Модернизация КБ245 усилием 0,63МН, страница 3

В кривошипно-кузнечнопрессовых машинах применяются зубчатые приводы, отличающиеся количеством ступеней, числом потока крутящего момента в ступенях, количеством шестерен и колес в каждой ступени, способами компоновки и т.д. Число ступеней зависит от ходов подов в минуту ползуна машины и от числа оборотов вала электродвигателя.

Общее передаточное число привода определяется по формуле:

;([3]стр.14.), где:

n_э – частота вращения вала электродвигателя(об/мин);

n_П – число ходов ползуна(ход/мин);

U_Э, U_К – передаточное число зубчатой и клиноременной передачи.

В нашем случае:

;

U_З  - в соответствии с тех. данными паспорта пресса на зубчатую передачу, где:

- m=10 при Z ₁=15 и Z ₂=113.

Соответственно передаточное число зубчатой передачи:

Передаточное число клиноременной передачи:

4. Определение основных параметров зубчатой передачи

Существуют ряд различных видов конструктивного выполнения коленчатых валов. Обычно применяют кривошип постоянной длины, но все чаще в механических двухстоечных прессах наибольшее усилие усилий стали применять регулируемый ход. Невозможность регулирования длинны хода особенно неблагоприятно сказывается на производительности прессов, предназначенных для вытяжки деталей различной глубины. При любой дате незначительной глубине вытяжке ползун должен совершать ход.

Коленчатые валы выполняют в обычном исполнении с шатунной шейкой, заключенной между щек колена, и как эксцентриковые валы, когда шатунная шейка представляет утанение.

В данном прессе К8542 используется коленчатый вал эксцентрикового типа с муфтой. (схема 5 стр.51[1])

Размеры коленчатого валов устанавливают в зависимости от диаметра опорных шеек  по эмпиричным практически проверенным формулам. Размеры опорных шеек коленчатых валов и осей эксцентриков определяют исходя из номинального усилия, развиваемого прессом. Полученные размеры  округляют до ближайшего значения из стандартного ряда.

Для эксцентрикового вала КПИП:

см

 где Р_н – наименьшее усилие =0.63 МН (63 тс)

Принимаем мм=14см

Диаметр шатунной шейки:

d_а=300 мм=30см (из конструктивных соображений)

Длина шатунной шейки:

l_а=(0,7-0,92)d₀=0,8d₀=11,2 см.

Длина опорной шейки:

l₀=(1,4*2,42)d₀=2d₀=28 см

Радиус кривошипа:

R=0,35d₀=0,35*14 = 49мм= 4,9см

Радиус галтели:

r=0.11d₀=0.11*=1,5см

Диаметр проточки эксцентрика:

d_п=1.18 d₀=16,5см

Длина проточки эксцентрика:

l₀=0,52d₀=7,3 см

Диаметр шатунной шейки  принимаем конструктивно с учетом того, чтобы  не пересекался с диаметром . Принимаем мм. Так как данный вал эксцентрикового типа, то необходимо выполнить графическую проверку полученных размеров  . Необходимость графической проверки вызвана обеспечением конструктивной прочности наиболее тонкой стенки эксцентриковой втулки в зависимости от способа ее закрепления на эксцентриковом валу. Она должна быть не менее 10 мм.

Определение параметров зубчатой передачи.

Передаточное число: U_з=7,5

Модуль зубчатой передачи: m=(0,06-0,08)d₀=мм

округляем : m=10 мм  (с 29.табл.3.4)

принимаем число зубьев колеса Z₂=Z₁U= ([1]. с 29,табл.3.4)

Материал:  шестерни  40ХН

                  колеса      35ХНЛ

 Ширина зуба:             R_w=(12-14)m=мм

Диаметр начальных окружностей:

D_w1=mz₁=мм

D_w2=mz₂=мм

Диаметр окружностей вершин зубьев:

D_А1=D_w1+2m=мм

D_А2=D_w2+2m=мм

Межосевое расстояние:

A_w=(D_w1+D_w2)/2=(150+1130)/2=640мм

Угол зацепления: 

Угол наклона зубьев:

т.к. z₁<30 и z₂=z₁+z₂>60, то применяют высотную коррекцию со смещением:

x₁=0,03(30-z₁)=0.03(30-15)=0,45

x₂=-x₁=-0,45

Тогда:

при

мм - окр. до A_w=640 мм

D_w1=2A_w/(U+1)=1280/(7,5+1)=150 мм

D_w2=2A_w-D_w1=1130 мм

Результаты расчетов приведены в таблице 2.

D_A1=D_w1+2m(f₀+x₁-DY₁)=150+20(1+0,45-0,026)=178 мм

f₀=1 DY₁=+0,026

       DY₁=-0,00731

D_A2=D_w2+2m(f₀+x₂-DY₂)=1130+20(1-0,45+0,00731)=1141 мм

Таблица 2

Значения принимаемых величин и полученных расчетов

Параметр	Обозн.	Шестер.	Колесо
Диаметр начальной окружности	Dwi	150	1130
Диаметр окружности вершин	Dai	170	1150
Межосевое расстояние	Aw	640	640
Модуль зубчатой пары	m	10	10
Число зубьев	Zi	15	113
Передаточное число	U	7,5	7,5
Коэф. Формы зуба	Y	0,189	0,183
Рабочая ширина венца	Rw	130	130
Число оборотов в минуту	ni	300	40
Коэф., зависящий от материала зубчатой пары	c	214	214
Предел выносливости материала зубьев при изгибе шестерни и колеса, МПа		360	360
Запас прочности по расчету шестерни и колеса	nu	2	2
Контактное напряжение на рабочей поверхностизубьев: -допускаемое -максимальное		1200 2000	600 1200
Угол зацепления в тоцевом сечении, град.		20	20
Угол наклона зубьев колес	B	0	0