- •1.1. Патентный поиск
- •1.2. Патенты
- •2. Разработка структурной и кинематической схем пресса
- •2.1. Исходные данные для проектирования
- •2.2. Структурная схема пресса
- •2.3. Кинематическая схема пресса
- •3. Определение общего передаточного числа и разбивка его по ступеням передач
- •4. Выбор типа кривошипного вала
- •5. Расчет кривошипного вала
- •6. Определение приведенного относительного плеча.
- •7. Расчет на прочность кривошипного вала и зубчатой передачи
- •8. Определение угла, усилия и момента заклинивания прочностью деталей.
- •9. Определение параметров зубчатой передачи
- •10. Усилие по ползуну, допускаемое прочностью тихоходной передачи
- •11. Построение графика допускаемых усилий на ползуне прочностью оси и зубчатой передачи.
- •12. Подбор типового графика рабочих нагрузок.
- •13. Наложение графика рабочих нагрузок на график допускаемых усилий на ползуне.
- •14. Кинематические параметры
10. Усилие по ползуну, допускаемое прочностью тихоходной передачи
,
-приведенное плечо силы.
Проверка 1:
Определение крутящего момента исходя из допускаемой пластической деформации зубьев.
;
где - допускаемое нормальное контактное напряжение с учётом некоторой пластической деформации зубьев (МПа (табл. 3.3. [1]));
- коэффициент, учитывающий модуль упругости материала зубчатого колеса и шестерни (сталь по стали);
- коэффициент учитывающий угол зацепления и угол наклона зубьев (для косозубых колёс);
- число зубьев колеса ();
- нормальный модуль (см);
- ширина зуба=21 см;
- коэффициент нагрузки;
- коэффициент перегрузки, т. к. КПМ должны снабжать предохранительными устройствами, рассчитанными на30% перегрузку, то ;
- коэффициент концентрации нагрузки, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине колеса, возникающую вследствие упругой деформации опор, валов и шестерен, а также неточности изготовления (при твердостидля открытых передач).
- коэффициент динамичности нагрузки в зацеплении (прим/c для косозубых колёс).
- передаточное число.
Проверка 2: Определение допустимого крутящего момента передаваемого колесом, исходя из усталостной прочности зубьев колеса на изгиб.
,
где коэффициент формы зуба колеса,
предел выносливости материала колеса при изгибе, , ([1],с.28,табл.3.3);
; ([],c.173, табл. 24а).
коэффициент, учитывающий степень перекрытия;
коэффициент нагрузки при изгибе, ,
где коэффициент перегрузки при изгибе;
коэффициент концентрации нагрузки;
коэффициент эквивалентной нагрузки при изгибе;
коэффициент динамичности нагрузки в зацеплении.
;
коэффициент, учитывающий нагружение передачи моментом, обратным по знаку рабочему моменту, передаваемого муфтой, .
, где коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений и масштабный фактор.
([1],с.34,табл.3.6);
([1],с.28,табл.3.3);
;
коэффициент запаса прочности относительно предела выносливости при изгибе, ([1],с.35,табл.3.7).
.
Для определения допускаемого усилия в формулу подставляется наименьшее значение , полученное из расчетов в результате проверок.
Принимаем: 81384,52.
Усилие определяется по формуле:
,
где крутящий момент, допускаемый прочностью зубьев зубчатого колеса;
приведенное плечо момента;
для одностороннего привода.
Все значения переводим в метры.
.
11. Построение графика допускаемых усилий на ползуне прочностью оси и зубчатой передачи.
Для построения графика усилий по ползуну, допускаемых прочностью деталей пресса, по оси абсцисс наносят углы поворота кривошипа через 10 градусов. По данным пункта 10 и таблицы 7.1, строим график усилий по ползуну, допускаемых прочностью вала, график усилий по ползуну, допускаемых прочностью зубчатой передачи. Затем через точку, соответствующую номинальному усилию пресса, проводят горизонталь до пересечения с ближайшей кривой. При этом заштрихованный контур и будет графиком усилий по ползуну, допускаемых прочностью деталей пресса.
Рис.4. График усилий на ползуне, допускаемых прочностью деталей пресса.