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])
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.