Для того, чтобы силы и моменты, действующие на различные звенья механизма, сделать сопоставимыми производят их приведение к одному звену. В данном случае звеном приведения является вал кривошипа. Условием приведения является равенство мощностей, развиваемых реальными силами и их приведенными параметрами. Поскольку в данном случае звено приведения совершает вращательное движение, то приведенным параметром является приведенный момент Мпр.
МFпр=FTV/ω1=218Н*м
На рис. 4.2 представлен график приведенного момента нагрузки, учитывая приведенный момент сил вредного сопротивления, который принимается равным 68 Н*м.
График изменения приведенного момента за весь цикл работы механизма приведен на рис 4.2.
Рис. 4.2
Мпр= МFпр+ Мвс
Мпр=2160+68= 2228
Интеграл взят автоматизировано и его значение есть на рис. Минимально требуемая мощность двигателя:
2.19 кВт где Т – время оборота
кривошипа.
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДА
В данном разделе производится формирование характеристик двигателя и проектирование зубчатого редуктора, передающего вращение от вала двигателя на исполнительный механизм.
5.1. Выбор двигателя.
Основным критерием выбора двигателя является развиваемая им мощность.
Машина имеет привод от асинхронного электродвигателя переменного тока, который выбираем по мощности и числу оборотов из каталога, предоставляемого пакетом ТММ_КР. Для данного случая оптимальными характеристиками обладает двигатель 4А112М4Y3, параметры и механическая характеристика представлены на рис. 5.1 :
Рис. 5.1
5.2. Проектирование зубчатого механизма.
1. Требуемое передаточное отношение:
2. Исходные данные:
частота вращения выходного вала = 50 об/мин;
требуемое передаточное отношение = 28.5
допустимая погрешность реализации = 4%;
максимальный момент на выходном валу = 350 Н*м;
ресурс работы передачи = 5000 ч;
колеса: прямозубые;
термообработка: Za, Zf, Zg – цементация; Zb – нормализация и улучшение;
коэффициент ширины зубьев шестерен = 1;
число сателлитов = 3;
сателлиты: цельные;
На рис. 5.2 Представлены результаты проектировочного расчета:
Рис. 5.2
6. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ГЛАВНОГО РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА
6.1. Постановка задачи
Целью силового расчета механизма механического пресса является определение всех внешних и внутренних сил, действующих на каждое звено. Результаты силового расчета служат основанием для предварительного выбора минимально возможных поперечных размеров звеньев. Задачи силового расчета обычно решаются графоаналитическим методом планов сил, либо аналитическими методами. Для реализации любого метода вначале определяются внешние силы, действующие на звенья механизма механического пресса.
6.2. Силовой расчет в одном положении механизма.
6.2.1 Внешние силы
Реакции в кинематических парах для угла поворота кривошипа Fi1 = 150 гр.
без учета сил трения.
Структурная группа 1
Шарнир, Rx = -20301.1, Ry = -17773.4, R12 = 26982
Шарнир, Rx = -20390.8, Ry = -17790.6, R23 = 27060.8
Шарнир, Rx = -17000.5, Ry = 38052.1, R63 = 41677.1
Структурная группа 2
Шарнир, Rx = 40786.7, Ry = 12146.2, R34 = 42556.8
Шарнир, Rx = 40874.7, Ry = 12184.6, R45 = 42652.2
Ползун, R1 = -6092.32, R2 = -6092.32
Опора кривошипа:
Rx = 10739.7, Ry = -7519.86, R = 13110.7
Уравновешивающая сила: Fур = 17084.4 Н
Рис. 6.1
6.2.2. Реакции в кинематических парах.
а) Силовой расчет структурных групп: определение реакций в шарнирах и направляющих ползуна для структурной группы А2В2С2 – аналитически, для А1В1С1 – методом планов сил.
Силовой расчет структурной группы А2В2С2 рис.6.2.1
Рис. 6.2.1
6.3. Изменение реакций в кинематических парах в процессе движения.
Графики изменения реакций за полный оборот кривошипа:
а) В направляющих ползуна 5 рис. 6.3.1
Рис. 6.3.1
Реакции в ползуне стр-й группы 2 и внешняя нагрузка.
n fi1 R1 R2 Fт гр. H H H
0. 0.00 -5.332e+002 -5.332e+002 0.000e+000
1. 10.00 -4.162e+002 -4.162e+002 0.000e+000
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.