- •Предисловие
- •Определение мощности электродвигателя фрезерной стружкодробилки
- •Теоретическая часть
- •Определение мощности электродвигателя аллигаторных ножниц
- •Теоретическая часть
- •Расчет механизма поворота миксера
- •Теоретическая часть
- •Определение мощности двигателя передвижения платформы кислородной фурмы
- •Теоретическая часть
- •Определение мощности электродвигателя механизма перемещения электрода дуговой сталеплавильной печи
- •Теоретическая часть
- •Расчет цапфы сталеразливочного ковша
- •Теоретическая часть
- •Расчет механизма качания кристаллизатора мнлз
- •Теоретическая часть
- •А) схема действия сил; б) двухповодковая группа; в) много угольник сил для двухповодковой группы.
- •Исходные данные к работе №7:
- •Определение мощности привода роликовых проводок мнлз
- •Теоретическая часть
- •Литература
Определение мощности электродвигателя аллигаторных ножниц
Цель работы: Изучение конструкции и назначение аллигаторных ножниц, определение мощности и подбор электродвигателя. Исходные данные приведены в таблице 2.1.
Теоретическая часть
Аллигаторные ножницы (рис. 2.1) состоят из станины, в приливах стоек которой закреплены опоры качающихся челюстей 1. Челюсть при резании совершает качательное движение, получаемое через шатун 2, коленчатый вал 3, зубчатую 4, 5 и клиноременную 6 передачи от электродвигателя 7. В ступице большого зубчатого колеса располагается муфта включения 8 с поворотной шпонкой. Остановка челюсти в открытом положении производится при помощи тормоза периодического действия 9, сблокированного с муфтой включения; управление ими – электромагнитное. К литым стани-
не и челюсти крепится сменный
Рис.2.1 – Кинематическая схема режущий инструмент – ножи 10.
аллигаторных ножниц
При работе ножниц по мере опускания верхней челюсти изменяется угол наклона ножа ( ). Наибольшее усилие резания будет в том случае, когда нож пройдет около пути
, (2.1)
где - коэффициент, учитывающий соотношение между пределами прочности при срезе и растяжении; - толщина разрезаемого металла; - угол наклона верхнего ножа ( ); - коэффициент надреза, характеризующий величину внедрения ножей, при которой происходит разрыв металла, в данном случае стали в холодном состоянии; - прочность разрезаемого металла (так для углеродистых сталей ).
На ножи, кроме усилия резания, действуют в горизонтальной плоскости распорное усилие .
Рассмотрим расчет челюсти на прочность. Под действием силы и че-люсть нагружается изгибающими моментами в сечении А-А (рис.2.1) относительно оси
; (2.2)
относительно
, (2.3)
где - расстояние от линии резания до оси качания челюсти (рис.2.1).
Распорное усилие вызывает также крутящий момент
, (2.4)
где - расстояние от точки приложения усилия до центра тяжести сечения по вертикали ( в данном случае ).
Максимальные напряжения от изгибающих моментов определяются:
Растяжение по нижней поверхности тела челюсти
; (2.5)
сжатие по верхней поверхности тела челюсти
, (2.6)
где и - моменты инерции сечения А-А соответственно относительно осей и ( , ); и - внешние размеры сечения; и - внутренние размеры сечения; - допускаемые напряжения при изгибе ( ).
Напряжение кручения
, (2.7)
где - минимальная толщина наружного контура стенки; - площадь, ограниченная средней линией замкнутого контура сечения А-А (для рассматриваемого случая ); - допускаемые напряжения при кручении( ).
Мощность привода для предварительного выбора электродвигателя определяют с учетом работы и потерь на трение в опорах
, (2.8)
где - коэффициент, учитывающий соотношение между пределами прочности при срезе и растяжении; - коэффициент работы резания; - коэффициент надреза; - высота сечения металла; - площадь сечения разрезаемого металла.
Мощность электродвигателя привода ножниц, кВт:
, (2.9)
где - работа, кДж; - частота вращения вала электродвигателя (в данной работе можно принять 400…1000 мин-1); - коэффициент перегрузки электродвигателя ( ).
Для более точного и окончательного выбора электродвигателя, после предварительного выбора строят диаграмму моментов с учетом изменения момента усилия резания на кривошипе, выбирают маховик, уточняют параметры электродвигателя.
Отчет о работе должен содержать: тему и цель работы, кинематическую схему и расчетную часть со всеми пояснениями; в конце работы необходимо сделать вывод, в котором необходимо указать выбранный двигатель (см. приложение) с его характеристиками. Для подготовки к защите ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Объясните принцип работы и конструкцию аллигаторных ножниц.
2. Назовите типы применяемых ножниц для разделывания металлического лома.
3. Назовите недостатки аллигаторных ножниц.
4. Назовите источники получения металлического лома и способы его пере-работки.
Таблица 2.1. Исходные данные к работе №2:
№ вар |
про- филь* |
|
|
|
|
|
|
№ вар |
про- филь |
|
|
|
|
|
|
мм |
мм |
||||||||||||||
1 |
квадр |
90 |
1000 |
1200 |
500 |
1100 |
450 |
16 |
круг |
100 |
1100 |
1200 |
500 |
1100 |
450 |
2 |
квадр |
85 |
1000 |
1250 |
490 |
1150 |
420 |
17 |
круг |
95 |
1100 |
1250 |
490 |
1150 |
410 |
3 |
квадр |
95 |
1000 |
1240 |
510 |
1120 |
440 |
18 |
круг |
105 |
1100 |
1230 |
480 |
1130 |
400 |
4 |
квадр |
100 |
1000 |
1230 |
480 |
1130 |
400 |
19 |
круг |
90 |
1100 |
1240 |
500 |
1140 |
410 |
5 |
квадр |
105 |
1000 |
1220 |
490 |
1120 |
410 |
20 |
круг |
85 |
1100 |
1210 |
510 |
1130 |
440 |
6 |
квадр |
110 |
1200 |
1200 |
510 |
1100 |
450 |
21 |
круг |
95 |
900 |
1200 |
490 |
1120 |
450 |
7 |
квадр |
95 |
1200 |
1250 |
500 |
1160 |
460 |
22 |
круг |
90 |
900 |
1250 |
510 |
1150 |
460 |
8 |
квадр |
100 |
1200 |
1210 |
490 |
1110 |
400 |
23 |
круг |
85 |
900 |
1230 |
500 |
1130 |
410 |
9 |
квадр |
90 |
1200 |
1230 |
510 |
1120 |
420 |
24 |
круг |
80 |
900 |
1220 |
490 |
1110 |
420 |
10 |
квадр |
95 |
1200 |
1240 |
520 |
1140 |
440 |
25 |
круг |
95 |
900 |
1240 |
510 |
1120 |
470 |
11 |
квадр |
100 |
800 |
1200 |
500 |
1100 |
450 |
26 |
круг |
120 |
1300 |
1200 |
500 |
1110 |
450 |
12 |
квадр |
95 |
800 |
1250 |
480 |
1170 |
420 |
27 |
круг |
115 |
1300 |
1250 |
490 |
1150 |
430 |
13 |
квадр |
105 |
800 |
1230 |
490 |
1120 |
410 |
28 |
круг |
110 |
1300 |
1210 |
510 |
1140 |
440 |
14 |
квадр |
85 |
800 |
1220 |
500 |
1110 |
420 |
29 |
круг |
105 |
1300 |
1230 |
500 |
1120 |
420 |
15 |
квадр |
90 |
800 |
1240 |
480 |
1120 |
400 |
30 |
круг |
125 |
1300 |
1240 |
480 |
1130 |
400 |
* - профиль сечения разрезаемого металла.
Практическая работа №3