4. Конструкция и принцип работы основных узлов пресса

4.1 Станина

Станиной называется основной корпус , на который крепятся все основные узлы и детали . Станина открытая , С-образного типа . Вертикальные станины с С-образной стойкой представляют собой монолитную литую или сварную конструкцию . Открытые станины изготавливают из чугунного литья марок СЧ-2 ,СЧ-25 . Преимущества открытых станин заключается в удобстве обслуживания штамповочного пространства с 3 сторон , а недостатком является возможность подпружинивания под нагрузкой , что снижает жесткость пресса и точность получаемых деталей. В верхней ее части расположены втулки главного вала. На передней части станины закреплены направляющие.Чертеж станины приведен на рисунке .

Рисунок 8 : Станина механического пресса , открытая С-образного типа.

4.2 Главный исполнительный механизм .

Главный исполнительный механизм включает в себя главный вал , рычажную систему с шатуном ( рисунок 9) и ползуном (рисунок 10 ) с направляющими планками. С главным валом ползун связан через шатун и шток с шаровой опорой.

Рисунок 9 : Чертеж шатуна .

Рисунок 10 : Чертеж ползуна .

Ползун является рабочим органом машины, к которому крепится верхняя часть инструмента. В состав любого ползуна , кроме корпуса и направляющих входят следующие конструктивные элементы : отверстия и пазы для крепления верхней части штамповки , верхний выталкиватель , срезающийся предохранитель по допускаемой силе ,уравновешиватели ползуна .

Главный вал передает крутящий момент кривошипу , он изображен на рисунке 11.

Рисунок 11 : Чертеж главного вала .

4.3 Привод пресса является электрическим . Привод осуществляет вращение вала электродвигателя с целью передачи вращения через зубчатую передачу на маховик , соединяющийся с кривошипным валом муфтой сцепления .

4.4 Тормозные устройства

Тормозные устройства служат для быстрой остановки пресса в момент включения муфты , погашения энергии вращающихся масс привода и удержание кривошипно-шатунного механизма в период пауз между рабочими ходами пресса .Данный пресс оснащен томоза колодочного типа

Рисунок 12: Схема тормоза колодочного типа .

Схема колодочного тормоза :

1,4 – колодки ; 2,5-фрикционные обкладки ;3-ось; 6 – тормозной диск ; 7- поворотный кулачок ; 8- пружина ;

Принцип устройства колодочного тормоза

Тормозные колодки (1,4) , облицованные обкладками из фрикционного материала (2,5) , охватывают с двух сторон тормозной диск (6) , установленный на торце вала . Левую и правую колодки соединяет ось (3) , а необходимую силу сжатия тормозного диска колодками обеспечивает пружина (8) . Растормаживание происходит за счет разведения колодок кулачком (7) , преодолевающим силу сжатия пружины (8) . Кулачок разворачивает рычажная система , связанная с рукояткой управления пресса , а также с муфтой включения .

5. Расчет шатуна на прочность и жесткость

Как показывает практика в динамических условиях нагрузка на шатун не превышает 0.3 от номинальной силы пресса . Поэтому расчет шатунов производится по номинальной силе пресса.

Шатун любого кривошипного пресса на прочность в первую очередь испытывает сжимающее напряжение от силы сопротивления деформации. Расчет шатуна на прочность сводится к определению напряжений, действующих в нескольких опасных сечениях . Схема шатуна приведена на рисунке .

Опасными считаются поперечные сечения с наименьшей площадью , то есть соединение винта с шаровой опорой

Рисунок 13: Схема шатуна .

Исходные данные для расчёта шатуна на прочность и жесткость:

Допускаемое напряжение для стали 45 составляет [σ] = 250 МПа;

;

Коэффициент трения ;

Внутренний радиус верхней головки шатуна ;

Внутренний радиус нижней головки шатуна ;

Расстояние между центром шаровой опоры и опасным сечением шатуна: ;

;

Расчётные формулы:

Площади опасных сечений:

Сжимающие напряжения:

Изгибающий момент:

;

Изгибающие напряжения:

;

Моменты сопротивления изгибу:

Результирующее напряжения в сечении:

, где

Расчет:

Таблица 6 - Расчетные значения площадей F, сжимающих напряжений , изгибающих моментов , моментов сопротивления изгибуW, изгибающих и результирующих напряжений для расчетных сечений А и Б.

Расчётное сечение	F,	, Па		W,	, Па	, Па
А
Б

Полученные при расчете шатуна значения результирующего напряжения не превышает допустимого значения напряжения для материала шатуна , вследствие чего можно сделать вывод о том что условие прочности для шатуна выполняется .