Модернизация КБ245 усилием 0,63МН, страница 4

1.  Кинематические расчеты

5.1. Путь ползуна как функция угла поворота кривошипного вала

Величину пути соответствующую заданному углу поворота кривошипного вала, определяем по графику пути.

График пути ползуна строим по уравнению:

       ,

где R – радиус кривошипа; R=175 мм, R=H/2,

H- ход высадочного ползуна, H= 350 мм,

       - угол определяющий положение кривошипного вала; ;

       - коэффициент длинны кривошипа; (табл.1, стр. 6 [3];

       Z – длинна шатуна.

Значения , при  заносим в таблицу 1.

5.2 Скорость ползуна как функция угла поворота кривошипного вала

Скорость ползуна нас интересует по тому, что не все технологические операции можно выполнять с любой скоростью.

Величину скорости, соответствующую углу поворота кривошипного вала, определяем по графику скорости. График скорости ползуна строим по уравнению:

                     ,

15

где   ,

         -угловая скорость вала; =4,2.

         n–число ходов высадочного ползуна в минуту; n=40.

Значения , при  заносим в таблицу 1.

5.3 Ускорение ползуна как функция угла поворота кривошипного вала

Скорость ползуна представляет собой переменную величину, что говорит о наличии ускорения, а поскольку есть ускорение, то обязательно наличие инерционных сил.

Чтобы вычислить величину инерционных сил для устранения их влияния необходимо применять какие-то решения, а для этого нужно знать величины ускорения.

Величину ускорения, соответствующую заданному углу поворота кривошипного вала, определяют по графику ускорения, график ускорения строят по уравнению:

            ,

Значения , при  заносим в таблицу 1.

                                                                                                                  Таблица 1.

Параметр

Значения угла

0

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

165

180

0

7,4

28

62

104

150

197

241

279

321

332

346

350

0

213

407

566

676

732

735

687

597

474

328

167

0

-3859

-3650

-3059

-2183

-1157

-131

772

1467

1929

2183

2287

2313

2315

16

6.Выбор типа кривошипного вала и определение его основных размеров

6.1. Выбор типа кривошипного вала.

Существует ряд различных модификаций конструктивного выполнения коленчатых валов. Обычно применяют кривошип постоянной длины, но все чаще в некоторых двухстоечных прессах небольших усилий стали применять регулируемый ход. Невозможность регулирования длины хода особенно неблагоприятно сказывается на производительности прессов, предназначенных для вытяжки деталей различной глубины. При любой даже незначительной глубине вытяжки ползун должен совершать полный ход.

Коленчатые валы выполняют в обычном исполнении с шатунной шейкой, заключенной между щек колена. (Рис 3.)

Рис. 2. Коленчатый вал.

Размеры коленчатых валов кривошипных машин во многом определяют и размеры самой кривошипной машины. Поэтому конструированию этих элементов машины следует уделять особое внимание.

17

6.2 Определение основных параметров

кривошипного вала.

С точки зрения расчета коленчатых валов имеется две группы конструкций:

1.  Обычные коленчатые или эксцентриковые валы.

2.  Шестерне эксцентриковый привод с плунжерным направлением и шестерне эксцентриковый привод без плунжерного направления.

Для первой группы конструкций рассчитывается коленчатый вал, во второй группе расчету подлежит ось.

Размеры коленчатых валов устанавливают в зависимости от диаметров опорных шеек  по эмпирическим, практически проверенным формулам. Размеры опорных шеек коленчатых валов и осей эксцентриков определяют исходя из номинального усилия, развиваемого процессом. Полученные размеры  округляют до значения из стандартного ряда.

Для коленчатых валов ГКМ:

                                   

=(см)

Из стандартного рада принимаем  =30 (см).

Диаметр шатунной шейки:

(1.2-1.5)                                    

1.4*30=42 (см)

Длина шатунной шейки:

(1.3-2.1)

                                 1.7*30=51 (см)

Длина опорной шейки:

(1.7-2.5)                           

2.2*30=66 (см)

Общая длина колена (эксцентрика):

2.84                                       

2.84*30=85.2 (см)

Радиус галтели:

0.08                                       

0.08*30=2.4 (см)

Ширина шейки колена:

а=0.67                                       

а=0.67*30=20.1(см)

18

Длина шейки колена:

в=1.66                                                     

в=1.66*30=49.8 (см)

Размеры кривошипного механизма в соответствии с заданной величиной хода Н.

R=2H                                              

где R –радиус кривошипа.

(см)