Модернизация КБ245 усилием 0,63МН, страница 5

Полученные размеры коленчатых валов проверяют на усилие, которое они позволяют почить с ползуна пресса. Для этого имеются расчетные схемы для определенных типов валов и соответствующей кинематической схемы. Каждая расчетная схема имеет свои расчетные формулы для определения усилия. В данном случае мы имеем:

Рис.3  Одноколенный вал.

19

Опасным сечением вала является сечение А-А, допускаемое усилие на этом сечении находится по формуле:

                              

где -предел выносливости при изгибе гладкого образца вала при

знакопеременном цикле выбирается по таблице 4. 5 [4].

=400 МПа.

n – коэффициент запаса прочности, для кривошипных

горячештамповочных n=1.6  [4].

- коэффициент эквивалентной нагрузки, =0.8

=3.1

=4.3

                                                              

где: =66/2=33 см.

        мм.

       

      

0.29

В идеальной машине все усилия, передаваемые через рычаги, действуют по их геометрической оси. Величина  называется приведенным относительным плечом идеальной машины. Использование этого выражения существенно облегчает вычисление момента на коленчатом валу пресса:

                           

 где     -- приведенное относительное плечо идеальной машины.

-- приведенное относительное плечо трения.

                                           

                                  

Величина =R/L называется коэффициент длинны шатуна, где L- длина шатуна. Параметр  определяется условиями конструктивной осуществимости механизма. Значение коэффициента  берутся из таблицы 4.2 [4]. В нашем случае = 0,275.

(см)

20

(см)

Процесс деформирования осуществляется в основном при перемещении ползуна в близи к крайнему нижнему (или переднему) положению. За начало отсчета перемещений и углов поворота принимают положение, соответствующее крайнему нижнему положению ползуна, проводя отсчет в сторону, противоположную фактическому перемещению элементов. При этом все тригонометрические функции, определяющие изменение перемещений, скоростей и ускорений, усилия и моментов, будут находится для углов от до. Для этого диапазона проводят расчет с интервалом в . Результаты заносятся в таблицу (1).

(см);

Найдем значения   для углов от дои занесем их в таблицу.

Определим усилие допускаемое прочностью коленвала для углов от дои занесем значения в таблицу (2).

                                                                                                         Таблица 2.

Параметр

Обозн.Размерность

Положение кривошипа,

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Приведенный  отно-

сительный

момент

трения

см

0

3,80

7,53

10,83

13,62

15,78

17,24

17,99

18,06

17,5

Приведен-ное относитель-ное плечо

трения

см

2,75

см

2,75

6,61

10,28

13,56

16,58

18,53

19,99

20,74

20,81

20,25

Усилие допускаемое прочно-

стью колен

вала

Рд.

кв

МН

8,6

6,85

5,52

4,81

4,30

3,82

3,7

3,61

3,62

3,65

Крутящий момент на коленвалу

Мк

23,65

42,27

56,75

65,66

71,29

70,78

73,96

74,87

75,33

73,91

Усилие допускаемое прочностью зубчатой передачи

Рд.з

8,4

3,85

2,61

1,91

1,73

1,7

1,65

1,61

1,5

1,48

21

7. Построение графика рабочих нагрузок

7.1 Определение размеров поковки

На основе анализа ГКМ установлено, линейные параметры машины должны подбираться по оптимальной расчетной поковке.

 При расчете энергетических параметров в качестве исходных следует принимать туже расчетную поковку.

За расчетную принимается поковка цилиндрической формы при высадке из прутка диаметром равным половине диаметра поковки.

Из табл. 9 [1] выбираем диаметр расчетной поковки и определяем размеры по следующим формулам; (стр. 35 [1])

А) диаметр поковки D=100мм.

Б) диаметр заготовки d=0.5*D=0.5*100=50мм.

В) высота поковки h= 0.5D+12.5=0.5*100+12.5=62.5мм.

Г) высота заготовки H=2D+50=2*100+50=250мм.

Параметры графика рабочих нагрузок определяются следующим образом (стр. 36 [1])

1)  Рабочий ход Sр=H-h=1.5D+3.75

                       Где H-высота заготовки,

                              D-диаметр расчетной поковки, D=100мм.

                           Sр=1,5*100+37,5=187,5 мм.

2)  Начало закрытой осадки характеризуется величиной S2 .   

                           S2=0,04*D+1=0,04*100+1=5 мм .

По условию постоянства объема по формулам для минимального диаметра (диаметр в месте соприкосновения пуансона) и коэффициента бочкообразности можно найти;

                           

                           где

                            - величина, обратная коэффициенту бочкообразности при

                                свободной высадке, =0,88 (стр.40. [1])