123374 (592807), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

МПа. (2.12)

Допустимі максимальні напруги згину

МПа. (2.13)

Проектний розрахунок

Визначення числа заходів черв’яка, числа заходів зубів черв’ячного колеса

(2.14)

Визначаємо міжосьову відстань

мм; (2.15)

де ;

Н·м.

Приймаємо стандартне значення за ГОСТ 2144-76

=32 мм ([4], с.23, табл. 3.1.).

Модуль зачеплення

=(1,4...1,7)25/50=0,7...0,85 мм. (2.16)

Приймаємо =1 мм ([4], с.24, табл. 3.2.).

Коефіцієнт діаметра черв’яка:

(2.17)

Приймаємо мм ГОСТ 19672-74.

Розрахуємо коефіцієнта зміщення

(2.18)

x=32/1–0.5(50+14)=0.

Розрахунок параметрів черв’яка

Ділильний діаметр: мм.

Діаметр вершин зубів: мм.

Діаметр западин: мм.

Розрахунок параметрів черв’ячного колеса

Ділильний діаметр: мм.

Діаметр вершин зубів: мм.

Діаметр впадин зубів: мм.

Ширина вінця зубчатого колеса при мм.

Розрахунок на міцність

МПа. (2.19)

де: ;

=121 – коефіцієнт деформації черв’яка ([4], с.26, табл. 3.2).

=0,5 – коефіцієнт режиму ([4], с.26, табл. 3.4).

=1 – швидкісний коефіцієнт ([4], с.26, п. 3.6.3).

Швидкість ковзання

м/с. (2.20)

де – швидкість черв’яка

м/с. (2.21)

– кут підйому лінії черв’яка:

. (2.22)

Тоді

Якщо м/с, то черв’як знаходиться в нижньому положенні.

Оскільки фактичне швидкість ковзання в черв’ячній передачі м/с відрізняється від попередньо-визначеної м/с, визначаємо фактичне допустиму напругу для черв’ячного колеса.

МПа. (2.23)

Похибка

(2.24)

Коефіцієнт корисної дії передачі:

, (2.25)

.

Перевірка зубів черв’ячного колеса напругами згину

МПа.

де YF=1.55 – коефіцієнт форми зуба.

МПа,

2.4 Розрахунок динамічних навантажень

Недоліком відомих конструкцій приводів плосков’язальних машин є значні динамічні навантаження, що виникають під час пуску та негативно впливають як на надійність та довговічність їх роботи, так і на якість трикотажного полотна

З огляду на доцільність підвищення ефективності роботи плосков’язальних машин шляхом удосконалення конструкцій їх приводу, спрямованого на зниження динамічних пускових навантажень, є проблема розробки нових конструкцій приводів та методів їх проектування, актуальною для сучасного легкого машинобудування.

Зниження динамічних навантажень в приводі можливе за рахунок попереднього напруження його пружних в’язей, що створює плоска спіральна пружина. Необхідно, щоб обидві обертальні маси приводу, з’єднані пружиною, в період гальмування машини мали однакове прискорення.

Аналіз показує, що процес гальмування плосков’язальної машини може відбуватися за наявності одного або двох гальм. При цьому динамічна модель плосков’язальної машини з приводом, що містить засіб зниження динамічних навантажень, може бути представлена у вигляді двомасової системи (рис. 2.2).

Рис.2.2. Динамічна модель круглов'язальної машини типу: а - привід з одним гальмом; б - привід з двома гальмами

Розглянемо працездатність запропонованої конструкції приводу.

Динамічні умови рівноваги мас системи мають такий вигляд:

(2.26)

(2.27)

де і, – момент інерції відповідно першої (сумарний момент інерції ротора електродвигуна і гальма) та другої (сумарний момент обертових мас механізмів машини та другого гальма) мас системи;

, – кути повороту відповідно першої та другої мас системи при гальмуванні; – гальмівний момент гальма;

– момент сил пружності пружини;

– сумарний момент сил опору механізмів машини;

– жорсткість пружної в’язі системи (жорсткість пружини). Використовуючи рівняння (2.26), (2.27), одержуємо:

(2.28)

(2.29)

Тоді, враховуючи умову працездатності засобу зниження динамічних навантажень – здійснення попереднього напруження пружних в’язей приводу:

(2.30)

можемо записати:

(2.31)

Очевидно, ефективне зниження динамічних навантажень (пуск системи з попередньо напруженими в’язями) може бути досягнуто за умови:

(2.32)

В разі, коли , вираз (2.31) набуває вигляду:

(2.33)

чого не може бути.

В разі, коли , вираз (2.32) набуває вигляду:

(2.34)

З рівняння (2.33) знаходимо:

(2.35)

Очевидно, щоб задовольнити рівняння (2.33), необхідно виконати умову: , що також не може бути, оскільки для плосков’язальних машин .

Розглянемо працездатність запропонованої конструкції приводу за наявності в його складі двох гальм.

Динамічні умови рівноваги мас системи для цього режиму гальмування мають вигляд:

(2.36)

(2.37)

де , – гальмівні моменти відповідно першого та другого гальм. Використовуючи рівняння (2.34), (2.35), одержуємо:

(2.38)

(2.39)

Прийнявши в рівняннях (2.38), (2.39) та враховуючи умову (2.30), одержуємо:

(2.40)

Із виразу (2.40) знаходимо:

(2.41)

Час гальмування машини буде дорівнювати:

(2.42)

де – кутова швидкість вала електродвигуна (в разі якщо за вал приведення параметрів динамічної моделі прийнято вал електродвигуна).

Враховуючи (2.40), (2.41) вираз (2.42) набуває остаточного вигляду:

(2.43)

В разі запропонованого приводу, для якого Н·м, кг·м2, кг·м2, рад/с, величина гальмівних моментів першого та другого гальм згідно з (2.40), (2.41) будуть дорівнювати:

Н·м, Н·м.

2.5 Вибір параметрів пружин притиску колеса зубчастого до валу

Вихідними даними є: сила пружини при попередній деформації ; при робочій деформації Н; попередній діаметр пружини із компоновки пружинного демпфера приймаємо мм; витривалість пружини ; максимальна швидкість переміщення рухомого кінця пружини м/с. Робочий хід пружини мм [1].

Сила пружини при максимальній деформації визначається:

, (2.44)

де – відносний інерційний в інтервалі зазор від до .

Н.

Приймаємо пружину: силою ; зовнішнім діаметром мм; діаметр дроту мм. Жорсткість одного витка Н/м ;найбільший прогин одного витка мм ([1] ст. 211).

Максимальне дотичне напруження пружини:

, (2.45)

Па.

Визначаємо критичну швидкість за формулою:

, (2.46)

де – модуль зсуву. Для пружинної сталі мПа; – динамічна щільність матеріалу [9].

.

Жорсткість пружини знаходимо за формулою:

, (2.47)

Н/м.

Число робочих витків пружини:

,

.

Повне число витків:

, (2.48)

де – число опорних витків [1].

Середній діаметр пружини:

, (2.49)

.

Індекс пружини:

, (2.50)

.

Попередня деформація пружини:

, (2.51)

м.

Робоча деформація пружини:

, (2.52)

м.

Максимальна деформація пружини:

, (2.53)

м.

Довжина пружини при максимальній деформації:

, (2.54)

.

Довжина пружини у вільному стані:

, (2.55)

м.

Довжина пружини при попередній деформації:

, (2.56)

м.

Крок пружини у вільному стані м.

Напруження в пружині при попередній деформації:

, (2.57)

.

Напруження в пружині при робочій деформації:

, (2.58)

.

Коефіцієнт, що враховує кривизну витка пружини:

, (2.59)

.

Довжина розверненої пружини:

, (2.60)

м.

Маса пружини:

, (2.61)

де , підставляємо в мм.

кг.

Об’єм, який займає пружина:

, (2.62)

м3.

Внутрішній діаметр пружини:

, (2.63)

.

Максимальна енергія, яка накопичується пружиною:

, (2.64)

.

2.6 Розрахунок норми часу на операції на машині

Технічна норма часу на базовому обладнанні на одиницю продукції ( ) встановлюється за формулою:

, (2.65)

де – основний час;

– допоміжний час;

=1,5хв., = 0.97 хв.

tоб – час обслуговування робочого місця, віднесений на одиницю продукції;

– час на відпочинок та власні потреби, віднесений на одиницю продукції.

Оперативний час на одиницю продукції (tоп) дорівнює:

, (2.66)

На машинних операціях норма основного часу є одночасно і нормою машинного часу (tм). Вона дорівнює на плосков’язальних машинах 10 хвилин на 1 кг виробу (таблиця 2.1).

Час обслуговування (tоб) згідно нормативів дорівнює 13% від оперативного часу, а – 4% від оперативного часу.

Тоді за формулою (2.65)

(хв. на 1кг виробу).

Змінна норма виробітку може бути визначена на підставі технічної норми часу за формулою

НВ, (2.67)

де – тривалість зміни, год.

Тоді за формулою (2.67)

кг/год.;

(кг/зм).

Для модернізованного обладнання економія часу виникає в наслідок скорочення допоміжного часу (таблиця 2.1) на 0,5 хв. (tмаш.=9,5 хв.).

Таблиця 2.1

№ п/п	Операція	Одиниця виміру	Тривалість
			на базовому обладнанні	на модер-нізованому обладнанні
1	2	3	4	5
1. 2. 3.	Норма часу на основні елементи операції В’язання заробітного ряду В’язання основного виробу В’язання розподільного ряду ВСЬОГО	с с с с	27 495 15 537	27 495 15 537
4. 5. 6. 7.	Норма часу на допоміжні прийоми операції : Заміна язичкових голок Зв’язування і заправка нитки Заміна бобін Ліквідація обриву виробу	с с с с	5 14 12 20	5 5 4 7
8.	Піднімання виготовленого виробу	с	12	12
	ВСЬОГО	с	63	33
	Норма оперативного часу	с хв.	600 10	570 9,5

Тоді за формулою (2.65)

Характеристики

Список файлов ВКР