МУ к ДЗ №1 (1245081), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Вставкиназываются овальными условно и изготовляются разных размеров [4].Рис. 1.7. Схема размещения овальных вставок в один ряд18На окружности радиусом Rср с шагом S по дуге можно разметить n вставок: 2πRср = nS. У муфт со вставками в отличиеот муфт с кольцевыми накладками средний радиус трения RтрMменьше среднего радиуса Rср . Но даже в самом неблагоприятномслучае при неоднорядном размещении вставок различие междуRтрM и Rср составляет менее 3 %.
Поэтому при расчетах можнопринимать RтрM = Rср [5].У овальных вставок S = (3 . . . 5)rвст . Если число рядов вставокобозначить uр (обычно не больше двух), то2 πRтрM uр.(28)SИз совместного решения уравнений (6), (27) и (28) относительно RтрM и с учетом того, что для муфты с фрикционнымивставками m = 2, получимsМр S.(29)RтрM =4 πμqср up Fвстn=Предварительно примем однорядное размещение вставок (uр = 1).Подставив значение RтрM , найденное по формуле (29), в выражение (28), определим минимальное число вставок, расположенных на расстоянии RтрM от оси диска и обеспечивающих передачу расчетного момента Mр .
Найденное число вставок необходимоокруглить в сторону увеличения.Правильность выбора числа рядов uр зависит от числа, формыи размеров вставок, от значения шага S и может быть проверенатолько графическим построением. Если при однорядном размещении вставок значение RтрM получается слишком большим изначительная площадь диска между его ступицей и вставками неиспользуется, то следует применить двухрядное размещение вставок и пересчитать значение RтрM по формуле (29) при up = 2.Число вставок в каждом ряду (n1 , n2 ) должно быть примернопропорционально среднему радиусу этого ряда (R1 , R2 ). Тогда получим n1 /R1 ≈ n2 /R2 , или n1 R2 ≈ n2 R1 ; при этом n1 + n2 = n(рис. 1.8). Кроме того, оба ряда вставок исходя из условия прочности диска должны располагаться друг от друга на достаточномрасстоянии.
В этом случае обеспечивается равномерное размещение вставок в каждом ряду при одинаковом шаге S со значением19Рис. 1.8. Схема размещения вставок в два рядасреднего радиуса Rср = (R1 + R2 )/2, практически равным расчетному значению RтрM .1.3.2. Средний радиус трения муфты RтрКпо показателю износаДля муфт с фрикционными вставками формула (7) примет вид[Кизн ] =Атр nвкл kвз;2nFвст(30)где kвз — коэффициент взаимного перекрытия, т. е. отношение суммарной площади вставок к кольцевой поверхности диска, контактирующей со вставками в процессе включения и ограниченной дляоднорядной муфты радиусами Rн и Rв (см. рис.
1.7):kвз =nFвстFвст=.22π (Rн − Rв )lвст S(31)Формула (31) справедлива для любого числа рядов, если дляних шаг S является постоянным.20Из формулы (30) следуетn=Aтр nвкл kвз.2Fвст [Kизн ](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 ичисла рядов вставок uрRтрК =nS.2 πuр(33)При расчете по формуле (33) следует принять число вставок n,полученное (с учетом округления) по формуле (32); число рядоввставок up должно быть тем же, что и при окончательном определении RтрM по формуле (29).1.3.3.
Определение расчетного радиуса трения муфты Rтри числа овальных вставокРасчетным радиусом трения Rтр для муфты с фрикционнымивставками является наибольший из радиусов RтрM и RтрК , полученных по формулам (29) и (33). Если RтрК > RтрM , то значениеqср следует пересчитать по формулеqср =Mp S,24 πμup Fвст Rтр(34)полученной из выражения (29) при принятом расчетном радиусетрения Rтр , равном RтрK , и определить силу сжатия дисков Q поформуле (27) при уточненном значении qср .Общее число вставок также зависит от выбранного значениярасчетного радиуса трения муфты Rтр . Если RтрM > RтрК иRтр = RтрM , то общее число вставок n определяется по рекомендациям, приведенным в подразд. 1.3.1, с помощью формул (28) и(29). Если RтрК > RтрM и Rтр = RтрК , то общее число вставокn определяется по рекомендациям, приведенным в подразд.
1.3.1,с помощью формул (32) и (33).При двухрядном размещении вставок оба ряда располагаютсяпо обе стороны от расчетного радиуса трения Rтр на одинаковом21расстоянии:R2 − R1,(35)2где R2 − R1 = lвст + Δ; Δ — принятое расстояние между рядамивставок.ТогдаR2 − Rтр = Rтр − R1 =R1 = Rтр −lвст + Δlвст + Δ; R2 = Rтр +.22(36)С учетом того, что n1 /R1 ≈ n2 /R2 ≈ n/(R1 + R2 ) ≈ n/2Rтр ,получимnR1nR2; n2 ≈.(37)n1 ≈2Rтр2RтрОкруглив значения n1 и n2 до ближайших целых чисел с условием, что n1 + n2 = n, можно уточнить значения радиусов R1 иR2 :2n12n2R1 =(38)Rтр ; R2 =Rтр .nn1.3.4. Последовательность выполнения домашнего заданияпо расчету муфты листоштамповочного прессаВ соответствии с заданным вариантом (табл. 2) выполнить домашнее задание в такой последовательности:1) определить номинальный момент пресса Мном расчетнымпутем по формуле (2);2) определить расчетный момент муфты Мр расчетным путемпо формуле (1);3) определить номинальный момент пресса Мном и расчетныймомент муфты Мр путем математического моделированияс помощью программного комплекса анализа динамическихсистем ПА9.
Студент получает от преподавателя математическую модель привода пресса, которая должна быть доработана в соответствии с вариантом задания. Для выполнениямоделирования и определения номинального и расчетногомоментов необходимо следовать инструкциям, содержащимся в документе «Доработка математической модели листоштамповочного пресса» (выдает преподаватель);2225305035rO , ммλλαном , град−1rB , ммαном , град−1rB , мм4, а, б, в4, г56, а, в, г6, б7, а7, б, в, гnод.х , мин0,08rА , мм3, в90,1rА , мм3, а, б, гnн.х , мин35r, мм281,6Pном , МН140305040100IПараметрНомерпараметра304028220,10,1245454060501002,5II243326190,120,1555504580601254III192523170,150,18708050100801806,3IV172220150,180,27590802001001808V152017130,20,229011010025020020010VI121614110,220,2510013012030025020016VII91212100,250,2811014013035030031525VIIIВариант задания по расчету муфты с овальными вставкамилистоштамповочного пресса7101090,280,3012015014045035031540IXТаблица 22120Jш ∙ 10, кг∙м, кг2, кг∙м−3−3mш ∙ 10Jкр ∙ 10mкр ∙ 10−3 , кг18190,61η1 , η21720,99i216−3–i1150,0210,120,0734,10,0290,150,1030,730,98–5,1––JII , кг∙м1419,016,02JI , кг∙м135,13,22Jмф , кг∙м121,0512J2 , кг∙м118408002Jм , кг∙м10III0,0390,210,1811,060,98–6,1–23,08,41,1880III0,0590,280,2401,420,97–8,1–27,011,01,15950IV0,0940,330,3811,650,985,063,0146,021,034,01,21050V0,1530,380,6101,970,985,463,7161,026,050,01,31180VI0,2470,520,9522,630,975,864,3178,034,0122,01,41350VII0,3620,701,523,560,976,294,8194,042,0160,01,51600VIIIВариант задания по расчету муфты с овальными вставкамилистоштамповочного пресса2ПараметрНомерпараметра0,6280,952,474,720,967,055,70208,051,0236,01,62000IXПродолжение табл.
2Nдв , кВтnдв , об/мин232475018,57502275030750371000450,31500551500751500901500110П р и м е ч а н и е. Параметры № 18–24 используются только при решении задач путем математическогомоделирования; mкр , Jкр , mш , Jш – массы, моменты инерции соответственно кривошипа и шатуна;LC – относительное расстояние центра масс С (см.
рис. 1.4) шатуна от кривошипной головки A шатуна,LC = lC /l; Nдв – мощность двигателя; nдв – синхронная частота вращения двигателя.LС22Окончание табл. 24) сравнить числовые значения моментов, полученные расчетным путем и путем математического моделирования. Для использования в дальнейших расчетах выбрать одно из полученных значений и обосновать выбор;5) определить средний радиус трения муфты RтрM по условиюпередачи расчетного момента Мр с помощью формулы (29),общее число фрикционных овальных вставок при однорядном их размещении и, если это необходимо, при двухрядномразмещении вставок с помощью формулы (28);6) определить работу трения при включении муфты Aтр по формуле (8).
С достаточной для практики точностью можно принять: Aтр = J2 ω2н.х /2, где ωн.х = πnн.х i/30. Значения J2 иnн.х приведены в табл. 2;7) определить работу трения при включении муфты Aтр путемматематического моделирования с помощью программногокомплекса анализа динамических систем ПА9;8) сравнить числовые значения работы трения при включениимуфты, полученные расчетным путем и путем математического моделирования. Для использования в дальнейших расчетах выбрать одно из полученных значений и обосноватьвыбор;9) определить необходимое общее число фрикционных овальных вставок, используя формулу (32), и средний радиус трения муфты по работоспособности RтрК , используя формулу(33).
При определении необходимого общего числа вставокпо формуле (32) принять nвкл = nод.х , где nод.х — паспортноечисло одиночных ходов пресса в минуту (см. в табл. 2);10) сравнить полученные значения RтрM и RтрК и принять большее из них в качестве проектного значения расчетного радиуса трения муфты Rтр . Если RтрК > RтрM , то пересчитатьзначение qср по формуле (34) и силу сжатия дисков Q поформуле (27) при уточненном значении qср ;11) при двухрядном размещении вставок в диске определитьсредние радиусы первого и второго рядов R1 , R2 с помощьюформул (36) и приблизительное число вставок в каждом рядуn1 и n2 по формулам (37). Округлить и уточнить число вставок n1 , n2 и определить окончательные значения среднихрадиусов R1 и R2 по формулам (38);2612) изобразить схему размещения вставок в диске в выбранноммасштабе с указанием необходимых размеров и числа вставок в каждом ряду.При выполнении домашнего задания применить овальныевставки из ретинакса, lвст = 110 мм, rвст = 30 мм.Коэффициент трения μ вставки из ретинакса с ведущим дискомиз стали или чугуна принять равным 0,35.При расчетах принять:• коэффициент запаса сцепления муфты kмф = 1,1 .
. . 1,3;• коэффициент трения в кинематических парах кривошипноползунного механизма f = 0,04 . . . 0,05;• допустимое среднее удельное давление на вставку из ретинакса qср = 1,2 . . . 1,4 МПа;• допустимое значение показателя износа для ретинакса[Кизн ] = 0,7 .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
