Обрезной однокривошипный закрытый пресс усилием 16 МН (стр. 3 из 7)

Напряжение изгиба витков резьбы:

,	(18)
где - коэффициент толщины витка.

Для шатунов из чугуна СЧ 25

, . Шатун удовлетворяет условию.

Рисунок 10− резьба шатуна

5.2 Расчет ползуна

5.2.1 Расчет направляющих ползуна

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]:

Рисунок 11 – Эскиз направляющих

,

(19)

.

Сочленение ползуна с шатуном посредством шаровой головки:

,	(20)
где – длина направляющих ползуна, ; – от оси малой головки до верхней кромки ползуна, ; , , .

.

.

.

.

Удельные усилия на направляющие:

а) от силы

:

,	(21)
где – ширина направляющих, ;

.

б) от момента

:

,

(22)

Суммарное удельное усилие:

,

(23)

.

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.

Отношение: ,	(24)
где .

.

− условие выполняется.

5.2.2 Расчет ползуна

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]:

,	(25)
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.

5.2.3 Расчет предохранителя

В начале расчёта зададимся диаметрами предохранителя:

и

Толщина пластины чашечного предохранителя вычисляется по формуле [2]:

,	(26)
где –предел прочности СЧ 21, [2 с. 292 таб.44]; – усилие среза, ; – средний диаметр, .

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:

,	(26)
где - площадь графика .

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).