Смекни!
smekni.com

Обрезной однокривошипный закрытый пресс усилием 16 МН (стр. 2 из 7)

Принимаем

.

Закон изменения скорости:

,
(4)
где

Закон изменения ускорения:

,
(5)

Графики приведены на рисунках 3, 4,5 Результаты расчетов в таблице 2.

Рисунок 3 – График перемещения

Рисунок 4 – График скорости

Рисунок 5 – график ускорения


4. РАСЧЁТ ГЛАВНОГО ВАЛА

4.1 Определение основных размеров главного вала

Определим исполнительные размеры главного вала:

Исходя из производственного опыта, примем

.

.

.

.

.

Принимаем

,
.

Эксцентрицитет втулки определим по формуле [3]:

,
(6)

При выборе эксцетрикового вала необходимо проверить диаметр эксцентрика

на условие отсутствия подрезки вала в месте перехода эксцентрика в коренные шейки:


Эскиз главного вала представлен на рисунке 6.

Рисунок 6– Эскиз главного вала

4.2 Статический расчет исполнительного механизма

Для эксцентриковых валов применяют улучшенную сталь 45

.

По формуле (7) определяем относительный крутящий момент

, [2]:
,
(7)
где
- относительное плечо идеального механизма, м;
- относительное плечо сил терния, м.
,
(8)

где
- коэффициент трения,
.

.

Относительное плечо идеального механизма рассчитывается по формуле (9), [2]:

.
(9)

Усилие деформации

,действующее по ползуну рассчитывается по формуле (10), [3]:
;
;
(10)
где
− коэффициент запаса прочности, [3],
− коэффициент эквивалентной нагрузки, [3],
− коэффициент концентрации напряжений при изгибе, [3],
− коэффициент концентрации касательных напряжений [3],
− масса муфты в сборе с маховиком
−предел выносливости при изгибе.

Для определения крутящего момента на главном валу воспользуемся формулой (11), [2]:


.
(11)

Рисунок 7 – График приведенного плеча силы

Рисунок 8 – График усилия деформации


Рисунок 9 – График крутящего момента

5. РАСЧЕТ УЗЛА ШАТУН ─ ПОЛЗУН

5.1 Расчет шатуна

Шатун является ответственным элементом пресса, посредством которого осуществляется передача усилия со стороны ползуна на коленчатый вал. Чугунные шатуны дополнительно рассчитываются в сечении I-I.

Сжимающее напряжение:

и
(12)
где
- площадь регулировочного винта;
- диаметр регулировочного винта;
- площадь проточки под винт в шатуне.

Рисунок 10 − Эскиз шатуна


и

Кроме сжимающих нагрузок шатун воспринимает изгибающий момент:

,
(13)
где
- расстояние от оси малой головки до опасного сечения

Напряжение от изгиба:

,
(14)
где
- момент сопротивления изгибу сечения.

Момент сопротивления изгибу сечения:

и
.
(15)

и

Напряжение от изгиба:

Результирующее напряжение в сечении:

.
(16)

Для шатунов универсальных прессов: стальной винт (сталь 45)

и чугунный шатун (СЧ 25)
. Шатун удовлетворяет условию.

У шатунов регулируемой длины дополнительно проверяется резьба на смятие и изгиб.

Напряжение смятия резьбы:

,
(17)
где
- число витков;
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по виткам;
- шаг резьбы.