Коренский В.Ф. Теория механизмов, машин и манипуляторов. Часть 2

Подождите немного. Документ загружается.

201

( )

2 2 3

min

5,010

tg 1 1 4,7 5,3384165 10 ;

2 210

ср

−

⋅

 

ψ = −δ ω = − ⋅ = ⋅

 

µ ⋅

 

где средняя угловая скорость главного вала пресса

4,7 c

30 30

кр

ср

−

π⋅

ω = = =

Рис

. 2.6.

Диаграмма

энергомасс

ее

параметры

Проведя касательные под найденными углами

max

0,327

ψ =



min

0,306

ψ =



к диаграмме, получаем точку пересечения касательных

, а

также константы

пр

. Положение точки

в рассматриваемом случае

выходит за пределы чертежа, поэтому задачу определения названных кон-

стант решаем аналитически.

Записываем уравнения касательных как прямых, отсекающих на оси

∆

отрезки

и проходящих в известных направлениях

min

max

max 1

y x O K

= ψ +

;

min 1

y x O L

= ψ +

где отрезки

119 мм

=−

41 мм

О К

замеряем на чертеже. Решая эти

уравнения совместно, получаем координаты их общей точки (точки

) в

осях

Т I

∆ −∆

(мм).

1 1

min max min max

tg tg tg tg

О К О L

−

= = =

ψ − ψ ψ − ψ

16010

434585,74

мм

5,3384165 5,7065832

⋅

= =−

−

пр

пр.о

202

при этом из первого уравнения

0 0 max 1

tg 434585,74 5,7065832 10 41 2439

мм

y x O K

−

= ψ + =− ⋅ ⋅ + =−

Следовательно,

2439 10 24390Дж 24,39 кДж

Т y= µ = ⋅ = =

3 2

434585,74 5 10 2172,9 кг м

пр J

I x

−

= µ ⋅ ⋅ = ⋅

Момент инерции махового колеса рассчитываем

max .0 . .

2172,9 4,4 15,85 2152,65 кг м

пр р пр пер пр

I I I I

= − − = − − = ⋅

При диаметре маховика

max

2,0 м

и равномерном распределении

масс по его ободу маховик будет иметь массу

max

2 2

max

4 2152,65

2152,65 кг

⋅

= = =

а с учетом ступицы и спиц

max max

1,3 1,3 2152,65 2798,5 кг.

m m

= = ⋅ =

Такой маховик будет запасать кинетическую энергию

max max max

0,5 0,5 2152,65 1

ср

Т I

 δ 

 

= ⋅ω = ⋅ ⋅ + ⋅ω =

 

 

 

 

0,5 2152,65 1 4,7 24705 Дж.

2 30

 

 

= ⋅ ⋅ + ⋅ =

 

 

⋅

 

 

Эту же энергию маховик может запасти на любом валу пресса, в том

числе на валу приводного электродвигателя, который по сравнению с валом

кривошипа

АО

является более быстроходным. При размещении маховика на

валу двигателя его момент инерции может быть существенно уменьшен:

2 2

2152,65

2,13 кг м

31,8

кр

мax

мax мax

ном

пер

I I

∗

 

= = = = ⋅

 

 

При этом масса маховика составит

( )

2 2

4 2,13

1,3 1,3 90 кг,

0,35

мax

∗

⋅

= = =

где

0,35

мax

∗

– средний диаметр обода маховика.

203

2.4.3. Определение расхода материалов и энергии при запуске пресса

Энергия, запасенная подвижными звеньями пресса при его запуске, явля-

ется потенциальной и может быть возвращена (рекуперирована) в той или иной

форме, а не только потеряна на износ и излучение в тормозных устройствах

пресса. Поэтому на предварительной стадии проектирования (при разработке

технических предложений) необходима ориентировочная оценка этой энергии.

В соответствии с рис. 2.4, максимальная энергия пресса, запасаемая

его звеньями при запуске, составляет

max 0 max

24390 1500 25890 Дж

T T

= +∆ = + =

Это соответствует подводимой из сети энергии:

max

2589010

7,82 10 кВт час.

0,92 60

дв

−

∗ −

⋅

= = = ⋅ ⋅

⋅

В заключение на основании табл. 2.4 произведем ориентировочную

оценку масс звеньев пресса, необходимую на начальной стадии проекти-

рования машин. Масса подвижных звеньев кривошипно-коленного пресса

(

)

2 '

1 2 3 4 6 7 5 8 1 4

Z Z

m m m m m m m m m m m m m

= + + + + + + + + + + + +

2,25 5,46 16,7 11,9 12,0 3,9 36

Z H K

дв м

m m m m m

+ + + + + = + + + + + + +

(

)

11,7 1,76 2 15,84 5,82 3,13 28,2 9,0 4,9 36,0 90,0

306 кг,

+ + + + + + + + + + ≅

а с учетом массы станины (

стан

) приближенная масса пресса равна

306 3 306 1250 кг

= + ⋅ ≈

3. ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМЫ

КРИВОШИПНО-КОЛЕННОГО ПРЕССА

Далее было выполнено стандартное исследование рычажного несу-

щего механизма пресса по рассмотренной методике.

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Заключение формулируется в установленном порядке по образцу.

204

5. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Лист 1

205

Лист 2

206

ЛИТЕРАТУРА

Задания для курсового проекта по теории механизмов / МВТУ им.

Н. Э. Баумана. Вып. 2. – М. ,1970.

Курсовое проектирование по теории механизмов и машин /

С. А. Попов, Е. А. Тимофеев. – М. : Высшая школа, 1998.

Артоболевский, И. И. Теория механизмов и машин / И. И. Арто-

болевский. – М. : Наука, 1975.

Касаткин, А. С., Немцов, М. В. Электротехника / А. С. Касаткин,

М. В. Немцов. – М. : Энергоиздат, 1982.

Двигатели переменного тока мощностью от 0,6 до 100 кВт: но-

менклатурный каталог НК 01.4.01.-90 – М. : Информэлектро, 1990.

Курсовое проектирование деталей машин: справочное пособие. В 2 ч.

Ч. 1 / А. В. Кузьмин [и др.]. – Минск : Высшая школа, 1982.

Курсовое проектирование по теории механизмов и машин / под

ред. Г. Н. Девойно. – Минск : Высшая школа, 1986.

Геометрический синтез шарнирного четырехзвенника по заданной

величине угла перекрытия: метод. указания к выполнению курсового про-

екта по ТММ. Разработка кафедры ТМ ПГУ. – Новополоцк, 1999.

Василенко, Д. Л. Оптимизационный синтез шарнирного четырехзвен-

ника по коэффициенту производительности машин / Д. Л. Василенко,

Е. В. Волынец. // Материалы ΧΧΧІ студ. научн. конф. «Конструкторско-

технологическое сопровождение машиностроительного производства», Ново-

полоцк, 29.04 – 16.05.2002 г. – Новополоцк : ПГУ, 2002.

10.

Волынец, Е. В. К синтезу коромыслово-ползунного рычажного при-

соединенного четырехзвеника / Е. В. Волынец // Материалы ΧΧΧ студ. научн.

конф. «Конструкторско-технологическое сопровождение машиностроительного

производства», Новополоцк, 17.04 – 17.05.2001 г. – Новополоцк : ПГУ, 2001.

11.

Тарг, С. М. Краткий курс теоретической механики / С. М. Тарг. –

М. : Наука, 1974.

12.

Василенко, Д. Л. Кинематика передаточного механизма / Д. Л. Ва-

силенко // Материалы VII Республ. научн. конф. студентов и аспирантов Бела-

руси, Витебск, 22 – 23 октября 2002 г. – Витебск : ВТУ, 2002.

13.

Волынец, Е. В. Оптимизация параметров шарнирного четырех-

звенника с нулевым углом перекрытия / Е. В. Волынец // Материалы ΧΧІΧ

Республ. студ. научн. конф. «Новые материалы и технологии их обработки»,

Минск, 12 апреля 2008 г. – Минск : МТФ, 2008.

14.

Волынец, Е. В. Синтез шарнирного четырехзвенника с нуле-

вым углом перекрытия. / Е. В. Волынец. // Материалы ΧΧІΧ студ. научн.

конф. «Ресурсо- и энергосбережение в машиностроении», Новополоцк,

27.04 – 12.05.2002 г. – Новополоцк : ПГУ, 2002.

15.

Волынец, Е. В. Единый метод определения подвижности механиз-

мов / Е. В. Волынец, В. Ф. Коренский // Межведомств. сборник научно-метод.

статей «Теоретическая и прикладная механика». – Минск : УП Технопринт, 2002.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................. 3

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ, ЕГО СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ ................................................................................................. 5

2. МАШИННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТИПОВЫЕ АНАЛОГИ МАШИН ............... 7

3. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

..... 43

3.1. Выбор и расчет понижающей передачи ............................................... 43

3.2. Синтез несущего механизма .................................................................. 51

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО

ПРОЕКТА .................................................................................................................. 73

5. ОБРАЗЕЦ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ТИПОВОЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ....................................................................... 83

6. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

В ВОПРОСАХ ВЫБОРА ОБЪЕМА И ТЕМАТИКИ

КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ .................................................................... 141

ЛИТЕРАТУРА.......................................................................................................... 143

Приложение 1. Таблицы выбора асинхронных электродвигателей .................. 145

Приложение 2. Таблица выбора входных параметров четырехзвенных

шарнирных механизмов по интервалу угла давления γ и углу перекрытия ..... 148

Приложение 3. Таблица выбора параметров шарнирного четырехзвенника

с нулевым углом перекрытия ................................................................................ 157

Приложение 4. Кинематические передаточные функции рычажных

механизмов .............................................................................................................. 158

Приложение 5. Вопросы, отрабатываемые в процессе курсового

проектирования и выносимые на защиту ............................................................. 164

Приложение 6. Пример оформления НИРС

.............................................................. 166

Учебное издание

КОРЕНСКИЙ Валерий Федорович

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ, МАШИН И МАНИПУЛЯТОРОВ

Учебно-методический комплекс

для студентов специальностей 1-36 01 01, 1-36 01 03

В двух частях

Часть 2

ПРАКТИКА КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИН

Редактор Н. М. Важенина

Дизайн обложки В. А Виноградовой

Подписано в печать 29.04.09. Формат 60х84 1/16. Гарнитура Таймс. Бумага офсетная.

Ризография. Усл.-печ. л. 12,41. Уч.-изд. л. 11,72. Тираж 135 экз. Заказ 823.

Издатель и полиграфическое исполнение:

учреждение образования «Полоцкий государственный университет»

ЛИ № 02330/0133020 от 30.04.2004 ЛП № 02330/0133128 от 27.05.2004

211440 г. Новополоцк, ул. Блохина, 29