресата се избира дизайнът на задвижването на главния вал, който може да бъде едноколесен, двойно колянов, ексцентричен, манивела. Според номиналната сила на пресата, въз основа на наличните емпирични съотношения (Фигура 2.2.), Размерите на вала се определят. Получените размери са закръглени и материалът на вала е избран (таблица 9) [2].

Фигура 2.2. Размери на коляновия вал:

Изчислената секция е B-B

Силата, разрешена от якостта на коляновия вал в секция B-B

Pa = (15) Pa3275/1.30.8√0.0040.1821.65 + 2.5 (0.50.026 + 0.0850.092) = 155kNm

Коефициентите n и Ke се вземат съгласно таблица 8 [2]; Фσв и Ftv се определят от графиките, mk - съгласно формули (13), (14) стойностите на ъгъла αн се вземат съгласно таблица 14 [2].

Максимално нормално напрежение:

където Mот = (l0 + lk/2) Pa = (0,18 + 0,26/2) 155 = 49,5 kNm,

Максимално напрежение на срязване:

Коефициент на безопасност при огъване:

където σa е амплитудата на цикъла

σa = σmax/2 = 650/2 = 325,04 MNm, (19)

σm - средно напрежение на цикъла

Коефициент на безопасност за напрежения при срязване:

τa = 133,7/2 = 66,8 MNm.

Общ коефициент на безопасност:

където Ψτ, Ψσ са коефициенти, които отчитат влиянието на постоянния компонент на цикъла върху умората