Горизонтально -ковочная машина с вертикальным разъмом матриц РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по теории механизмов и машин Руководитель _______________________________ (Ф.И.О.) Дата защиты____________________ Оценка________________________ Подпись руководителя___________ Санкт-Петербург 2011 1 .Описание работы машины и исходные данные для проектирования. Горизонтально-ковочная машина с вертикальным разъемом матриц Движение передается от электродвигателя М через редуктор Р на кривошип 1 кривошипно-ползунного механизма (КПМ). От кривошипа через шатун 2 движение передается на ползун 3, на котором установлен пуансон 4, деформирующий заготовку 5, установленную в полуматрице 6. Заготовка зажимается подвижной полуматрицей 7, установленной на зажимном ползуне 8. Закрывание матриц происходит с помощью кулачкового механизма. Кулачок 9 получает вращение от кривошипа 1 через коническую зубчатую передачу с передаточным отношением равным единице. Частота вращения Электродвигателя nд = 1440 (мин-1 ) Модуль зубчатых колёс m = 2 (мм) Момент инерции ротора двигателя Iд = 0,06 (кг∙м2 ) Момент инерции вращающихся масс Iвр = 0,08 (кг∙м2 ) I1А = 0,1 (кг∙м2 ) [s] ω1 (Рад/с) k υср (м/с) λ Fmax (н) 0,05 10 3 0,32 1/3,2 0,01 2.Расчёт схемы редуктора Цель: Подбор чисел зубьев для заданной схемы. 2.1 Определение передаточного отношения редуктора n1 ≈10∙ω1 =10∙10=100 (об/мин) 2.2 Схема редуктора Схема состоит из двух ступеней 1-я: Простая зубчатая передача внешнего зацепления состоящая из колёс а и б 2-я: Планетарная передача состоящая из Центровых колёс 1,3 сателлита 2 и водила Н. 2.3 Разбивка передаточного отношения редуктора по ступеням. Принимаю: = 4 2.4 Подбор чисел зубьев по ступеням Для подбора зубьев используем условие не подрезания зуба zа >17; zб >17; z1 >17; z2 >17; z3 >85; 1) Для первой ступени Примем z а =20 тогда z б = z а ∙ U а,б = 20 ∙ 3,6 = 72 2) Для второй ступени Отсюда Примем z 3 =90 тогда z 1 = 30 Используя условие соостности z3 = 2z2 + z1 Отсюда следует z 2 =30 Предварительные итоги: zа =20; zб = 72; z1 = 30; z2 = 30; z3 =90 Условие сборки - где ц это любое целое число Условие соседства Окончательные итоги: z а =20; z б = 72; z 1 = 30; z 2 = 30; z 3 =90 2.5 Расчёт диаметров делительных окружностей di =m∙zi dа =40 (мм); dб =144 (мм); d1 =60 (мм); d2 =60 (мм); d3 =180 (мм); Схема редуктора в двух проекциях построена на листе приложений №1 3.Определение размеров звеньев КПМ lАВ = l1 = ? lBC = l2 = ? h = ? h = 2l1 h = 2l1 = 0,096 (м) 4.Аналитический метод определения аналога скорости ползуна. Расчёты по формуле только для рабочего хода с шагом Δφ = 30° сведены в таблицу на листе приложений №2 5.Расчёт маховика. 5.1 Определение приведённого к КПМ момента инерции Iпр = I1А + (Iд + Iвр )∙ Iпр = 0,1 + ( 0,06 + 0,08) ∙ 14,4 = 29,13 (кг∙м2 ) 5.2 Определение приведённого момента сил полезного сопротивления = Fmax ∙ | | Расчёты по формуле сведены в таблицу, по ним построен график на листе приложений №2 5.3 Определение Ac приведённого момента сил сопротивления Определим интеграл численно с помощью метода трапеций где Расчёты по формуле сведены в таблицу, по ним построен график на листе приложений №2 5.4 Определение работы движущих сил A д где - const => – эта прямая показана на графике на листе приложений №2 5.6 Определение максимального значения суммарной работы всех сил Определим ΣАmax = Ад - Ас графически. С помощью графика определяем максимальное значение ΣАmax = 1010 (Дж) в точке φ = 210° 5.7 Определение момента инерции обеспечивающего заданное значение [ s ] Iпр = 29,13 кг∙м2 [Iпр ] > Iпр следовательно нужен маховик Iм = [Iпр ] - Iпр = 202-29,13= 172,87 (кг∙м2 ) Расположив маховик ДО редуктора необходимый момент инерции уменьшиться. Лист приложения №1 Лист приложения №2 φ 180 210 240 270 300 330 360 0,0 0,0175 0,0351 0,048 0,0481 0,0305 0,0 (н) 0 175 351 480 481 305 0 (Дж) 0 92,11 369 806 1312 1726 1886