Напряжение изгиба витков резьбы:
, | (18) |
где - коэффициент толщины витка. |
Для шатунов из чугуна СЧ 25
, . Шатун удовлетворяет условию.Рисунок 10− резьба шатуна
5.2 Расчет ползуна
5.2.1 Расчет направляющих ползуна
Хорошая работа кривошипной машины во многом зависит от правильной конструкции узла, в котором крепится инструмент, от правильной конструкции ползуна и его направляющих.
, т. к. расчет ведется для случая .Сила, приложенная со стороны ползуна к направляющим ( см. рисунок 11) [1 стр. 33]:
Рисунок 11 – Эскиз направляющих
, | (19) |
Сочленение ползуна с шатуном посредством шаровой головки:
, | (20) |
где – длина направляющих ползуна, ; – от оси малой головки до верхней кромки ползуна, ; , , . |
Удельные усилия на направляющие:
а) от силы
:, | (21) |
где – ширина направляющих, ; |
б) от момента
:, | (22) |
Суммарное удельное усилие:
, | (23) |
Максимальное удельное усилие в основном определяет износ направляющих, поэтому это усилие необходимо сравнивать с допускаемым удельным усилием. Перекос ползуна зависит от величины
. Чем больше эта составляющая удельного усилия, тем больше износ по краям направляющих и тем больше возможный перекос ползуна.Наибольшее допускаемое удельное усилие
для бронзовых планок (Бр. О5Ц5С5) составляет , условие выполняется.Отношение: , | (24) |
где . |
5.2.2 Расчет ползуна
Хотя в быстроходных кривошипных прессах ползун испытывает удар при соприкосновении с заготовкой, но, как показывают расчеты, усилие не превышает
. В связи с этим расчет ползунов однокривошипных прессов ведут на усилие .Сжимающие напряжения в опасном сечении ползуна под шатуном равны [1 стр.35]:
, | (25) |
где - наименьшая площадь сечения ползуна. |
Рисунок 12 − Опасное сечение ползуна
. .В качестве материала для ползуна используется сталь 35Л
. Ползун удовлетворяет требованиям прочности.В ползуне пресса предусмотрен разрушающийся предохранитель чашечного типа поэтому необходимо произвести его расчёт.
5.2.3 Расчет предохранителя
В начале расчёта зададимся диаметрами предохранителя:
иТолщина пластины чашечного предохранителя вычисляется по формуле [2]:
, | (26) |
где –предел прочности СЧ 21, [2 с. 292 таб.44]; – усилие среза, ; – средний диаметр, . |
6. РАСЧЁТ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ ПРИВОДОМ ПРЕССА
Выбор оптимального варианта затрат энергии приводом пресса является одним из важнейших элементов расчета прессов.
На рисунке 13 представлен график усилия штамповки в зависимости от хода ползуна. Исходя из него, может быть определена полезная работа:
, | (26) |
где - площадь графика . |
Рисунок 13 – График усилия штамповки в зависимости от хода ползуна
Полезная работа Апп = F , где F – площадь графика.
.В соответствии с кривой
(рис.13) и кривой перемещения ползуна в зависимости от угла поворота кривошипа (рис.3) строится кривая усилия зависимости штамповки от угла поворота кривошипа (рис.14), для удобства подсчёта переведём градусы в радианы.В соответствии с графиком
(рис.14) и графиком приведенного крутящего момента (рис.7) строится кривая крутящих моментов на рабочем валу в зависимости от угла поворота кривошипа (рис.15).