МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ,

Национальный технический университет

«Харьковский политехнический институт»

Кафедра ОМД

Курсовая работа

на тему:

Энергетический расчет кривошипного пресса

ОТКРЫТЫГО НОМИНАЛЬНМ УСИЛИЕМ 400 кН

Выполнил: ст. гр. МТ- 10 А

Данилюк Ю.В.

Проверил:

доц., к.т.н.

Плеснецов Ю.А.

Харьков 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1 РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ КРИВОШИПНОГО

ПРЕССА………………………………………………………………………………...5

1.1 Выбор синхронной частоты вращения вала электродвигателя…………..5

1.2 Определение общего передаточного отношения привода и выбор

количества ступеней передач……………………………………..…………………...5

1.3 Выбор типа главного вала исполнительного механизма………………….5

1.4 Размещение муфты и тормоза………………………………………………5

2 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЛАВНОГО ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО

МЕХАНИЗМА………………………………………………………………………...7

2.1 Определение радиуса кривошипа…………………………………..……..7

2.2 Выбор коэффициента длины шатуна и длины шатуна…………………..7

2.3 Расчет изменения перемещения ползуна, его скорости и ускорения

при повороте кривошипа……………………………………………………………..7

2.4 Построение графиков перемещения , скоростии ускорения

ползуна…………………………………………………………………………………8

3 ЭЛЕМЕНТЫ СИЛОВОГО РАСЧЕТА КРИВОШИПНОГО

ОБОРУДОВАНИЯ…………………………………………………………………....10

3.1 Расчет основных размеров и выполнение эскиза главного вала или

шестерне - эксцентрикового привода………………………………………………..10

3.2 Расчет приведенных плеч силы идеального механизма, реального

механизма и мгновенных КПД ГИМ………………………………………………..11

3.3Расчет крутящего момента………………………………………………...11

3.4 Расчет и построение графиков изменения плеча силы идеального

механизма, реального механизма и мгновенных КПД ГИМ………………………12

4 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КРИВОШИПНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ………14

4.1 Построение графика жесткости машины……………………………..…..14

4.2 Выбор и построение типового линеаризованного графика усилия

деформации……………………………………………………………………………14

4.3 Построение нагрузочного графика машины……………………………..14

4.4Определение расчетного значения мощности электродвигателя

и его выбор по каталогу………………………………………………………………16

5 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА ДОПУСКАЕМЫХ УСИЛИЙ НА ПОЛЗУНЕ КРИВОШИПНЫХ МАШИН ПО ПРОЧНОСТИ ИХ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ………16

5.1 Расчет допустимого усилия по прочности главного вала……………….16

5.2 Построение графика допускаемых усилий на ползуне по прочности

основных его деталей…………………………………………………………………19

6ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ПРИВОДА… ………………………..22

7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ И РАЗМЕРОВ МАХОВИКА……….23

ВЫВОДЫ…………………………………………………..………………….………24

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ…………….………………….…........25

1 РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

КРИВОШИПНОГО ПРЕССА

1.1 Выбор синхронной частоты вращения вала электродвигателя (n_с)

Для быстроходных машин с частотой ходов (n_х) более 100 ход/мин используется одноступенчатый привод с электродвигателями, у которых синхронная частота вращения (n_с) составляет 600; 750 оборотов в минуту. Таким образом, из предложенного диапазона выбираем электродвигатель с частотой вращения валаоб/мин.

1.2 Определение общего передаточного отношения привода (n_с/n):

Общее передаточное число привода определяем по формуле:

, (1.1)

где - синхронная частота вращения вала двигателя, об/мин;

-максимальное число ходов ползуна в минуту, ход/мин.

Принимаем одноступенчатый привод:

- клиноременная передача 4,688;

1.3 Выбор типа главного вала исполнительного механизма

В качестве главного вала применяем эксцентриковый вал, который обеспечивает возможность регулировки величины хода ползуна.

Принимаем односторонний тип привода, такое расположение является наиболее целесообразным в прессах с небольшим номинальным усилием.

1.4 Размещение муфты и тормоза

Муфту и тормоз размещаем на главном валу. На основании выбранных ранее параметров оформляем кинематическую схему пресса (рис. 1).