6. Расчет на прочность ползуна и его направляющих

Надежность работы кривошипного пресса во многом зависит от правильности конструкции исполнительного органа , ползуна , а также его направляющих . Расчет крутящего момента действующего на пресс производится для положения центра масс направляющих плоскостей ползуна т.е. для l_н/2 , где l_н - длина направляющих . Схема ползуна и направляющих приведена на рисунке .

Рисунок 14 : Схема ползуна .

Исходные данные для расчета ползуна на прочность :

Радиус большой головки шатуна r_A = 30 мм;

Радиус малой головки шатуна r_B = 20 мм;

Радиус опоры вала r₀ = 30 мм;

Коэффициент трения f = 0,03;

Характерная величина кривошипного механизма составляет :

; (вычислено в разделе 2)

Расчетные формулы :

Расчётные формулы:

расстояние между центром шаровой опоры и касательной к нижним шаровым опорам кривошипа шатуна соответственно;

– горизонтальная составляющая силы

Момент со стороны ползуна

6

b – расстояние от центра соединения шатуна с ползуном до верхней плоскости ползуна.

Сжимающие напряжения:

Расчет .

Полученные после расчета значения приведены в таблице

Таблица : Значения углов α,β,γ и значений расстояния x_{r ,} длины направляющих l_н , горизонтальной составляющей P_AB - N_r , момента действующего со стороны ползуна на центры тяжести направляющих M_полз , удельных сил P_м и P_{н ,} и максимальной силы P_{Мax .}

Расчетное сечение	α,°	β,°	γ,°	xr,мм	lн,м	Nr, кН	Mполз, Па	Pм, МПа	Pн, МПа	PМax, МПа
Б	20	4	2	3.059	0.02	106.5	1654	0.3241	0.066	0.39

Из вычислений было получено значение максимальных напряжений, которое составляет 0.39 МПа ,что не превышает предельно допустимого значения для стальных направляющих планок( в 4 МПа) . Следовательно условие прочности для ползуна выполняется .

Ползун аналогично шатуну рассчитывается на сжимающие напряжения :

Па

Что также удовлетворяет условиям прочности так как допустимое для чугуна значение составляет 24 МПа.

Выводы

1. В данной работе был исследован пресс американского производства Bliss . Были рассмотрены и выполнены чертежи пресса , станины , муфты-тормоза и других основных узлов пресса . Кроме того пресс был рассмотрен во время непосредственной работы .

2. Был произведен кинематический расчет пресса по исходной зависимости угол-ход ползуна , двумя методами – экспериментальным и аналитическим, причем различие между полученными результатами было минимально , что говорит о том что выбранная аппроксимационная зависимость может служить для кинематического расчета .

3. Был произведен силовой расчет параметров пресса во времени . Крутящий момент возрастает с ростом плеча идеальной кривошипной машины , в то время как сила деформирования наоборот падает . Были рассчитаны предельные значения этих параметров.

4. Были произведены расчеты шатуна на прочность и жесткость , ползуна на прочность . Полученные напряжения полностью удовлетворяют условиям прочности .

5. В целом пресс Bliss представляет собой вытяжной пресс –автомат и наиболее хорошо походит для изготовления полых чашеобразных деталей из плоских круглых заготовок.

Список литературы :