ЗАДАНИЕ № 9

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНОЙ МАШИНЫ С РАЗЪЕМНОЙ МАТРИЦЕЙ

Краткое описание работы механизмов машины

     Горизонтально-ковочная машина, схема механизмов которой изображена на рис. 9—1, предназначается для горячей штамповки изделий из пруткового металла ограниченной длины в матрице с разъемом в вертикальной плоскости.

     Машина содержит два исполнительных механизма: основной механизм высадочный и механизм зажима заготовки.

     Высадочный механизм 1, 2, 3 является кривошипно-ползунным механизмом, коленчатый вал 1 которого приводится в движение от электродвигателя 12 при помощи планетарного редуктора 11 и зубчатых передач Z4, Z5, Z6, Z7. Высадочный ползун 3, с закрепленным на нем пуансоном 4, совершая возвратно-поступательное движение, осуществляет деформацию заготовки, зажатой в матрице 5,5'. Диаграмма усилий высадки представлена на рис 9—2. Значения усилий высадки даны в табл. 9—2.

     Зажимной механизм состоит из бокового ползуна 7, рычажной системы 6 и зажимного ползуна 5. Боковой ползун 7 получает возвратно-поступательное движение от коленчатого вала 1 посредством кулачков: 8 прямого хода и 9 обратного хода (рис. 9—1 а, б). Кулачки воздействуют на ролики, оси которых закреплены на боковом ползуне 7.

Рис. 9—1. Схема механизмов горизонтально-ковочной машины

     Движение от бокового ползуна передается зажимному ползуну 5 с подводимой частью матрицы посредством рычажной системы 6. Выдержки матрицы в закрытом и в открытом состоянии определяются профилем кулачка. На рис. 9—3 изображена циклограмма, показывающая взаимодействие высадочного и зажимного механизмов. Горизонтально-ковочная машина может работать как в режиме однократной, так и в режиме непрерывной (многократной) высадки. Для управления тем или иным режимом в машине (рис. 9—1 а) имеются тормоз 13 и дисковая фрикционная муфта включения и выключения 14, смонтированная в один конструктивный узел с зубчатым колесом Z6. Управление тормозом и фрикционной муфтой пневматическое. При работе машины в режиме однократных высадок после каждого двойного хода высадочного ползуна коленчатый вал отключается от системы привода и затормаживается в начальном положении, подготовленном к следующему рабочему ходу. При этом система привода с маховиком 10, размещенным на промежуточном валу О2, работает непрерывно. Длительность паузы в работе кривошипно-ползунного механизма определяется технологией штамповки данного изделия и оценивается количеством возможных оборотов коленчатого вала за время паузы.

Рис 9—2. Диаграмма усилий высадки

Рис. 9—3 Циклограмма работы механизмов горизонтальноковочной машины

      Проектирование и исследование механизмов горизонтально-ковочной машины провести в режиме многократной высадки, считая известными параметры, приведенные в табл.9—1.


Объем и содержание курсового проекта

     Лист 1. Проектирование основного механизма ковочной машины и определение закона его движения

  1. Определение основных размеров механизма по заданным условиям (Hb, b, lAB/lOA);

  2. Определение необходимого момента инерции маховых масс, обеспечивающих вращение кривошипа с заданным коэффициентом неравномерности при установившемся режиме работы. Определение момента инерции дополнительной маховой массы (маховика), установленной на валу О2.

  3. Построение диаграммы изменений угловой скорости вала кривошипа за время одного цикла установившегося режима работы механизма.

     Основные результаты расчета привести в табл. 1—1 (Приложение 1).

     Примечание: Веса и моменты инерции звеньев механизма даны ориентировочно.


     Лист 2. Силовой расчет механизма с учетом динамических нагрузок

  1. Определение углового ускорения звена приведения по уравнению движения в дифференциальной форме (на основании исследования, выполненного на листе 1 проекта) в положении механизма, соответствующем заданному углу 1, определение линейных ускорений центров тяжести и угловых ускорений звеньев.

  2. Построение картины силового нагружения механизма.

  3. Определение сил в кинематических парах механизма.

  4. Оценка точности расчетов, выполненных на листах 1 и 2 проекта, по уравнению моментов или уравнению сил для ведущего или ведомого звена механизма.

     Основные результаты расчета привести в табл 1—2 (Приложение 1).


     Лист 3. Проектирование кулачкового механизма зажимного устройства

  1. Построение кинематических диаграмм движения бокового ползуна (ускорения, скорости и перемещения) с учетом заданного закона изменения ускорений толкателя (рис. 9—4).

  2. Определение основных размеров кулачкового механизма - наименьших габаритов с учетом заданного максимально допустимого угла давления (доп).

  3. Построение теоретического и конструктивного профиля кулачка, обеспечивающего прямой ход бокового ползуна. Построение конструктивного профиля кулачка, обеспечивающего обратный ход бокового ползуна, методом обращенного движения исходя из полученного расстояния между центрами роликов.

  4. Построение диаграммы изменения угла давления в функции угла поворота кулачка.

     Основные результаты расчета привести в табл. 1—3 (Приложение I).

Рис. 9—4. Законы изменения ускорения бокового ползуна (толкателя кулачкового механизма):
1—для вариантов А, Б, В;
2 — для вариантов Г, Д.

     Лист 4. Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора.

  1. Выполнение геометрического расчета эвольвентной зубчатой передачи Z4, Z6 (рис. 9—1).

  2. Построение схемы станочного зацепления при нарезании колеса с меньшим числом зубьев и профилирование зуба (включая галтель) методом огибания.

  3. Вычерчивание схемы зацепления колес с указанием основных размеров и элементов колес и передачи.

  4. Проектирование планетарного редуктора (рис. 9—1) (подбор числа зубьев) по заданному передаточному отношению редуктора и числу сателлитов. Допустимое отклонение iред±5%. Колеса планетарного редуктора нулевые; модуль колес принять равным единице.

  5. Определение передаточного отношения, линейных скоростей и чисел оборотов звеньев спроектированного редуктора графическим способом.

     Основные результаты расчета привести в табл. 1—4 (Приложение I).


Исходные данные Таблица 9-1.


ц/п

Наименование параметра

Обозначение

Единица СИ

Численные значения для вариантов

А

1

Номинальное число оборотов вала электродвигателя

nном

об/мин

2890

2

Число двойных ходов ползуна (число оборотов кривошипа в минуту)

Kx

-

75

3

Ход ползуна при высадке

Hв

м

0,13

4

Угол поворота кривошипа, соответствующий ходу высадки

в

град

90°

5

Максимальное усилие высадки (рис. 9-2)

Pmax

кН

250

6

Вус вала кривошипа и всех вращающихся на нем масс

G1

Н

500

7

Отношение длины шатуна к длине кривошипа

lAB/lOA

-

2,8

8

Отношение расстояния от точки А до центра тяжести шатуна к длине шатуна

lAS2/lAB

-

0,25

9

Координата центра тяжести ползуна

lBS2

м

0,1

10

Вес ползуна

G3

Н

2000

11

Вес шатуна

G2

Н

1500

12

Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через его центр тяжести

I2S

кг·м2

2,32

13

Коэффициент неравномерности вращения вала кривошипа

-

1/15

14

Маховой момент ротора электродвигателя и маховой момент планетарного редуктора и колеса 4, приведенный к валу электродвигателя

GD2

кг·м2

0,4

15

Момент инерции вала кривошипа и всех вращающихся вместе с ним масс

I10

кг·м2

1,5

16

Момент инерции промежуточного вала относительно его оси O2

IO2

кг·м2

1.0

17

Угловая координата для силового расчета

1

град

165°

18

Ход бокового ползуна

hD

м

0.06

19

Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме

град

30°

20

Угол рабочего профиля кулачка:
раб=раб=закр+выст+откр

закр

град

85°

выст

град

160°

откр

град

85°

21

Внеосность кулачкового механизма

e

м

0,015

22

Числа зубьев колес

Z4

-

15

Z5

-

24

Z6

-

18

Z7

-

63

23

Модуль зубчатых колес Z4, Z5

m

мм

8

24

Угол наклона линии зуба колес Z4, Z5

град

10°

25

Число сателлитов в планетарном редукторе (рис. 9-1)

K

-

3

26

Параметры исходного корпуса реечного инструмента

град

20°

h

-

0.8

c*

-

0.3


Случайные файлы

Файл
17173.rtf
47036.rtf
112899.rtf
114165.rtf
ref-14235.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.