Курсовая работа: Обрезной однокривошипный закрытый пресс усилием 16 МН

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Министерство образования и науки Российской Федерации
Кафедра «Машины и технологии обработки материалов давлением»
“Кузнечно-штамповочное оборудование”
Обрезной однокривошипный закрытый пресс усилием 16 МН

Обрезной однокривошипный закрытый пресс усилием 16 МН –, 2005, 48 с., 22 ил. Библиография литературы – 6 наименований, 3 чертежа формата А1.
В расчетно-пояснительной записке к курсовому проекту приведены техническая характеристика и кинематическая схема обрезного однокривошипного закрытого пресса усилием 16 МН, на основе которой объясняется их устройство и принцип работы. Приведены расчеты кинематических параметров пресса и результаты статического расчета сил, действующих на кривошипно-ползунный механизм. Выполнен прочностной расчет основных узлов конструкции пресса. Определены энергетические затраты, мощность электродвигателя и момент инерции маховика. В графической части проекта представлены чертежи общего вида пресса и двух узлов – ползун-шатун и муфта
1 Техническая характеристика обрезного однокривошипного закрытого пресса
2 Описание устройства и принцип работы
3 Определение основных размеров главного вала эксцентрикового типа
8 Расчет цилиндрической зубчатой передачи на прочность
10 Расчет узла ползун-шатун на прочность
Технологические машины для разделительных операций применяют как для резки заготовок под последующую штамповку, так и для получения готовых изделий и полуфабрикатов из металлического листа; рулона; сортового проката круглого, прямоугольного, квадратного профилей; специального проката фигурного профиля и штампованных полуфабрикатов.
Большая часть прессов для разделительных операций в штампах имеет ряд общих признаков и отличается от универсальных прессов небольшой закрытой высотой и ее регулировкой, наличием в ряде случаев специальных устройств прижима заготовки и противодавления, средств автоматизации технологических процессов, средств подготовки материала под технологический процесс (правильные валки, смазочные устройства и т. п.).
Экономически эффективнее использовать непосредственно предназначенные для разделительных операций машины, лучше противодействующие динамическим нагрузкам. Применение таких машин взамен универсальных листоштамповочных прессов дает возможность резко снизить уровень шума и вибрации, повысить производительность труда, уменьшить затраты на изготовление, ремонт и обслуживание оборудования, повысить качество изделий.


1. Т
ЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА пресса однокривошипного простого действия двухстоечного ненаклоняемого КД2114А
Техническая характеристика пресса однокривошипного простого действия двухстоечного ненаклоняемого КД2114А приведена в таблице 1.
Основные технологические параметры пресса однокривошипного простого действия двухстоечного ненаклоняемого КД2114А

Наибольшее расстояние между столом и
ползуном при его нижнем положении при наибольшем ходе
Пресс однокривошипный простого действия двухстоечный ненаклоняемый КД2114А:
От электродвигателя 1 крутящий момент передается через шкив 2 и клиноременную передачу 3 маховику 4, который находится в шарикоподшипниках 5 через муфту-тормоз 7 к главному валу 6. Главный вал опирается на роликовые подшипники 8. На валу установлена эксцентриковая втулка 9, входящая в зубчатое зацепление с шатуном 15 ( шатун регулируемой длины, регулировка осуществляется с помощью винта 11) с помощью гайки 10. Ползун 12 соединён с шатуном через сферическую головку. 13–планка выталкивателя, 14–упор выталкивателя, 16–призматические направляющие ползуна.
Рисунок 1 – Кинематическая схема пресса однокривошипного простого действия двухстоечного ненаклоняемого КД2114А.
3. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА
Для расчета зададимся исходными данными:
Нахождение законов движения исполнительного механизма сводится к построению графиков:
Коэффициент шатуна для кривошипных универсальных простого действия с регулируемым ходом прессов находится в интервале , принимаем [3].
Радиус кривошипа рассчитывается по формуле (2):
Длина шатуна рассчитывается по формуле (3):
Графики приведены на рисунках 3, 4,5 Результаты расчетов в таблице 2.
4.1 Определение основных размеров главного вала
Определим исполнительные размеры главного вала:
Исходя из производственного опыта, примем .
Эксцентрицитет втулки определим по формуле [3]:
При выборе эксцетрикового вала необходимо проверить диаметр эксцентрика на условие отсутствия подрезки вала в месте перехода эксцентрика в коренные шейки:
Эскиз главного вала представлен на рисунке 6.
Для эксцентриковых валов применяют улучшенную сталь 45
По формуле (7) определяем относительный крутящий момент , [2]:
где - относительное плечо идеального механизма, м;
- относительное плечо сил терния, м.
Относительное плечо идеального механизма рассчитывается по формуле (9), [2]:
Усилие деформации ,действующее по ползуну рассчитывается по формуле (10), [3]:
где − коэффициент запаса прочности, [3],
− коэффициент эквивалентной нагрузки, [3],
− коэффициент концентрации напряжений при изгибе, [3],
− коэффициент концентрации касательных напряжений [3],
Для определения крутящего момента на главном валу воспользуемся формулой (11), [2]:
Рисунок 7 – График приведенного плеча силы
Рисунок 8 – График усилия деформации
Рисунок 9 – График крутящего момента
Шатун является ответственным элементом пресса, посредством которого осуществляется передача усилия со стороны ползуна на коленчатый вал. Чугунные шатуны дополнительно рассчитываются в сечении I-I.
где - площадь регулировочного винта;
- площадь проточки под винт в шатуне.
Кроме сжимающих нагрузок шатун воспринимает изгибающий момент:
где - расстояние от оси малой головки до опасного сечения
где - момент сопротивления изгибу сечения.
Момент сопротивления изгибу сечения:
Результирующее напряжение в сечении:
Для шатунов универсальных прессов: стальной винт (сталь 45) и чугунный шатун (СЧ 25) . Шатун удовлетворяет условию.
У шатунов регулируемой длины дополнительно проверяется резьба на смятие и изгиб.
- коэффициент, учитывающий неравномерность
Для шатунов из чугуна СЧ 25 , . Шатун удовлетворяет условию.
Хорошая работа кривошипной машины во многом зависит от правильной конструкции узла, в котором крепится инструмент, от правильной конструкции ползуна и его направляющих.
, т. к. расчет ведется для случая .
Сила, приложенная со стороны ползуна к направляющим ( см. рисунок 11) [1 стр. 33]:
Сочленение ползуна с шатуном посредством шаровой головки:
где – длина направляющих ползуна, ;
– от оси малой головки до верхней кромки ползуна,
Максимальное удельное усилие в основном определяет износ направляющих, поэтому это усилие необходимо сравнивать с допускаемым удельным усилием. Перекос ползуна зависит от величины . Чем больше эта составляющая удельного усилия, тем больше износ по краям направляющих и тем больше возможный перекос ползуна.
Наибольшее допускаемое удельное усилие для бронзовых планок (Бр. О5Ц5С5) составляет , условие выполняется.
Хотя в быстроходных кривошипных прессах ползун испытывает удар при соприкосновении с заготовкой, но, как показывают расчеты, усилие не превышает . В связи с этим расчет ползунов однокривошипных прессов ведут на усилие .
Сжимающие напряжения в опасном сечении ползуна под шатуном равны [1 стр.35]:
где - наименьшая площадь сечения ползуна.
Рисунок 12 − Опасное сечение ползуна
В качестве материала для ползуна используется сталь 35Л . Ползун удовлетворяет требованиям прочности.
В ползуне пресса предусмотрен разрушающийся предохранитель чашечного типа поэтому необходимо произвести его расчёт.
В начале расчёта зададимся диаметрами предохранителя:
Толщина пластины чашечного предохранителя вычисляется по формуле [2]:
6. РАСЧЁТ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ ПРИВОДОМ ПРЕССА

Выбор оптимального варианта затрат энергии приводом пресса является одним из важнейших элементов расчета прессов.
На рисунке 13 представлен график усилия штамповки в зависимости от хода ползуна. Исходя из него, может быть определена полезная работа:
Рисунок 13 – График усилия штамповки в зависимости от хода ползуна
Полезная работа А пп
=
F
, где F
– площадь графика.
В соответствии с кривой (рис.13) и кривой перемещения ползуна в зависимости от угла поворота кривошипа (рис.3) строится кривая усилия зависимости штамповки от угла поворота кривошипа (рис.14), для удобства подсчёта переведём градусы в радианы.
В соответствии с графиком (рис.14) и графиком приведенного крутящего момента (рис.7) строится кривая крутящих моментов на рабочем валу в зависимости от угла поворота кривошипа (рис.15).
Рисунок 14 – График усилия штамповки в зависимости от угла поворота кривошипа
По графику крутящего момента определяется работа, затраченная на трение в кривошипно-шатунном механизме:
Рисунок 15– График крутящих моментов в зависимости от угла поворота кривошипа
Полная технологическая работа пресса без учета работы выталкивания:
Мощность электродвигателя определяется по формуле:
где коэффициент запаса мощности, =1,3;
Время цикла определяется по формуле:
- коэффициент использования числа ходов.
Выбираем электродвигатель с и частотой вращения 1370 тип 4АА63В4.
Момент инерции маховика определяется по формуле [2]:
Коэффициент неравномерности определим:
где – величина упругого скольжения клиноремённой передачи при нормальной нагрузке, ;
– номинальное скольжение, [2 с. 111]
Коэффициент формы графика находим по формуле:
где –угол поворота кривошипа за время рабочего хода (определяется по рис.15)
По рассчитанному моменту инерции маховика определяют его размеры:
Диаметр маховика определим по формуле:
Массу маховика определим по формуле:
6
.
РАСЧЁТ КЛИНОРЕМЁННОЙ ПЕРЕДАЧИ
[5]

Большинство прессов имеет клиноременные передачи. Широкое использование клиноременных передач обусловлено их преимуществами по сравнению с ранее применявшимися плоскоременными передачами. Они обеспечивают меньшее межосевое расстояние между валами, большую тяговую способность и безопасность при обрыве ремня, увеличивают диапазон передаточных чисел, уменьшают силы натяжения ремней и силы, действующие на валы и опоры.
Расчет клиноременной передачи производится в следующей последовательности:
Задаются диаметры шкивов: , .[3 с.15 табл. 3.3]
Межцентровое расстояние определяется из формулы:
Число изгибов ремня определяется по формуле (42) и не должно превышать 40:
По мощности, передаваемой ремнями, определяем сечение ремня – сечение А.
По ГОСТ 1284-79 определяем длину ремня, округляя расчетную длину до ближайшей величины: .
Угол обхвата на шкиве электродвигателя находят по формуле:
Число ремней в передаче определяют по формуле:
где − мощность, передаваемая одним ремнем,
− коэффициент режима работы ремней, ,[с.149];
Усилие, действующее на вал оси клиноременной передачи, равно [7 с. 198]:
где - коэффициент, учитывающий предварительное натяжение
Из конструкций фрикционных муфт наиболее распространены дисковые муфты.
Дисковые муфты бывают одно-, двух- и многодисковые. В настоящее время наиболее распространены муфты с фрикционными вставками [3].
Момент, передаваемый муфтой, рассчитывается по формуле (15):
где − крутящий момент на главном валу при угле
поворота главного вала [ с. 47 т.2], ;
− коэффициент запаса, учитывающий инерционность ведомой части, динамичность нагрузки и колебания коэффициента трения;
Исходя из рассчитанного момента, передаваемого муфтой пресса, определим допускаемое усилие по ползуну:
Согласно нормам машиностроения передаваемый момент должен быть равен [1].
В качестве материала фрикционных вставок выбираем 143-66.
По таблице 14: давление , коэффициент взаимного перекрытия , относительная ширина кольца трения .
По рисунку 100: коэффициент трения .
Определим наружный и внутренний радиусы накладок:
Полученные значения округляем до ближайших целых чисел. Далее уточняем параметры и по формулам:
Определим суммарную площадь трения:
Число вставок определим из формулы:
где – коэффициент трения трения, принимаемый равным 0,35;
– допускаемое давление на вкладки, 0,3 МПа;
Толщина ведомого диска зависит от типа фрикционных элементов.
Для муфт с накладками толщина диска должна обеспечивать необходимую его жёсткость. Практика прессостроения показала, что жёсткость диска получается вполне удовлетворительной, если выдерживается условие:
Определяем габаритные размеры пневмоцилиндра:
Принимаем расчетное рабочее давление , давление .
Определяем площадь поршня пневмоцилиндра:
Для регулируемых муфт величина износа .
Рассчитываем рабочее усилие затяжки одной пружины:
Принимаем пружины с усилием сжатия .
Муфту проверяют по показателю износа и удельному усилию на трущихся поверхностях:
где − момент инерции ведомых деталей привода, приведенный к валу муфты, .
− коэффициент использования числа ходов, ;
− фактическое число включений в минуту,
Рисунок 17– Допускаемое усилие на обкладках муфты
Тормоз предназначен для выключения, остановки привода и исполнительного механизма после выключения муфты.
Расчет тормоза сводится к определению тормозного момента и выбору силовых элементов, которые будут обеспечивать получение требуемого момента. При этом также определяют показатель износа и удельное давление на обкладках [2].
Тормозной момент определяется по формуле:
где − момент инерции ведомых деталей привода, приведенный к валу тормоза, ;
− угол торможения, ( для листоштамповочных прессов ).
В качестве материала фрикционных накладок выбираем 143-66.
По таблице 19: давление , коэффициент взаимного перекрытия , относительная ширина кольца трения .
По рисунку 100: коэффициент трения .
Так как муфта сблокирована с тормозом наружный и внутренний радиусы накладок принимаем равными соответствующим радиусам накладок муфты:
Число вставок определим из формулы:
где – коэффициент трения трения, принимаемый равным 0,35;
– допускаемое давление на вкладки, 0,2 МПа;
Толщина ведомого диска зависит от типа фрикционных элементов.
Практика прессостроения показала, что жёсткость диска получается вполне удовлетворительной, если выдерживается условие:
Приведённый радиус трения найдём по формуле:
где – коэффициент трения в шлицах, равен 0,1-0,12;
Расчётным усилием пружины тормоза является усилие сжатия пружины:
где − зазоры между дисками при отключении, [ с.201]
– коэффициент для тормозных пружин, должен быть больше или равен 0,75
Определяем габаритные размеры пневмоцилиндра:
Принимаем расчетное рабочее давление , давление .
Определяем площадь поршня пневмоцилиндра:
Диаметр поршня по ф. 22 будет равен:
Станины открытого типа любого конструктивного варианта подвергаются внецентренному растяжению, в силу чего возникает перекос направляющих ползуна по отношению к столу. Основная цель при проектировании – уменьшить этот перекос, поэтому размеры станин выбирают на базе имеющегося опыта так, чтобы расчётные напряжения в опасных сечениях не превосходили определённого, весьма низкого предела.[2]
Начинают расчёт с сечения II-II как наиболее опасного.
Для чугунных литых станин минимальная площадь устанавливается по эмпирическим соотношениям:
Высота берётся в зависимости от величины вылета по формуле:
Ширина сечения берётся по соотношению:
Для чугунных литых станин толщина боковых стенок принимается в пределах 8-40 мм.
Для литых станин из СЧ 25 допускаемое напряжение в растянутых волокнах не должно превышать 12-15 МПа [1 с. 97]. Условие выполняется.
1. Кузнечно-штамповочное оборудование: Учебник для машиностроительных вузов/ А.Н. Банкетов, Ю.А. Бочаров, Н.С. Добринский и др.; Под ред. А.Н. Банкетова, Е.Н. Ланского. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1982. – 576 с., ил.
2. Ланской Е.Н., Банкетов А.Н. Элементы расчёта деталей и узлов кривошипных прессов. – М.: Машиностроение, 1996. – 376с.
3. Кузнечно-штамповочное оборудование. Учебное пособие по курсовому проектированию/ Составитель В.И. Трусковский. –, 2004. – 50 с.
4. Власов В.И. Системы включения кривошипных прессов. Расчет и проектирование. М.: Машиностроение, 1969.­ – 272 с.
5. Кривошипные кузнечно-прессовые машины/ В.И. Власов, А.Я. Борзыкин, И.К. Букин-Батырев и др. Под ред. В.И. Власова. – М.: Машиностроение, 1982. 424 с., ил.
6. Ровинский Г.Н., Злотников С. Л. Листоштамповочные механические прессы.–М.: Машиностроение, 1968.–376 с.
7. Трусковский В.И., Барков Л.А. Прессы-автоматы для обработки порошковых материалов–1994.–304 с.

Название: Обрезной однокривошипный закрытый пресс усилием 16 МН
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 22:47:20 16 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 351
Комментариев: 16
Оценило: 3 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Расстояние от оси ползуна до станины (вылет)
Расстояние между стойками станины в свету
Величина регулировки расстояния между столом и ползуном
Максимальный ход выталкивателя в ползуне
Габаритные размеры пресса: слева-направо
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Обрезной однокривошипный закрытый пресс усилием 16 МН
Курсовая работа по теме Страховой рынок Украины и его характеристика
Курсовая работа: Планирование хозяйственной деятельности предприятия 2
Защита Трудовых Прав Реферат
Доклад по теме НЭП и политическая борьба в СССР в 20-е годы
Реферат: Всё про Шолохова. Скачать бесплатно и без регистрации
Коррекция Отклоняющегося Поведения Ребенка Средствами Сказкотерапии Реферат
Маркетинг Персоналу Реферат
Экономические Интересы России Курсовая Работа
Визуализация Данных С Помощью Tableau Лабораторные Работы
Многополярный Мир Новая Перспектива Развития Человечества Реферат
Отчет по практике: Анализ бухгалтерского баланса предприятия 2
Контрольная Работа По Математике Выполнить
Реферат по теме Открытие Антарктиды
Лес После Дождя Сочинение
Ян Иваненков Диссертация Доктор Наук
Курсовая Работа На Тему Проектирование Управляемого Привода В Электромеханических Системах
Реферат: Психологические аспекты публичного выступления. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Защита права собственности и других вещных прав
Реферат по теме Даниил Московский
Курсовая работа: Нитрование n-нитроацетанилид
Курсовая работа: Кадры организации и производительность труда
Контрольная работа: Борьба с экологическими загрязнениями
Реферат: Древняя русская литература