Содержание
Задание… 2
Реферат… 3
1 Введение… 2
2 Проверочный расчетпневматического гидроцилиндра… 5
3 Расчет на изгиб рычага… 8
4 Расчет на срез пластины… 10
5 Обоснование выбора элементовконструкции и материалов деталей… 11
6 Описание выбранной конструкции… 12
7 Технологичность разработаннойконструкции… 13
7.1 Расчет степени унификации… 13
7.2 Расчет степени стандартизации… 13
Литература… 14
/>/>Задание
Тема: Разработка конструкции исчезающего упора.
Исходные данные:
–максимальный вес останавливаемой заготовки — 5,2 т;
–скорость перемещения заготовки по рольгангу — 2 м/с;
Содержание пояснительной записки:
1 Выбор кинематической схемы.
2 Проектировочный расчет элементов конструкции.
3 Расчет на прочность элементов конструкции.
4 Обоснование выбора параметров элементов конструкции иматериалов деталей.
5 Описание выбранной конструкции.
6 Технологичность разработанной конструкции (степеньстандартизации, степень унификации, использование основных принциповконструирования.)
Графическая часть
1 Упор исчезающий. Сборочный чертеж.
2 Деталировка — рычаг, поршень.
Руководитель работы ст. преподаватель _________
Студент
Реферат
Курсовой проект включает пояснительную записку на 13страницах, в т.ч. 2 рис., список литературы из 5 наименований и графическуючасть на 1 листе формата А1, на 1 листе форматаА3 и на 1 листе формата А4.
В курсовом проекте приведен проверочный расчетпневматического гидроцилиндра.
1 Введение
Для остановки металла, движущегося по рольгангу, вопределенном месте (например, против окна загрузки в печь, у холодильника ит.д.) применяют упоры.
Конструкции упоров бывают стационарные, опускающиеся ипередвижные
Упоры устанавливают между двумя роликами рольганга (нижеуровня роликов). При получении импульса упор поднимается выше уровня роликоврольганга и тем самым преграждает путь движению металла. Обычно упорпредставляет собой массивную плиту, опирающуюся внизу на пружинныеамортизаторы. Подъем плиты осуществляется при помощи пневматического илиэлектрического привода.
/>/>/>/>/>/>/>2Проверочный расчет пневматического гидроцилиндра
Расчет ведем по методике /1/
/>
1-цилиндр
2-поршень с уплотнителем
3-крышка глухая
4-шток
5-трубопровод, соединенный через распределители жидкости,с гидравлическим насосом,
D-диаметр поршня,
d-диаметр штока,
L-длина штока,
S – ход поршня,
B – ширина поршня, />
этот размер уточняется в зависимости по типу уплотнения(кольца, манжеты).
/>гидравлическое давление вцилиндре, создаваемое насосом.
А – поршневая площадь;
/> (1)
1) Полезная нагрузка на штоке: />; т.к. заготовка падает нарольганг, то конструктивно полезную нагрузку на штоке примем в 5 раз большеосновной нагрузки,
/>,
/> не учитываем
2) Давление жидкости в цилиндре выбираем по полезной нагрузке:
/>/3/
3) Расчётная сила на штоке с учётом потери мощности натрение в цилиндре. Это фактическое усилие, развиваемое цилиндром:
/>
где /> — механический коэффициент,учитывающий потери мощности на трение между поршнем и цилиндром.
4) Диаметр цилиндра
/>; откуда
/>, (2)
/>.
Принимаем стандартный диаметр D=350 ГОСТ 6440-68.
5) Ширина поршня
/>; />
6) Толщина стенки гидроцилиндра:
/>, (3) />
По конструктивным соображениям для механической обработкии сборки, принимаем большую толщину стенки цилиндра />.
7) Толщина плоского дна (крышки цилиндра)
/>.
Конструктивно примем t=40 мм.
8) Длина цилиндра, (ход поршня примем конструктивно: S=250мм),
/>
9) Диаметр штока примем по таблице /2/ />
10) Выступающий выходной конец штока примем />
3 Расчет на изгиб рычага
Расчет производим, основываясь на материалах работы /5/.
/>
/>-/>-силы действующие на рычаг.
/>-плечи рычага.
/>
/>
/>
/>
Связи их реакций Xв, Yв, Rв
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>,
где />-допускаемое напряжение приизгибе.
/>.
/>, (4)
/>,
где />-полярный момент
/> — диаметр сечения.
/>
Вывод: Данное условие /> выполняется, следовательно, рычагвыдержит действующие на него нагрузки при изгибе, и разрушение детали непроизойдет.
/>/>/>/>
4 Расчет на срез
Расчет производим, основываясь на материалах работы /5/.
Материал данной пластины сталь 45.
/>,
где />-допускаемое напряжение при срезе.
/>, (5)
где />-расчетное напряжение на срез
/>-сила среза,
/>-площадь среза.
/>,
где />-ширина пластины.
/>
/>
Вывод: данная пластина выдержит создаваемые на неёнагрузки, т.к. />.
5 Обоснование выбора элементов конструкции и материаловдеталей
Элементы конструкции исчезающего упора выбирались исходяиз стоимости, требуемой прочности и долговечности, габаритных размеровэлемента, а также стандартизации и унификации. Материалы деталей выбиралисьисходя из:
1 Способа получения деталей (для деталей получаемыхлитьем выбирался материал предусмотренный для литья);
2 Требуемых свойств материала (прочности, износостойкостии тд.);
3 Стандартизации и унификации.
6 Описание выбранной конструкции
Исчезающий упор предназначен для остановки слитковоза уприемного рольганга в положении, обеспечивающем укладку слитков люлькойслитковоза на рольганг. Упор выполнен из станины, рамы, гидробуфера, пружинногобуфера и рычага.
Кинетическая энергия слитковоза в момент остановкипоглощается гидравлическим и пружинным буферами. При наезде слитковоза упорамирамы на двуплечий рычаг происходит поворот рычага своей оси и сжатие рычагомгидравлического и пружинного буферов. При этом усилие на пружинных буферахвозрастает. За счет накопленной энергии в пружинном буфере слитковозперемещается в обратную сторону и занимает положение, позволяющее опрокидыватьслиток на приемный рольганг.
В момент рабочего хода поршень гидравлического буфераперемещается и вытесняет жидкость (стеол) из полости цилиндра прямого хода.Жидкость под давлением выбрызгивается через кольцевую щель, образованнуюкруглым отверстием в дне поршня и регулирующим потоком.
На длине хода поршня происходит окончательная остановкаслитковоза. Плавность торможения можно регулировать перемещением штока вдольоси.
При наезде слитковоза на упор со скоростью выше 0,5 м/с(при резком возрастании давления жидкости в полости цилиндра прямого хода)срабатывает предохранительный клапан и часть жидкости перетекает внаполнительный резервуар через дополнительное отверстие.
7 Технологичность разработанной конструкции
Для снижения стоимости исчезающего упора была произведенаунификация некоторых деталей (гаек, шайб, рычага), также некоторые детали былизаменены на стандартные, была уменьшена номенклатура размеров. Дорогостоящиематериалы заменялись на более дешевые.
7.1 Расчет степени унификации
/>, (6)
где />– общее количество деталей, />;
/>– количество однотипных деталей, />.
/>.
7.2 Расчет степени стандартизации
/>, (7)
где />– количество стандартных деталей, />.
/>.
Литература
1 vm.msun.ru/.
2 Марочниксталей и сплавов. Под редакцией В.Г. Сорокина, М.: Интермент инжиниринг, 2001,608 с.
3Королев А.А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов. М.:Металлургия, 1985, 376 с.
4 ЦеликовА.И. Машины и агрегаты металлургических заводов. Том №3. М.: Металлургия, 1988,680 с.
5 АнурьевВ.И. Справочник конструктора машиностроителя: В 3т.-8-е изд., перераб. и доп.под ред. И.Н, Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001.