Алгоритм к ДЗ №2 (Методические указания к домашнему заданию №2)

Домашнее задание №2

по курсу “Кузнечно-штамповочное оборудование”

1. Рассчитать на прочность эксцентриковый вал кривошипного горячештамповочного пресса.

   1. Определить размерные параметры эксцентрикового вала.

      1. Определить диаметр d₀ цапфы эксцентрикового вала [1, стр. 54].

      2. Назначить длину цапф l₀ = 1,75d₀.

      3. Назначить ширину эксцентрика l_Э = 0,8d₀.

      4. Назначить диаметр эксцентрика d_Э [2].

   2. Доработать математическую модель эксцентрикового вала PR_EV.

      1. В модели участка вала FR1 ввести параметры:

- “D, Диаметр участка вала, м” равный d₀,

- “L, Длина участка вала, м” равный 1/8 l₀ (с учётом деления каждой цапфы по длине на восемь участков),

- 7-10 согласно [3, Таблица 3.1],

- “KSIGMD, Коэффициент (Ksidma)D” равным 3,3 ,

- “KTAUD, Коэффициент (Ktau)D” равным 3,2 ,

- “T, Время начала вычисления ресурсных параметров, с”,

- “N, Заданный запас прочности коленвала” согласно [3, Таблица 3.2],

- “KD, Коэффициент долговечности” согласно [3, Таблица 3.2].

В моделях FR2-FR16, установленных связным копированием модели FR1, будут автоматически установлены все перечисленные параметры.

1. В модели участка подшипниковой опоры эксцентрикового вала SH1 ввести параметры:

- “D, Диаметр шарнира (подшипника), м” равный d₀,

- “B, Ширина шарнира (подшипника), м” равный 1/8 l₀ (с учётом деления каждой подшипниковой опоры по длине на восемь участков),

- “Z, Диаметральный зазор, м” равный 0,001 d₀.

В моделях SH2-SH16, установленных связным копированием модели SH1, будут автоматически установлены все введённые параметры.

1. В модели участка вала “ЭКСЦЕНТРИК” ввести параметры:

- “D, Диаметр участка вала, м” равный d_Э,

- “L, Длина участка вала, м” l_Э,

- 7-10 согласно [3, Таблица 3.1],

- “KSIGMD, Коэффициент (Ksidma)D” равным 2,1 ,

- “KTAUD, Коэффициент (Ktau)D” равным 2,0 ,

- “T, Время начала вычисления ресурсных параметров, с”,

- “N, Заданный запас прочности коленвала” согласно [3, Таблица 3.2],

- “KD, Коэффициент долговечности” согласно [3, Таблица 3.2].

1. В модели участка кривошипной головки шатуна KGSH 1 ввести параметры:

- “D, Диаметр шарнира (подшипника), м” равный d_Э,

- “B, Ширина шарнира (подшипника), м” равный 1/2 l_Э (с учётом деления каждой подшипниковой опоры по длине на два участка),

- “Z, Диаметральный зазор, м” равный 0,001 d_Э.

В модели KGSH 2, установленной связным копированием модели KGSH 1, будут автоматически установлены все перечисленные параметры.

1.2.5. В модели “РАДИУС КРИВОШИПА 1” ввести параметр “L0, Длина элемента, м” равный радиусу (эксцентриситету) кривошипа. В модели “РАДИУС КРИВОШИПА 2”, установленной связным копированием модели “РАДИУС КРИВОШИПА 1”, будет автоматически установлен введённый параметр.

1.2.6. В модели “ШАТУН” ввести параметр “L0, Длина элемента, м” с учётом коэффициента шатуна  [3, стр. 76].

1.2.7. В модели “СИЛА НАГРУЖЕНИЯ” ввести параметр “P, Сила, Н; момент сил, Н*М” равный номинальной силе пресса.

1.2.8. В модели “ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ" ввести параметр “Va, Активный уровень”, равный частоте вращения эксцентрикового вала, 1/c [2].

1.2.9. В модели “PN” ввести параметр “V, Скорость, м/с; угловая скорость 1/с и др.” равный номинальной силе пресса. Модель предназначена для визуализации значения номинальной силы на графиках.

1.2.10. В операторе “Dynamic” ввести параметр “Время интегриро-вания” равный времени одного оборота эксцентрикового вала, с [2].

1.2.11. В операторе “Define” ввести значение верхнего предела построения графиков VP, равное:

для пресса P_Н 6,3 МН – 1000000,

для пресса P_Н 10,0-16,0 МН – 25000000,

для пресса P_Н 25,0- 40,0 МН – 50000000,

для пресса P_Н 63,0 МН – 100000000.

1. Выполнить моделирование. Определить номинальный угол _ном [3, стр. 121].

2. Повторить моделирование с изменением параметра d₀ с целью обеспечения требуемого значения номинального угла _ном.

Литература

1. Кузнечно-штамповочное оборудование: Учебник для машинострои-тельных вузов/ А.Н. Банкетов, Ю.А.Бочаров, Н.С.Добринский и др.; Под ред. А.Н.Банкетова, Е.Н. Ланского.-М.: Машиностроение, 1982 – 576 с.

2. ГОСТ 6809-89. Прессы кривошипные горячештамповочные.

3. Живов Л.И., Овчинников А.Г., Складчиков Е.Н. Кузнечно-штамповочное оборудование: Учебник для вузов/Под ред. Л.И. Живова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. – 560 с.