Кривошипних пресів

У

Я35

ББК 34.62

Я35

Явтушенко О. В., Глебенко А.В., Васильченко Т.О.

Проектування та розрахунок кривошипних пресів. Курсове проектування. Навчальний посібник. Запоріжжя: вид-во ЗНТУ, 2012. – 448 с.

У навчальному посібнику розглянуті питання проектування та розрахунку кривошипних пресів. Приведені розрахункові залежності, довідкові дані та методичні вказівки, необхідні для проектування кривошипних пресів та їх вузлів. Всі розрахунки супроводжуються прикладами розрахунків реальних пресів.

Посібник призначений для студентів, які навчаються по спеціальності 8.05050203 «Обладнання та технології пластичного формування конструкцій машинобудування» при виконанні курсового та дипломного проектування.

Може бути корисним для інженерно-технічних працівників.

ББК 34.62

  Явтушенко О. В., Глебенко А.В.,    Васильченко Т.О., 2012

   Запорізький національний

      технічний університет (ЗНТУ),

      2012

ПЕРЕДМОВА

Розділ 1. ЗАГАЛЬНІ ПИТАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ

1.1. Завдання на курсовий проект ………………….………….........

10

1.2. Зміст курсового проекту ………………….…………. .………..

11

1.3. Методичні вказівки по виконанню курсового проекту ............

12

1.4. Позначення конструкторських розробок ...………...………….

16

1.5. Розробка технічного завдання …………………..……….…….

17

1.6. Захист курсового проекту …………………….……….……….

18

Розділ 2. кінематичний синтез і аналіз головного виконавчого механізму

2.1. Вибір і обґрунтування структурної і кінематичної

схеми преса …………………………………………………………..

20

2.2. Кінематичний синтез і аналіз головного виконавчого

механізму преса………………………………………………............

23

2.2.1. Синтез кривошипно-повзунного механізму ......................

24

2.2.2. Синтез кривошипно-колінного механізму ……………….

29

2.2.3. Кінематичний аналіз кривошипно-повзунного механізму

31

2.2.4. Кінематичний аналіз кривошипно-колінного механізму

40

2.3. Розподіл загального передатного відношення ………………..

45

Розділ 3. СТАТИКА ГОЛОВНОГО ВИКОНАВЧОГО

МЕХАНІЗМУ

3.1. Статика кривошипно-повзунного механізму …………………

52

3.2. Заклинювання кривошипно-повзунного механізму ………….

53

3.3. Статика кривошипно-колінного механізму ……...…..…..........

58

Розділ 4. ЕНЕРГЕТИКА ПРЕСА

4.1. Витрати енергії в приводі кривошипного преса ……………..

60

4.1.1. Витрати енергії на вмикання та холості переміщення

механізмів …………………………………………………............

60

4.1.2. Витрати енергії на робочий хід ……………………

63

4.2. Визначення потужності двигуна і моменту інерції маховика

90

4.3. Коефіцієнти корисної дії кривошипного преса .……….……...

101

4.4. Графік робото спроможності преса …………………….……...

103

Розділ 5. РОЗРАХУНОК ГОЛОВНОГО ВИКОНАВЧОГО

МЕХАНІЗМУ

5.1. Проектування повзунів ……………………………..…………..

106

5.2. Розрахунок повзунів одно кривошипних пресів без додаткових напрямних ………………………….……………........................

108

5.3. Розрахунок повзунів з додатковими напрямними …………....

109

5.4. Розрахунок повзунів горизонтальних пресів з додатковими

напрямними ………………………………………………………….

118

5.5. Розрахунок повзунів двох- і чотирьокривошипних пресів …..

121

5.6. Проектування і розрахунок напрямних повзуна ……………...

127

5.7. Проектування і розрахунок шатунів …………………………..

135

5.7.1. Розрахункові зусилля, що діють на шатун ……………….

135

5.7.2. Розрахунок стрижня шатуна на статичну міцність ……...

137

5.7.3. Розрахунок стрижня шатуна на витривалість ……………

139

5.7.4. Перевірка нарізки шатуна …………………………………

140

5.7.5. Розрахунок з'єднань шатунів з повзунами ………….……

141

5.8. Розрахунок і конструювання головного валу …………………

150

5.8.1. Класифікація головних валів ……………………………...

150

5.8.2. Методи розрахунку головних валів ………………………

151

5.8.3. Допустимі зусилля по міцності головного вала …………

153

5.9. Питомі зусилля в парах ГВМу …………………………………

175

Розділ 6. ПРОЕКТУВАННЯ І РОЗРАХУНОК ПРИВОДу

6.1. Структура і кінематичні схеми приводів ……………………...

181

6.2. Зубчасті передачі ………………………………………………..

184

6.3. Зусилля, що допускається міцністю зубчастих передач ……..

187

6.3.1. Мінімальний крутильний момент ………………………...

188

6.3.2. Перевірка за припустимою пластичною деформацією

зубів колеса ……………………………………………………….

189

6.3.3. Перевірка зубів колеса або шестерні на вигин за міцністю на втому ………………………………………………...

193

6.3.4. Перевірка витривалості поверхонь зубів колеса ………...

199

6.4. Умови міцності і графіки припустимих зусиль ……………....

204

6.5. Клиноремінні передачі ………………………………………....

206

6.6. Розрахунок приймальних і проміжних валів ……………….....

217

6.7. Розрахунок підшипників прийомних і проміжних валів …….

229

6.8. Розрахунок планетарного приводу кривошипних пресів ……

232

Розділ 7. РОЗРАХУНОК І ПРОЕКТУВАННЯ ФРИКЦІЙНИХ МУФТ І ГАЛЬМ

7.1. Передумови розрахунку ………………………………………..

238

7.2. Проектувальний розрахунок муфти і гальма ………………....

239

7.2.1. Вибір типу муфти і гальма ………………………………..

239

7.2.2. Вибір матеріалу пари тертя …………………………….....

240

7.2.3. Розрахунковий момент муфти …………………………….

245

7.2.4. Розрахунковий момент гальма ……………………………

246

7.2.5. Визначення середнього радіуса тертя ……………………

248

7.2.6. Визначення параметрів тертя ……………………………..

251

7.2.7. Визначення товщини дисків ………………………………

254

7.2.8. Визначення параметрів вставок …………………….…….

256

7.2.9. Визначення розмірів пневматичного циліндру ………….

257

7.2.10. Розрахунок відвідних пружин муфти …………………..

259

7.2.11. Розрахунок пружин гальма ………………………………

261

7.3. Перевірочний розрахунок муфти ……………………………...

271

7.3.1. Розрахунковий момент муфти …………………………….

271

7.3.2. Тиск на поверхнях тертя …………………………………..

272

7.3.3. Розрахунковий тиск стиснутого повітря ……….………

273

7.3.4. Перевірка пружин муфти ………………………….………

274

7.3.5. Перевірка кріпильних болтів ………………….…………..

275

7.3.6. Перевірка вставок і шліців на зминання …………............

276

7.3.7. Визначення коефіцієнта запасу зчеплення ………………

277

7.4. Перевірочний розрахунок гальма ……………………………...

286

7.4.1. Розрахунковий момент гальма ……………………………

286

7.4.2. Тиск на тертьових поверхнях ……………………..............

286

7.4.3. Умова забезпечення заданого кута гальмування ………...

287

7.4.4. Дійсний кут гальмування ………………………………….

287

7.4.5. Перевірка пружин гальма на довговічність ……………...

289

7.4.6. Перевірка тиску за умовою розгальмовування …..............

289

7.4.7. Перевірка вставок і шліців на зминання ………………....

290

7.5. Перевірка муфт і гальм на працездатність …………………....

290

7.6. Визначення приведеного терміну служби фрикційних

матеріалів …………………………………………………………….

292

7.7. Спрощений розрахунок пневматичної системи керування ….

303

7.7.1. Обсяг ресивера муфти і гальма ………………………...…

303

7.7.2. Розрахунок прохідних перетинів …………………………

304

Розділ 8. РОЗРАХУНОК І ПРОЕКТУВАННЯ СТАНИН

8.1. Розрахунок станин відкритих пресів …………………………..

313

8.2. Розрахунок цільних станин закритих пресів ………………….

326

8.3. Розрахунок складених станин закритих пресів …………….....

346

8.3.1. Визначення кількості шпильок і їхнього розміру ……….

347

8.3.2. Розрахунок поперечного перерізу стійок ………………...

249

8.3.3. Визначення параметрів затягнутого перетину ..………....

352

8.3.4. Перевірка міцності шпильок ……………………………...

355

8.3.5. Перевірка міцності стійок………………………………….

356

8.3.6. Перевірка міцності траверси і столу преса ………...….…

357

8.3.7. Загальна деформація станини ……………………………..

358

Розділ 9. РОЗРАХУНОК І ПРОЕКТУВАННЯ ДОПОМІЖНИХ ВУЗЛІВ ПРЕСА

9.1. Розрахунок виштовхувачів …………………………..…………

373

9.2. Розрахунок притискних пристроїв …………………….………

374

9.3. Розрахунок механізму регулювання закритої висоти ….…….

381

9.4. Розрахунок механізму регулювання ходу повзуна ……….….

385

9.5. Розрахунок гальма маховика ………….……………………….

386

9.6. Розрахунок врівноважувача повзуна ……………..……………

388

9.7. Розрахунок запобіжних пристроїв ……………….……………

391

9.8. Розрахунок клинового столу КГШП ……………..……………

401

додатки

Додаток 1. Перелік стандартів на кривошипні преси …..…………

Додаток 2. Основні параметри ГВМу і приводу кривошипних

пресів …………………………………………………………..……..

Додаток 3. Технічні параметри асинхронних електродвигунів з

короткозамкнутим ротором серії А4 ……………………..………..

Додаток 4. Технічні параметри асинхронних електродвигунів

з короткозамкнутим ротором і підвищенним ковзанням……….....

Додаток 5. Технічні параметри асинхронних електродвигунів

з фазним ротором серій АНК і АКП ………………………….……

Додаток 6. Геометричні розміри зубчастих коліс……..…………...

Додаток 7. Розміри зубчастих коліс одно кривошипних пресів зоднобічним приводом ……………………………………………...

Додаток 8. Розміри зубчастих коліс одно кривошипних пресів з двостороннім приводом ……………………………………………

408

410

414

416

418

419

420

421

Література ……………………………………………………………

422

Предметний покажчик ………………… ………………………

439