- •Энергетический расчет кривошипного пресса
- •2 Кинематический анализ главного
- •3 Элементы силового расчета кривошипного оборудования
- •5 Построение графика допускаемых нагрузок на
- •6 Определение момента инерции привода
- •8 Расчёт муфты включения
- •Определение толщины дисков
- •Расчет габаритных размеров пневмоцилиндра муфты
- •Расчет отводных пружин муфты
- •9 Расчет дискового тормоза
- •9.1 Необходимый тормозной момент
- •9.2 Расчет тормозных пружин
9 Расчет дискового тормоза
9.1 Необходимый тормозной момент
В проектируемом прессе применяем дисковый тормоз со вставками:
(9.1)
где т =1,65 – коэффициент запаса тормозного момента;
Iв – момент инерции включаемых деталей привода приведенный а валу тормоза;
nт – частота вращения вала тормоза;
пх - частота ходов ползуна;
т =10º – угол поворота главного вала за период торможения.
Полученный момент Мт подставляем в уравнение несущей способности тормоза.
(9.2)
где - коэффициент трения фрикционных элементов муфты т = 0,44;
qт – допускаемое рабочее давление на поверхности фрикционных материалов тормоза, q = 0,6 МПа ;
m – число поверхностей трения в тормозе, m = 2;
Rср – средний радиус трения диска;
F – площадь трения одной поверхности тормоза.
Определяем средний радиус тормоза.
, (9.3)
м.
Тогда площадь одной поверхности трения
, (9.4)
Выбираем овальную вставку с размерами hв = 20 мм, lв = 75, Вв = 40 мм,
rв = 20 мм, Fв = 22,5 см2.
Определяем количество вставок.
, (9.5)
Принимаем
9.2 Расчет тормозных пружин
Суммарное усилие тормозных пружин определяем по формуле:
(9.6)
где - коэффициент запаса;
qт – допускаемое напряжение на поверхности фрикционных материалов, (q=0,6 МПа)
F – площадь одной поверхности трения.
Рабочее усилие одной пружины
, (9.7)
.
Величина расчетного усилия может быть определена по зависимости:
, (9.8)
.
Величина ресурса на износ определяется по тем же зависимостям, что и для муфты (8.11 – 8.13):
мм.
мм.
мм.
Определяем диаметр проволоки пружины по формуле (8.18):
мм.
Принимаем мм.
Число витков тормозной пружины определяется по формуле
(9.9)
.
Принимаем число витков .
Максимальное значение деформации.
, (9.10)
мм.
Длина пружины при соприкосновении витков
, (9.11)
мм.
Длина пружины в свободном состоянии.
(9.12)
где t – шаг навивки.
Шаг навивки определяется по формуле.
, (9.13)
.
.
Расчетная длина пружины.
, (9.14)
мм.
Длина пружины при рабочем усилии по зависимостям (8.26, 8.27):
мм.
мм.
Рисунок 9.1 - График жесткости пружины тормоза
ВЫВОДЫ
1 В данной работе разработана кинематическая схема однокривошипного открытого пресса простого действия номинальным усилием 400 кН для разделительных операций листовой штамповки, параметры которого соответствуют требованиям задания.
2 Определены основные параметры пресса. В качестве главного исполнительного механизма используем эксцентриковый вал. Разработана конструкция маховика, приведены графики изменения перемещения, скорости и ускорения ползуна в зависимости от угла поворота кривошипа.
3 Проведен энергетический расчет пресса. Построены графики усилия деформации и жесткости машины, а также нагрузочный график. Путем подсчета последнего определили работу технологической операции 4455 Дж.
4 Определена мощность электродвигателя N= 30 кВт. Расчетный коэффициент энергоемкости 7,5 меньше 15,07.Это говорит о выборе оптимального в энергетическом аспекте электрооборудования, что важно в вопросе промышленного энергосбережения.
6 Также построен график допускаемых нагрузок на ползуне по прочности основных деталей пресса, который показывает что главный вал имеет достаточный запас прочности, что говорит о правильности выбранных размеров.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ
1 Энергетический расчет кривошипного оборудования: Учебно-метод. пособие/Под ред. Ю.А. Плеснецова. –Харьков: НТУ «ХПИ», 2006. -79с. Русс. язык.
2 Конспект лекций по дисциплине «Кривошипные машины для ОМД». Лектор: Ю.А. Плеснецов.