- •Курсовой проект на тему: «Конструирование формовочной машины с поворотной модельной плитой»
- •Пояснительная записка
- •Содержание
- •1. Введение.
- •2. Назначение машины с поворотной модельной плитой.
- •3. Конструкции.
- •4. Работа установки и её .
- •5.Расчеты.
- •5.1.Механизм вращения модельной плиты .
- •5.2. Механизм перемещения узла засыпки и уплотнения смеси.
- •5.3. Импульсная головка.
- •5.4. Конструкция и расчёт привода подъемного стола.
- •6. Безопасность.
- •7. Фундамент.
- •8. Список литературы.
4. Работа установки и её .
Рабочий цикл машины начинается подъем пустой опоки при помощи механизма поднятия стола для сопряжения с модельной плитой. После скрепления опоки с плитой механизм стола опускается ,а плита поворачивается на валу на 180ᵒ ,переводя опоку в верхнее, а изготовленную в предыдущем цикле полуформу – в нижнее положение . Очередным ходом механизм стола поднимает плиту до контакта пустой опоки с наполнительной рамкой . Далее следует засыпка в опоку формовочной смеси из дозатора узла ,а после замены дозатора в позиции над опокой на импульсную головку путем челночного перемещения узла – уплотнение смеси. Затем плита с двумя изготовленными полуформами в опоках опускается механизмом стола до контакта подшипника с нижним упором, производится съем находящийся снизу полуформы и ее замена на исходной позиции на очередную пустую опоку , после чего цикл повторяется в описанной последовательности .
5.Расчеты.
5.1.Механизм вращения модельной плиты .
Реечные гидроцилиндры используются в машинах и оборудовании для поворота рабочих органов относительно их оси на угол менее 360°, обычно до 270-280°. При этом они развивают большой крутящий момент и хорошо воспринимают высокую инерционную нагрузку, возникающую при повороте (разгоне / торможении) массивного оборудования относительно вертикальной оси. Реечные цилиндры преобразовывают поступательное движение поршня в угловое перемещение выходного вала за счет зубчатого механизма. На рис. 3 показана конструктивная схема реечного гидроцилиндра. Он состоит из цилиндрического корпуса 1 с установленными внутри него двумя поршнями 3. Поршни жестко соединены между собой штоком, на поверхности которого выполнена зубчатая рейка. Она входит в зацепление с шестерней выходного вала, установленного в корпусе. Корпус 1, крышки 2 и торцевые поверхности поршней 3 образуют рабочие полости реечного цилиндра. При движении потока рабочей жидкости в левую полость (рис. 3) поршень смещается вправо. Шток зубчатой реечной поверхностью поворачивает шестерню выходного вала против часовой стрелки. При направлении потока рабочей жидкости в противоположную полость выходной вал меняет направление своего поворота. Крутящий момент на выходном валу определяется силой, развиваемой поршнем, и радиусом делительной окружности шестерни. В свою очередь, величина силы зависит от рабочей площади поршня и давления в гидроцилиндре. Часто реечные цилиндры выполняются без выходного вала.
1 – корпус; 2 – крышка; 3 – поршень; 4 – шток с зубчатой рейкой; 5 – шестерня выходного вала
Рисунок – 3. Механизм вращения модельной плиты.
5.2. Механизм перемещения узла засыпки и уплотнения смеси.
Расчет тележки необходим, для выдерживания усилия, массы которые действуют на колеса и платформу тележки.
Наибольшая сила (втягивающая сила) действующая на колеса из расчетов равна 11,6кН (1183кг). максимальная возможная масса m=1200 кг. Количество колес 4.
Коэффициент неравномерности распределения нагрузки на колеса К=1,25 .
Масса тележки т=100кг.
Для определения диаметра колеса необходимо рассчитать максимальную статическую нагрузку:
P=385,31Н =0,385кН
Из полученных данных получаем, D=100мм.
Уголки: 4 уголка 40х40 длинной 490мм, 4 уголка 40х40
длиной 410мм. 2 швеллера (высотой 120мм, шириной полки 56мм)
длиной 1100мм. металлический лист(1100х700х5)
Рисунок – 4. Механизм перемещения узла засыпки и уплотнения смеси (тележка).
Рисунок – 5. Механизм перемещения узла засыпки и уплотнения смеси (тележка),( вид сбоку).
Для данного гидроцилиндра учитываем: массу тележки с грузом m=1200 кг (максимальный вес с грузом).
Давление Р=5мПа.
F=m*P
F=10*120=1200H
D=51,76мм принимаем D=63мм
Принимаем d=32мм для надежной конструкции, учитывая, возможность изгиба и перелома.
Габаритные размеры принимаем из таблицы гидроцилиндров.
Для жесткости скрепления и увеличение усилия, подкладываем металлический лист(170х170)
D=63мм, d=32мм, Р=5мПа
D-диаметр цилиндра
d-диаметр штока
Р- рабочее давление
Рабочая площадь S поршня для одноштокового гидроцилиндра с двумя рабочими полостями определяется по формулам:
- при подачи жидкости в поршневую полость:
S=п*r
S=3,14*32,5=3317мм (0,00332м)
- при подачи жидкости в штоковую полость:
S =2311,82мм (0,00231м)
Расчетное движущее усилие(P) на штоке, развиваемое давлением Р жидкости на поршневую полость, определяем по формуле:
F=P*S=5*3317=16,5кН (толкающее усилие)
Расчетное движущее усилие(P) на штоке, развиваемое давлением Р жидкости на штоковую полость, определяем по формуле:
F=P*S=5*2311,82=11,6кН (втягивающее усилие)
Полученное втягивающее усилие подходит по исходному условию. F>F
По таблице гидроцилиндров подбираем все необходимые габариты данного гидроцилиндра.
Рисунок – 6. Эскиз гидроцилиндра.
