Проектирование привода пресс-автомата с плавающим ползуном
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
? по формуле:
Мст= -[G2(VB2/?1)cos(G2,VB2/?1)+G3(VB2/?1)cos(G3,VB2/?1)+G4 (VB4/?1)cos(G4,VB4/?1)+G5(VE/?1)cos(G5,VE/?1)+Q(VB4/?1) cos(Q,VB4/?1)] , (3)
Третье слагаемое равно нулю, т.к. угол G4,VB4/?1 равен 90? или 270? в зависимости от положения пуансона, следовательно, cos(G4,VB4/?1)=0 во всех положениях.
Пятое слагаемое нужно записывать со знаком минус (угол Q,VB4/?1 =180? , cos180? =-1); оно не равно нулю в те моменты времени, когда пуансон выдавливает заготовку, следовательно, формула (3) примет вид:
Мст= -[G2(VB2/?1)cos(G2,VB2/?1)+G3(VB2/?1)cos(G3,VB2/?1)+G5 (VE/?1)cos(G5,VE/?1)-Q(VB4/?1)] , (4)
Значения углов между вектором i-ого усилия и вектором скорости i-ой точки приведены в таблице 3.
Таблица 3. Значения углов между вектором 1-ого усилия и вектором 1-ой точки.
№ положения1234567891011121?, рад0?/6?/3?/22?/35?/6?7?/64?/33?/25?/311?/62?G2,VB2/?118012810490775204669,590110132180G3,VB2/?118012810490775204669,590110132180G5,VE/?1VE=07984,59098,5102VE=078829097101VE=0
Проведём расчёт Мст для каждого из выбранных положений механизма:
Мст1=-(25000,025cos(180?)+8000,025cos(180?)+15000)=-(-62,5-20)=82,5 (нм);
Мст2=-(25000,032cos(128?)+8000,032cos(128?)+15000,012cos(79?))=-(-49,25-15,76+3,43)=61,58 (нм);
Мст3=-(25000,046cos(104?)+8000,046cos(104?)+15000,023cos(84,5?))=-(-27,82-8,9+3,31)=33,41 (нм);
Мст4=-(25000,05cos(90?)+8000,05cos(90?)+15000,025cos(90?)-17500,05)=-(0+0+0-87,5)=87,5 (нм);
Мст5=-(25000,043cos(77?)+8000,043cos(77?)+15000,02cos(98,5?)-55400,042)= -(24,18+7,74-4,43-232,68)=205,19 (нм);
Мст6=-(25000,031cos(52?)+8000,031cos(52?)+15000,011cos(102?))=-(47,71+15,27-3,43)= -59,55 (нм);
Мст7=-(25000,025cos(0? )+8000,025cos(0? )+15000)=-(62,5+20)=-82,5 (нм);
Мст8=-(25000,037cos(46?)+8000,037cos(46?)+15000,014cos(78?))=-(64,26+20,56+4,37)= -89,19 (нм);
Мст9=-(25000,045cos(69,5?)+8000,045cos(69,5?)+15000,021cos(82?))= -(39,4+12,61+4,38)=-56,39 (нм);
Мст10=-(25000,05cos(90? )+8000,05cos(90? )+15000,025cos(90? ))=-(0+0+0)=0 (нм);
Мст11=-(25000,046cos(110?)+8000,046cos(110?)+15000,022cos(97?))=-(-39,33-12,59-4,02)=47,9 (нм);
Мст12=-(25000,036cos(132?)+8000,036cos(132?)+15000,014cos(101?))=-(-60,22-19,27-4,01)=75,48 (нм);
Мст13=-(25000,025cos(180? )+8000,025cos(180? )+15000)=-(-62,5-20)=82,5 (нм).
Определение момента Мдин (?) для преодоления сил динамического сопротивления
Силы динамического сопротивления, действующие в механизме, также как и силы статического сопротивления могут быть приведены к кривошипу. Динамический момент найдём по формуле:
Мдин= ?1/2dIпр/d?+?1Iпр , (5)
где ?1 угловая скорость кривошипа;
?1 угловое ускорение кривошипа;
? угол поворота кривошипа;
Iпр приведённый момент инерции механизма.
Т.к. угловая скорость кривошипа ?1 постоянная, то ?1=0. Значит формулу (5) можно записать в виде:
Мдин= ?1/2dIпр/d? , (6)
где величина ?1/2=const, а ?1=2?n1/60=23,14140/60=14,65 рад, следовательно, ?1/2=107,3113 рад.
Параметр Iпр определяется формулой
Iпр=?(mi(Vi/?1)+ Ii(?i/?1)) , (7)
где mi масса i-ого звена, mi= Gi/g;
Ii момент инерции i-ого звена относительно полюса;
Vi/?1 и ?i/?1 кинематические передаточные функции;
n количество весомых звеньев.
Рассчитаем значения момента инерции (Iпр) для каждого из положений механизма. Для нашего случая формулу (7) можно записать в следующем виде:
Iпр=(m2(VB2/?1)+ (m2(l2)/12)(?2/?1))+( (m5(l5)/3) (?5/?1))+m4 (VB4/?1)+ m3(VB2/?1) , (8)
где m2=G2/g=2500/9,8=255,1 (кг) масса шатуна;
m3=G3/g=800/9,8=81,6 (кг) масса ползуна;
m4=G4/g=1000/9,8=102 (кг) масса пуансона;
m5=G5/g=1500/9,8=153,1 (кг) масса кулисы;
I2=m2(l2)/12=255,1(0,6)/12=7,653 (кгм) момент инерции шатуна;
I5=m5(l5)/3=153,1(0,21)/3=2,251 (кгм) момент инерции кулисы.
Подставив найденные значения m2, m3, m4, I2, I5 (эти величины постоянные) в формулу (8), получим:
Iпр=255,1(VB2/?1)+7,653(?2/?1)+2,251(?5/?1)+102(VB4/?1)+ 81,6 (VB2/?1) , (9)
Iпр=336,7(VB2/?1)+7,653(?2/?1)+2,251(?5/?1)+102(VB4/?1) , (9)
Проведём расчёт Iпр для всех выбранных положений механизма по формуле (9):
Iпр1=336,7(0,025)+7,653(0,083)+2,251(0)+102(0)=0,21+0,053=0,263 (кгм);
Iпр2=336,7(0,032)+7,653(0,082)+2,251(0,115)+102(0,025)=0,345+0,052+0,030+ +0,064=0,491 (кгм);
Iпр3=336,7(0,046)+7,653(0,05)+2,251(0,22)+102(0,044)=0,712+0,019+0,109+ +0,197=1,037 (кгм);
Iпр4=336,7(0,05)+7,653(0)+2,251(0,238)+102(0,05)=0,842+0+0,128+0,255=1,225 (кгм);
Iпр5=336,7(0,043)+7,653(0,051)+2,251(0,193)+102(0,042)=0,623+0,02+0,084+ +0,180=0,907 (кгм);
Iпр6=336,7(0,031)+7,653(0,079)+2,251(0,107)+102(0,024)=0,324+0,048+0,026+ +0,059=0,457 (кгм);
Iпр7=336,7(0,025)+7,653(0,083)+2,251(0)+102(0)=0,210+0,053+0+0=0,263 (кгм);
Iпр8=336,7(0,037)+7,653(0,068)+2,251(0,129)+102(0,028)=0,461+0,035+0,037+ +0,08=0,613 (кгм);
Iпр9=336,7(0,045)+7,653(0,035)+2,251(0,197)+102(0,042)=0,682+0,01+