Расчет детали пресса при помощи пакета программ САПР
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Вµ кривошипного пресса в работу зависит от ряда факторов и, прежде всего, от режима работы оборудования и типа используемой муфты включения. При использовании фрикционных муфт энергия, затрачиваемая на включение пресса в работу, может быть определена формулой
,
где - энергетический показатель кривошипного пресса ; - номинальное усилие оборудования; - наибольший ход ползуна пресса.
,
то есть - коэффициент, учитывающий соотношение моментов инерции маховика и ведомых частей пресса . .
.2 Определение потерь энергии в передачах при выполнении прессом технологической операции
Суммарные потери энергии в передачах пресса в период его рабочего хода определяются из выражения
,
где - потери энергии в клиноременной передаче; потери энергии в зубчатой передаче привода пресса.
В клиноременной передаче потери энергии в основном зависят от изменения силового режима на валу электродвигателя в период рабочего хода пресса. Эти потери рассчитываются по формуле:
,
где - коэффициент полезного действия клиноременной передачи, ; - коэффициент кратности, зависящий от технологических параметров и конструкции пресса; - предельная величина крутящего момента на главном валу пресса; - угол поворота кривошипа главного вала, на протяжении которого совершается рабочий ход пресса.
Потери энергии в зубчатых передачах зависят от типа привода пресса.
При двухступенчатом приводе, с расположением муфты включения на рабочем валу и при наличии нескольких включений за один технологический цикл оборудования:
,
где - коэффициент полезного действия зубчатой передачи, ; - число включений пресса за один технологический цикл (при работе на автоматических ходах ); -расходы энергии на включение и совершение им рабочего хода.
.3Расчет мощности электродвигателя
Как уже отмечалось ранее расчет электродвигателя кривошипного пресса основывается на номинальной мощности оборудования , которая приравнивается к мощности электродвигателя . При этом, как правило, предпочтение отдается асинхронным трехфазным электродвигателям с короткозамкнутым ротором, характеризующимся простотой управления, стоимостью, надежностью и безопасностью в работе.
Потребная мощность такого электродвигателя, кВт:
,
где - время цикла, с; - работа автоматической подачи, ; остальные составляющие этой формулы были определены ранее.
На основании расчетной мощности и синхронной частоты вращения ротора по ТУ 1-6-526.694-86 выбирается электродвигатель и определяется его техническая характеристика.
Помимо электродвигателя с короткозамкнутым ротором на кривошипных прессах используются и асинхронные электродвигатели с фазным ротором, мощность которых рассчитывается по формуле:
,
где - уже известная номинальная мощность оборудования; - коэффициент, учитывающий соотношение номинальной (каталожной) и действительной (с учетом проскальзывания) частот вращения ротора электродвигателя,
,
где - номинальная (по каталогу) частота вращения электродвигателя с фазным ротором; - действительная частота вращения, с учетом скольжения, определяемая по формуле
,
где - синхронная (по каталогу) частота вращения электродвигателя с фазным ротором; - номинальное скольжение электродвигателя.
.4 Определение момента инерции маховика, его размеров и массы
Величина момента инерции маховика кривошипного пресса рассчитывается по формуле:
,
где - частота вращения маховика; - работа маховика, совершаемая за счет отдачи накопленной кинетической энергии,
;
- работа, затрачиваемая на совершение рабочего хода пресса; - работа электродвигателя, совершаемая в период непосредственной деформации металла,
;
- мощность электродвигателя, принятая по каталогу; - время, в течении которого осуществляется непосредственная деформация металла,
,
- время одного полного цикла работы оборудования; - коэффициент неравномерности вращения вала маховика,
;
- коэффициент запаса, учитывающий пиковый характер нагрузки электродвигателя; - коэффициент зависящий от соотношения между номинальным и критическим скольжением электродвигателя; - упругое проскальзывание клиноременной передачи.
где - коэффициент использования частоты ходов ползуна пресса
Если маховик кривошипного пресса представить в виде диска с массивным ободом, то его основные размеры определяются исходя из его момента инерции по следующим зависимостям:
где и - соответственно наружный и внутренний диаметры обода маховика; - ширина обода маховика.
Масса маховика определяется в зависимости от его момента инерции, материала и геометрических размеров:
- для маховика в виде сплошного диска
,
- для маховика в виде диска с массивным ободом
.
Завершается расчет параметров маховика кривошипного пресса выполнением следующих двух обязательных проверок:
определяется время разгона маховика при первоначальном пуск электродвигателя и соответствие этого времени допускаемому, т.е.
,
где - допускаемое время разгона маховика, для асинхронных короткозамкнутых электродвигателей нормальной сети c; д