2 Кинематический анализ главного

ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА

При проведении кинематического анализа главного исполнительного механизма необходимо определить основные параметры механизма и с помощью программы кафедры ОМД «Makin» на ПК произвести расчет пути, скорости и ускорения ползуна в функции угла поворота ведущего кривошипа, построить их графики. Кинематический анализ выполняется в следующей последовательности:

2.1 Определение радиуса кривошипа

Радиус кривошипа определяется по следующим зависимостям:

- для машин с постоянной величиной хода ползуна

; (2.1)

- для машин с регулируемой величиной хода ползуна

. (2.2)

2.2 Выбор коэффициента длины шатуна и длины шатуна

Коэффициент длины шатуна определяется из отношения , зависит, в основном, от величины максимального хода ползуна, конструкции главного исполнительного механизма и необходимого силового воздействия шатуна на ползун. Рекомендуемые значения коэффициента длины шатуна для кривошипного оборудования различного типа приведены в табл. 2.1. С использованием данных табл. 2.1 по зависимости определяется расчетное значение длины шатуна , после чего окончательное значение длины шатуна принимается с использованием нормального ряда чисел и далее производится проверка соответствия коэффициента длины шатуна рекомендуемым диапазонам (см. табл. 2.1).

Для дезаксиальных механизмов (находят применение в ГКМ и КГШП), помимо приведенных выше параметров, должно быть задано также смещение оси ползуна и коэффициент смещения оси ползуна .

Таблица 2.1 – Рекомендуемые значения коэффициента длины шатуна для

кривошипного оборудования различного типа

Тип пресса
Универсальные прессы для листовой штамповки: - с постоянным нормальным ходом…………………………… - с постоянным увеличенным ходом………………………….. - с регулируемым ходом……………………………………….	0,085-0,125 0,190-0,270 0,065-0,085
Прессы для вытяжки листового материала	0,190-0,270
Прессы с плунжерной подвеской ползуна: - простого действия…………………………………………….. - прессы двойного действия для вытяжки листового материала	0,300-0,350 0,420-0,450
Листоштамповочные пресс-автоматы: - многопозиционные………………………………………….... - с нижним приводом……………………………………………	0,080-0,180 0,060-0,080
Кривошипные горячештамповочные прессы (КГШП) ……….	0,140-0,175
Горизонтально-ковочные машины (ГКМ) …………………….	0,270-0,330
Автоматы для объемной штамповки (ХВА и др.) …………….	0,120-0,200

Диапазон рекомендуемых значений =0,08-0,10. Кроме того, для дезаксиальных механизмов должно быть выполнено условие:  . Параметры максимального перемещения ползуна ( ) и радиуса кривошипа ( ) связаны следующей зависимостью:

. (2.3)

Дезаксиальные механизмы обеспечивают постоянное прилегание ползуна к основным направляющим, а не к планкам.

2.3 Расчет параметров изменения перемещения ползуна , скорости и ускорения

Расчет параметров изменения перемещения ползуна , скорости и ускорения производится по следующим зависимостям:

а) для аксиального кривошипно-ползунного механизма с верхним расположением кривошипа

;

;

;

;

при α=0⁰;

при α=180⁰;

.

б) для аксиального кривошипно-ползунного механизма с нижним расположением кривошипа

;

;

;

;

в) для дезаксиального кривошипно-ползунного механизма с верхним расположением кривошипа

;

;

;

;

;

.

Для всех дезаксиальных механизмов должны быть выполнены условия:

; (1.4)

=0,08-0,10. (1.5)

г) для дезаксиального кривошипно-ползунного механизма с нижним расположением кривошипа

;

;

;

.

д) для кривошипно-кулисного механизма

;

;

;

.

е) для кривошипно-коленного механизма

Условия проворачиваемости механизма:

; (2.6)

. (2.7)

Зависимость для определения величины перемещения ползуна (при )

, (2.8)

где ;

- ведущий кривошип;

- длина шатуна;

- коромысло;

- звено механизма;

- расстояние между центрами О и С осей вращения звеньев и .

Максимальная величина хода ползуна для кривошипно-коленного механизма может быть определена по зависимости

, (2.9)

где =32-37⁰.

2.4 Построение графиков перемещения, скорости и ускорения ползуна

Построение графиков перемещения, скорости и ускорения ползуна производится с помощью программы «Makin» при повороте кривошипа через 10 на ПК. Результаты расчета должны быть представлены в виде табл. 2.2.

Таблица 2.2 - Расчетные значения перемещения ползуна , скорости

и ускорения

Угол поворота кривошипа α, град	Перемещения ползуна ( )	Скорость ползуна ( )	Ускорение ползуна ( )
00
100
200
300
…
3600