Проектирование привода пресс-автомата с плавающим ползуном
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
что кинематические пары идеальны. Однако силы трения присутствуют всегда, и их обычно учитывают с помощью коэффициента полезного действия КПД.
Выражение для суммарного момента движущих сил М? с учётом потерь на трение примет вид:
М?=k(Мст+Мдин) , (12)
где k коэффициент, учитывающий присутствие сил трения в кинематических парах, равный: k=? , если (Мдв<0) соответствуетработе привода в режиме генератора (когда привод играет роль тормоза);
k=1/? , если (Мдв>0) соответствует работе привода в режиме двигателя.
Используя данные Таблицы 4, рассчитаем суммарный момент движущих сил М? для всех выбранных положений механизма:
М?1=Мдв1/?=82,5/0,68=121,32 (нм);
М?2=Мдв2/?=115,2/0,68=169,41 (нм);
М?3=Мдв3/?=138,8/0,68=204,12 (нм);
М?4=Мдв4/?=78,91/0,68=116,04 (нм);
М?5=Мдв5/?=123,6/0,68=181,76 (нм);
М?6=Мдв6?=-1510,68=-102,68 (нм);
М?7=Мдв7?=-87,90,68=-59,77 (нм);
М?8=Мдв8?=-1,850,68=-1,26 (нм);
М?9=Мдв9/?=12,92/0,68=19 (нм);
М?10=Мдв10?=-1,070,68=-0,73 (нм);
М?11=Мдв11?=-13,30,68=-9,04 (нм);
М?12=Мдв12?=-14,60,68=-9,93 (нм);
М?13=Мдв13/?=82,5/0,68=121,32 (нм);
Полученные данные приведены в Таблице 4.
Зависимость М?(?) представлена на Рисунке 13.
Таблица 4.
Результаты расчёта момента движущих сил и его составляющих.
№ положения1234567891011121?, рад0?/6?/3?/22?/35?/6?7?/64?/33?/25?/311?/62?Мст, нм82,561,5833,4187,5205,2-59,6-82,5-89,2-56,4047,975,4882,5Q , кН0001,755,5400000000Iпр, кгм0,2630,4911,0371,2250,9070,4570,2630,6130,9591,2231,010,5790,263Iпр, кгм/рад00,50,982-0,08-0,76-0,85-0,050,8140,646-0,01-0,57-0,840Мдин, нм053,66105,4-8,59-81,6-91,2-5,3787,3569,32-1,07-61,2-90,10Мдв, нм82,5115,2138,878,91123,6-151-87,9-1,8512,92-1,07-13,3-14,682,5М?, нм
121,3169,4204,1116181,8-103-59,8-1,2619-0,73-9,04-9,93121,3
Рисунок 13. Изменение суммарного момента движущих сил и его составляющих от угла поворота кривошипа.
ВЫБОР РЕДУКТОРА (*)
Для выбора редуктора необходимо определить передаточное число редуктора, характер нагрузки, число оборотов быстроходного вала редуктора и расчётный момент Мрасч, который определяется по формуле:
Мрасч=k1k2Мн , (13)
где k1=1 (т.к. nдв?1500 об/мин) коэффициент, который отражает влияние повышенной частоты вращения вала электродвигателя;
k2 коэффициент, отражающий влияние характера нагрузки;
Мн такой постоянный по величине момент, который совершает за один технологический цикл ту же работу, что и реальный суммарный момент М?(?). Формула для определения номинального момента имеет вид:
Мн=? М?(?)d? , (14)
Для определения Мн подсчитаем площадь под графиком суммарного момента М?(?) (Рисунок 13), которая равна S=498,9 (нм/с) и затем найдём номинальный момент Мн по формуле (14): Мн=498,9=79,4 (нм).
По графику суммарного момента М?(?) (Рисунок 13) определим характер нагрузки сильные толчки. Следовательно, коэффициент k2=2,8.
По формуле (13) найдём Мрасч:
Мрасч=12,879,4=222,32 (нм).
Найдём передаточное отношение зубчатой передачи:
i=nдв/n1=480/140=3,4 ,
где nдв частота вращения вала двигателя;
n1 число оборотов кривошипа.
По расчётному моменту Мрасч и пердаточному числу i из каталога [3] выбираем мотор-редуктор цилиндрический одноступенчатый МЦ-100. Допускаемый крутящий момент T на выходном валу равен 230 нм.
Для выбранного редуктора найдём передаточное число iф=3,57, и определим погрешность по передаточному числу ?i и по допускаемому крутящему моменту ?Т:
?i=(iф-i)/i=[(3,57-3,4)/3,4]100%=5%;
?Т=(T-Мрасч)/Мрасч=[(230-222,32)/222,32]100%=3,45%.
Параметры редуктора приведены в Таблице 5.
Характеристики подшипника качения приведены в Таблице 6.
Схема подшипника качения показана на Рисунке 14.
Таблица 5. Значение эксплуатационных и конструктивных параметров цилиндрического одноступенчатого мотор-редуктора МЦ-100 [3]
ОбозначениеЕдиница
измеренияНаименование параметраЗначение
параметраH1ммвысота редуктора426B1ммширина редуктора305Lммдлина редуктора675awмммежосевое расстояние100mммнормальный модуль зубчатого зацепления1,5tkммширина венца зубчатого колеса25z1-число зубьев шестерни28z2-число зубьев колеса100iф-фактическое передаточное число редуктора3,57?град.угол наклона линии зуба16?15?37?dТммпосадочный диаметр хвостовой части тихоходного вала40dБммпосадочный диаметр хвостовой части быстроходного вала---номер подшипника на тихоходном валу редуктора7308--материал и термообработка колеса и шестерни редуктораСт. 40Х, поверхностная закалка--материал и термообработка тихоходного вала редуктораСт. 40Х, улучшение
Таблица 6. Характеристики подшипника качения № 7308
ОбозначениеЕдиница
измеренияНаименование параметраЗначение
параметраDммнаружный диаметр подшипника90dммвнутренний диаметр подшипника40Tммгабаритная ширина подшипника25,25cммширина наружного кольца подшипника20CкНдинамическая грузоподъёмность66X-коэффициент радиальной нагрузки0,4Y-коэффициент осевой нагрузки2,16e-величина, характеризующая критическое отношение радиальной и осевой нагрузок0,28?град.Угол между осями подшипника и телом качения12?