- •Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности методика инженерного проектирования машин и аппаратов легкой промышленности
- •Глава 1 концепция1 и методика2 анализа машин и аппаратов 5
- •2 Методические указания к выполнению расчетов при инженерном проектировании 17
- •3. Расчет привода исполнительных механизмов 51
- •Глава 1 концепция1 и методика2 анализа машин и аппаратов
- •1.1 Общие сведения
- •Вопрос 1.1 Турбина на гидроэлектростанции - это машина или аппарат?
- •Вопрос 1.2 Интересно, в обычной лопате, в случае, когда ею копают, что является рабочим органом? Что - передаточным «механизмом»?
- •Вопрос 1.3 Сколько механизмов должно обеспечивать движение иглы в швейной машине, если игла совершает два движения: вверх-вниз и поперек строчки?
- •1.2 Концептуальная классификация оборудования
- •Вопрос 1.5 Машиной какого принципа действия является пресс с двумя пресс секциями?
- •1.3 Понятие о производительности машин, методах ее повышения и концепции развития оборудования
- •1.4 Общий подход к оценке качества оборудования
- •Вопрос 1.7 Какой принцип действия оборудования лучше: а) с точки зрения энергоемкости, б) с точки зрения производительности, в) с точки зрения технологических возможностей?
- •1.5 Методика изучения оборудования
- •Ответы на вопросы по главе 1
- •2 Методические указания к выполнению расчетов при инженерном проектировании
- •2.1 Методики выполнения инженерных расчетовов при проектировании машин и механизмов
- •2.2 Рекомендации для выполнения расчетов на отдельных этапах проектирования
- •2.2.2 Структурный анализ механизмов
- •2.2.3 Особенности кинематического анализа механизмов
- •А) Аналитический метод
- •Б) Метод диаграмм (графический метод)
- •В) Метод планов скоростей и ускорений (графико-аналитический метод)
- •2.2.4 Рекомендации по реализации метода диаграмм (графического метода)
- •2.3. Рекомендации по выполнению силового анализа быстроходных малонагруженных силами полезного сопротивления машин
- •2.3.2. Определение сил инерции звеньев с использованием метода заменяющих точек
- •2.4 Расчет давлений (реакций) в кинематических парах (общая методика силового расчета)
- •2.5. Проектирование кулачково-рычажных механизмов на примере
- •2.6 Рекомендации по выполнению Силового расчета сильнонагруженных тихоходных механизмов
- •2.6.1. Расчет нагрузочной диаграммы механизма
- •2.6.2. Расчет звеньев механизма
- •3. Расчет привода исполнительных механизмов
- •3.1 Расчет электропривода
- •0.8(Mmax/Mн)папортнаяМmax пр/ Mн .
- •7. Если двигатель пускается под нагрузкой, следует производить проверку по пусковой способности с учетом возможного снижения напряжения сети на 10%.
- •0,9(Мn/Mн)паспортнаяМпуск пр/Мн.
- •3.2 Расчет гидропривода
- •3.3 Порядок Расчета систем управления технологических машин
- •Литература
2.6 Рекомендации по выполнению Силового расчета сильнонагруженных тихоходных механизмов
2.6.1. Расчет нагрузочной диаграммы механизма
В тихоходных механизмах рабочие органа преодолевают значительные полезные технологические сопротивления (нагрузки), во много раз превышающие силы тяжести звеньев, при этом звенья механизмов движутся с небольшими ускорениями, обуславливающими малые по величине силы инерции. Правильное определение величин технологических усилий и распределение их в течение кинематического цикла машины является одной из важных задач расчета тихоходных механизмов.
Как известно, большинство тихоходных механизмов принадлежит к машинам второго и третьего классов (классификация по характеру взаимодействия инструмента и изделия).
В машинах второго класса взаимодействие инструмента и изделия происходит по линии (вырубочные прессы).Полное технологическое усилие в этих машинах Fтех определится по формуле
Fтех=Fт.уд.LK,
где Fт.уд. -удельное технологическое усилие, приходящееся на единицу длины инструмента;
L - периметр инструмента;
K - коэффициент пропорциональности, учитывающий конструктивные особенное :и инструмента.
В машинах третьего класса взаимодействие рабочего органа (в этих машинах инструментов нет, но есть рабочие органы) с изделием происходит по поверхности. Полное технологическое усилие можно определить как
Fтех=Fт.уд.S,
где Fт.уд. - удельное технологическое усилие, приходящееся на единицу площади рабочего органа; S- площадь изделия.
При силовом расчете тихоходных механизмов следует помнить, что в общем случае, величина сил технологических сопротивлений не является постоянной во времени и зависит, как правило, от величины перемещения рабочего органа и физико-механической характеристики материала изделия.
Большинство машин, имеющих тихоходные сильнонагруженные исполнительные механизмы, имеют кинематический цикл, равный технологическому, Рабочие органы этих механизмов в своем движении совершают холостой и рабочий хода и имеют выстой в одном или двух крайних положениях.
В период холостого хода рабочий орган не контактирует с изделием и, следовательно, технологические сопротивления отсутствуют.
В период рабочего хода технологические сопротивления зависят либо от величины рабочего хода исполнительного органа, т. е. от степени деформации изделия, либо от времени, в том случае, если исполнительный орган имеет выстой в рабочем положение, а технологическое усилие на него со стороны изделия обуславливается действием другого рабочего органа (например в прессах с двумя подвижными подушками) или физико-химическими явлениями технологического процесса (например, литье в формы).
Для силового расчета звеньев тихоходных механизмов и его привода строится нагрузочная диаграмма механизма, которая представляет собой график зависимости технологических усилий или моментов, действующих на рабочий орган от времени кинематического цикла.
Следует помнить, что для расчета привода механизма строится приведенная к валу электродвигателя или к штоку гидроцилиндра нагрузочная диаграмма. Методика приведения усилий и моментов к ведущему приведена в разделе "Расчет привода".