126238 (593209), страница 5
Текст из файла (страница 5)
При расчете профиля кулака привода механизма принят следующий порядок расчета: исходные данные в табличной форме для Θ, Kω3, Kε3 - угол поворота, аналоги скоростей и ускорений коромысла О3В.
Из выражения (19) находим = (). Из выражений (25), (26), (27), (28) находим Kω1 = Kω1() и из выражений (29), (30), (31), (32), (33), (34), (35) находим Kε1 = Kε1(). Далее, используя полученные зависимости и подставляя их в выражения (1), (5), (7), (10) вычислим теоретические радиус-векторы кулака, представленные в таблице 3.
1.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВ УКЛАДКИ ПРОКЛАДЧИКА НА ТРАНСПОРТЕР
Исходя из принципа универсальности цикловой диаграммы приемной коробки для станков СТБ всех заправочных ширин, определим углы поворота главного вала, при которых прокладчик должен быть подан на транспортер. Принимая во внимание передаточное отношение i от поперечного вала к транспортеру, равное 4/3, шаг транспортера 12.7 мм и число z зубьев звездочки транспортера равным 15, нетрудно установить следующее соотношение: повороту главного вала на 18 град. соответствует поворот звездочки транспортера на 24 град. и его перемещение на 12.7 мм. Отсюда определим шаг угла поворота главного вала гл., при котором будет происходить совпадение гонка с плоскостью уточно-боевой коробки. Этот угол определяется совпадением зубьев шестерни z = 16 и передаточным отношением поперечного вала к главному валу.
i = 2 / 1 = n 2 / n 1 = z 2 / z 1 = 2 / 1 = 50/25 . 16/24 = 4/3 ,
где 2, 2, n2 – угловая скорость, угол поворота и число оборотов звездочки транспортера;
1, 1, n1 – угловая скорость, угол поворота и число оборотов главного вала.
где 25, 50, 16 - числа зубьев шестеренчатой передачи, посредством которой осуществляется передача движения транспортеру. Если первоначальный угол установки гонка транспортера по отношению к уточно-боевой коробке равен 318 град., то следующие углы, при которых будет совпадение гонка равны:
318° + 11.25° = 329.25°
329.25° + 11.25° = 340.5°
340.5° + 11.25° = 351.75°
Углы 318 и 351.75 град. являются установочными для станков СТБ с началами боя 105 и 140 град. соответственно.
Для станка с универсальной цикловой диаграммой принят угол установки транспортера, равный 330 град. Углы укладки прокладчиков на транспортер найдем, исходя из условия равенства зазоров справа и слева между гонками транспортера и прокладчиком.
Определение угла укладки рассмотрим на примере станка СТБ с заправочной шириной 180 см. (для станков других заправочных ширин угол укладки находится аналогично). На рис. 19 представлена принципиальная схема взаимного положения прокладчика и гонков цепи транспортера для угла поворота главного вала, равного 330 град. Из приведенной схемы видно, что зазор между прокладчиком и гонком слева равен 52 мм, а гонком справа 86 мм. Определим положение гонка, предшествующее прокладчику.
Шаг цепи - 12.7 мм. Гонки устанавливаются через 20 шагов, следовательно:
t - шаг цепи между гонками = 254 мм.
t х n < 1830, где n - число гонков на цепи, отсюда n = 7
254 х 7 = 1778
1830 – 1778 = 52
Положение гонков, указанное на рисунке соответствует концу укладки прокладчика на транспортер 330 град. Поскольку свободное пространство между гонками равно:
254 - 90 = 138 см,
то оставляя с каждой стороны от прокладчика до гонков по 76 мм получили дополнительное перемещение цепи в направлении, указанном стрелкой, равное 24 мм.
В случае симметричного расположения прокладчика относительно гонков дополнительный угол поворота главного вала, соответствующий смещению цепи на 24 мм, равен 34 град. (из расчета 12.7 мм. - 18 град. поворота главного вала). Отсюда, угол укладки в этом случае равен:
330° + 34° = 364° = 4° главного вала.
Учитывая возможное смещение приемной коробки в сторону уменьшения заправочной ширины, принимаем окончательное значение угла укладки равное 345 град., что вполне приемлемо.
Укладка должна быть проведена до 0 град., так как после этого прокладчик, вытолкнутый из приемной коробки подается на горку. Если не будет укладки до 0 град., то подаваемый на горку прокладчик наткнется на набор прокладчиков, имеющихся на горке.
Результаты вычислений углов укладки для станков СТБ заправочных ширин от 180 до 330 см. приведены в таблице 4.
| Таблица 4 | Основные параметры механизма укладки прокладчиков на транспортер. | 345 | Зазор между гонком и про-клад-чиком «спра-ва», мм | 68 | - | - | 92 |
| Зазор между гонком и про-клад-чиком «сле-ва», мм | 70 | - | - | 46 | |||
| Допус-тимое умень-шение запра-вочной шири-ны, см | 36 | - | - | 21 | |||
| 245 | Зазор между гонком и про-клад-чиком «спра-ва», мм | - | - | - | |||
| Зазор между гонком и про-клад-чиком «сле-ва», мм | - | - | - | ||||
| Допус-тимое умень-шение запра-вочной шири-ны, см | - | - | - | ||||
| 165 | Зазор между гонком и про-клад-чиком «спра-ва», мм | - | 54 | - | |||
| Зазор между гонком и про-клад-чиком «сле-ва», мм | - | 84 | - | ||||
| Допус-тимое умень-шение запра-вочной шири-ны, см | - | 45 | - | ||||
| 125 | Зазор между гонком и про-клад-чиком «спра-ва», мм | - | 82 | 37 | |||
| Зазор между гонком и про-клад-чиком «сле-ва», мм | - | 56 | 101 | ||||
| Допус-тимое умень-шение запра-вочной шири-ны, см | - | 28 | 54 | ||||
| Углы укладки проклад-чиков на транс-портер, град | Запра-вочная ширина станка, см | 180 | 220 | 250 | 330 |
1.8 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА ВОЗВРАТЧИКА ПРОКЛАДЧИКА
Цель экспериментальных исследований - оценка конструкторских разработок по модернизации механизмов приемной коробки, обеспечивающих ее работу на повышенных скоростных режимах, выполненных в настоящем дипломном проекте. Экспериментально исследовались нагрузки, возникающие в механизме возвратчика прокладчика. Как отмечалось ранее - это шарнирно-рычажный механизм, имеющий привод от пазового кулака. В этом механизме разработана усовершенствованная конструкция выталкивателя с вибродемпфирующими втулками для гашения ударных усилий.
Для определения характера нагружения механизма и последующего расчета на прочность его деталей проводилось измерение нагрузок в рычаге и шпинделе.
Тензодатчики с базой 20 мм и сопротивлением решетки 200 ом наклеивались на обработанные боковые поверхности рычага и на две боковые плоскости шпинделя, параллельно отшлифованные на 1мм с каждой стороны (Рис 20, 21). При установке шпинделя на станок плоские поверхности с наклеенными датчиками должны располагаться перпендикулярно направлению движения выталкивателя. Тензодатчики на рычаге наклеивались на расстоянии 100 мм от оси отверстия, сопрягаемого через звено с выталкивателем, а на шпинделе - на расстоянии 10 мм от плоскости контакта с рычагом. Для установки на шпиндель рычага шайба специальная (дет. СТД216.9-192) дополнительно обрабатывалась по двум боковым плоскостям до размера 13 мм.
Это необходимо для вывода проводов с тензодатчиков. Крепление рычага во время эксперимента осуществлялось гайкой, уменьшенных размеров. Схема установки, расположения и включения датчиков приведена на рис. 21. Датчики соединяются по схеме полумоста. Подбор датчиков с одинаковыми параметрами осуществлялся с использованием моста сопротивлений типа МО-62. Для усиления сигналов с датчиков и последующей их регистрации применены усилитель УТ-4-С и шлейфовый осциллограф Н700. Тарировка датчиков рычага и шпинделя проводилась при снятом выталкивателе в положении главного вала станка около 350 (ось рычага располагается перпендикулярно направлению движения выталкивателя) по динамометру с усилием до 100 кгс, который посредством жесткой или гибкой связи соединялся с отверстием на верхнем конце рычага. Нагрузки при тарировке датчиков прикладывались к рычагу в двух взаимно противоположных направлениях. Максимальная величина нагрузки - 60 кгс.
1.9 МЕТОДИКА ОЦЕНОЧНЫХ ПРОЧНОСТНЫХ РАСЧЕТОВ ДЕТАЛЕЙ МЕХАНИЗМА ВОЗВРАТЧИКА
1.9.1 РАСЧЕТ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЯ В ПАРЕ ПАЗОВЫЙ КУЛАК - РОЛИК
Расчетные усилия для нахождения контактных напряжений в паре пазовый кулак - ролик вычислялись на основе нагрузок в рычаге и шпинделе, измеренных во время эксперимента. Для чего рычаг был представлен в виде балки, лежащей на двух опорах. Расчетная схема приведена ниже на рис. 22.
Контактные рабочие напряжения кр в паре пазовый кулак-ролик для пространственного механизма находятся:
где: N - нормальное усилие, действующее на паз кулачка, кг
Е - модуль упругости, (2,05 х 10 кг/см )
пр - приведенный радиус кривизны, см
n- табличный коэффициент, зависящий от r,R и являющийся функцией .
Зависимость между n и в табличной форме приведена в ( 6 ).
Приведенный радиус кривизны пр находится:
где:r - радиус ролика (r = 1,25 см),
R - радиус кривизны ролика в осевом сечении, см (при изготовлении ролика с цилиндрическим пояском),
- радиус кривизны центрового профиля паза, определяемый по формуле:
где: R1 - расчетный радиус паза цилиндрического кулачка (R1 = 5,15см). - угол поворота водилки, соответствующий максимальной нагрузке, устанавливается по осциллограмме нагрузок в рычаге,
l1 - расстояние от оси шпинделя до оси ролика.
где: С - расстояние от левой плоскости пазового кулака до оси шпинделя (С = 3,6см),
1 - минимальный радиус-вектор кулака (1 = 2,317 см),
i - радиус-вектор пазового кулака, соответствующий углу поворота главного вала, при котором в рычаге возникают наибольшие нагрузки, берется из расчетных таблиц на пазовый кулак,
- аналоги угловых скорости и ускорения рычага для максимальных значений нагрузки в нем, берутся из расчетных таблиц на пазовый кулак.
Исходная расчетная схема механизма возвратчика представлена на рис. 21
Величина силы N нормального давления найдется из эксперимента. Расчетная схема для ее определения представлена на рисунке
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
