МУ к выполнению ДЗ по КШО - Власов, Складчиков (1031222), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

1.3.1. Средний радиус трения R_тр.М по передаваемому моменту

Для муфт с фрикционными вставками сила сжатия дисков

, (27)

где – число вставок; F _вст – площадь вставки.

Наиболее часто применяют овальные вставки (рис. 1.7), у которых l_вст и r_вст – соответственно длина и радиус вставки. Вставки называются овальными условно и изготовляются разных размеров [4].

Н

а окружности радиусом R_ср с шагом по дуге можно расположить вставок: . Для муфт со вставками в отличие от муфт с кольцевыми накладками средний радиус трения R_тр.М меньше среднего радиуса R_ср. Но даже в самом неблагоприятном случае при неоднорядном размещении вставок разница между R_тр.М и R_ср составляет менее 3 %. Поэтому при расчетах можно принимать что R_тр.М = R_ср [5]_.

Для овальных вставок S=(3…5) r_вст. Если число рядов вставок обозначить как u_p (обычно не больше двух), то

. (28)

Из совместного решения уравнений (6), (27) и (28) относительно R_тр.М и с учётом того, что для муфты с фрикционными вставками m=2, получим

. (29)

Предварительно примем однорядное расположение вставок (u_p=1).

Подставив значение R_тр.М, найденное по формуле (29), в выражение (28), получим минимальное число вставок, расположенных на расстоянии R_тр.М от оси диска, обеспечивающих передачу расчетного момента M_p. Полученное число вставок необходимо округлить в сторону увеличения.

Правильность выбора числа рядов u_p зависит от числа, формы и размеров вставок, от значения шага S и может быть проверена только графическим построением. Если при однорядном расположении вставок значение R_тр.М получается слишком большим и значительная площадь диска между его ступицей и вставками не используется, то следует применить двухрядное расположение вставок и пересчитать значение R_тр.М по формуле (29) при u_p =2.

Число вставок в каждом ряду (n₁,n₂) должно быть примерно пропорционально среднему радиусу этого ряда ( , ). Тогда получим, что или ; при этом (рис. 1.8). Кроме того, оба ряда вставок из усл

овия прочности диска должны располагаться друг от друга на достаточном расстоянии. Такое расположение вставок обеспечивает равномерное расположение их в каждом ряду при одинаковом шаге S и

обеспечивает значение среднего радиуса , практически равным расчётному значению R_тр.М.

1.3.2. Средний радиус трения по износу

Для муфт с фрикционными вставками формула (7) примет вид:

; (30)

где k_вз – коэффициент взаимного перекрытия, т.е. - отношение суммарной площади вставок к кольцевой поверхности диска, контактирующей со вставками в процессе включения и ограниченной для однорядной муфты радиусами R_н и R_в (см. рис. 1.7):

(31)

Формула (31) справедлива для любого числа рядов, если для них шаг S является постоянным. Из формулы (30) следует

. (32)

Полученное число вставок нужно округлить и при необходимости увеличить до приемлемого значения, чтобы обеспечить возможность выполнения отверстий для вставок в ведомом диске.

Для полученного числа вставок n, принятого шага вставок S и числа рядов вставок u_р

(33)

При расчете по формуле (33) следует принять число вставок n, полученное (с учетом округления) по формуле (32); число рядов вставок u_p должно быть тем же, что и при окончательном определении R_тр.М по формуле (29).

1.3.3. Определение расчетного радиуса трения муфты R_тр и числа овальных вставок

Расчетным радиусом трения R_тр для муфты с фрикционными вставками является наибольший из радиусов R_тр.М и R_тр.К, полученных по формулам (29) и (33). Если R_тр.К > R_тр.М, то значение q_ср следует пересчитать по формуле

, (34)

полученной из выражения (29) при принятом расчетном радиусе трения R_тр, равном R_тр.К , и определить силу сжатия дисков Q по формуле (27) при уточненном значении q_ср.

Общее число вставок также зависит от выбранного значения расчетного радиуса трения муфты R_тр. Если R_тр.М > R_тр.К и R_тр= R_тр.М, то общее число вставок n определяется по рекомендациям, приведенным в разделе 1.3.1 с применением формул (28) и (29). Если R_тр.К> R_тр.М и R_тр= R_тр.К, то общее число вставок n определяется по рекомендациям, приведенным в разделе 1.3.1, с применением формул (32) и (33).

При двухрядном расположении вставок оба ряда располагаются по обе стороны от расчетного радиуса трения R_тр на одинаковом расстоянии:

, (35)

где =l_вст+∆, ∆ – принятое расстояние между рядами вставок.

Тогда

; . (36)

С учётом того, что , получим

; . (37)

Округлив значения n₁ и n₂ до ближайших целых чисел с условием, что n₁+n₂=n можно уточнить значения радиусов R₁ и R₂:

. (38)

1.3.4. Последовательность выполнения домашнего задания по расчету муфты листоштамповочного пресса.

В соответствии с заданным вариантом (табл. 2) выполнить домашнее задание в такой последовательности:

1 определить номинальный момент пресса М_н расчётным путём по формуле (2);

1. определить расчетный момент муфты М_р расчётным путём по формуле (1);

2. определить номинальный момент пресса М_н и расчетный момент муфты М_р путём математического моделирования с помощью программного комплекса анализа динамических систем ПА9. Студент получает от преподавателя математическую модель привода пресса, которая должна быть доработана в соответствии с вариантом задания. Для выполнения моделирования и определения номинального и расчётного моментов необходимо следовать инструкциям, содержащимся в документе “Доработка математической модели листоштамповочного пресса”;

3. сравнить численные значения моментов, полученные расчётным путём и путём математического моделирования. Для использования в дальнейших расчётах выбрать одно из полученных значений и обосновать выбор;

1. определить средний радиус трения муфты R_тр.М по условию передачи расчетного момента М_р по формуле (29) и общее число фрикционных овальных вставок при однорядном их размещении и, если это необходимо, при двурядном размещении вставок используя формулу (28);

2. определить работу трения при включении муфты A_тр расчётным путём по формуле (8). С достаточной для практики точностью можно принять:

где Величины J₂ и n_н.х приведены в таблице 2;

1. определить работу трения при включении муфты A_тр путём математического моделирования с помощью программного комплекса анализа динамических систем ПА9;

2. сравнить численные значения работы трения при включении муфты, полученных расчётным путём и путём математического моделирования. Для использования в дальнейших расчётах выбрать одно из полученных значений и обосновать выбор;

3. определить необходимое общее число фрикционных овальных вставок, используя формулу (32), и средний радиус трения муфты по работоспособности R_{тр.К ,} используя формулу (33). При определении необходимого общего числа вставок по формуле (32) принять n_вкл=n_од.х , где n_од.х – паспортное число одиночных ходов пресса в минуту (см. в табл. 2);

4. сравнить полученные значения R_тр.М и R_тр.К и принять большее из них за проектное значение расчетного радиуса трения муфты R_тр. Если R_тр.К > R_тр.М, то пересчитать значение q_ср по формуле (34) и силу сжатия дисков Q по формуле (27) при уточненном значении q_ср;.

5. при двухрядном расположении вставок в диске определить средние радиусы первого и второго рядов R₁ и R₂ с помощью формул (36) и приблизительное число вставок в каждом ряду n₁ и n₂ по формулам (37). Округлить и уточнить числа вставок n₁, n₂ и определить окончательные размеры средних радиусов R₁ и R₂ по формулам (38);

6. изобразить схему расположения вставок в диске в выбранном масштабе с указанием необходимых размеров и числа вставок в каждом ряду.

При выполнении домашнего задания применить овальные вставки из ретинакса l_вст=110 мм; r_вст=30 мм;

Коэффициент трения вставки из ретинакса с ведущим диском из стали или чугуна μ принять равным 0,35.

При расчётах принять:

• коэффициент запаса сцепления муфты к_м=1,1…1.3;

• коэффициент трения в кинематических парах кривошипно-ползунного механизма f=0,04…0,05;

• допускаемое среднее удельное давление на вставку из ретинакса q_ср=1,2…1,4 МПа;

• допустимое значение показателя износа для ретинакса [К_изн]=0,7…0,8 МДж/(м²мин).

Исходные данные для различных вариантов задания приведены в табл. 2.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ ЦИЛИНДРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССОВ

Характеристики

Список файлов книги