Файл: Тайнов А.И. Работа заданных сил в машинах учеб. пособие для студентов вузов.pdf

работы, йти Данные в последующем могут быть использованы при решении ряда задач динамики машины. Решение этих задач непо­ средственно здесь не приводится.

9. ОБРАБОТКА ДИАГРАММ СИЛ ПОЛЕЗНЫХ СОПРОТИВЛЕНИИ ШТАМПОВОЧНО-ВЫСАДОЧНОГО ПРЕССА

Для удобства эксплуатации в производственных услбвиях- штамповочно-высадочные прессы конструктивно чаще всего офор­ мляются в вертикальном исполнении. На рис. 44 дано схематиче­ ское изображение такого пресса. Механизм пресса представляет собою сочетание кривошипа, шатуна и ползушкп, при аксиальном расположении послед­ него. Исходными параметрами для кинематического анализа такого механизма являются; длина криво­ шипа г, длина шатуна / и число оборотов ti\ криво* шиппого звена. Пусть в процессе установившегося движения ведущий вал машины вращается с по­

стоянной угловой скоростью — (oi = const.

ределились и все 12 положений подвижных звеньев механизма. На рис. 44 одно из этих положений звеньев очерчено контурными ли­ ниями, а все остальные положения — тонкими линиями.

Исходным данным для силового расчета такого механизма яв­ ляется диаграмма сил полезных сопротивлений, характеризующая условия работы машины с указанной точки зрения за полный цикл.

наиболее целесообразно построить диаграмму сил полезных сопро­

50

Заметим также, чтб звено 3 (ползушка) такого механизма Ьбычно, в целях накапливания кинетической энергии, делается до­ статочно массивным. Поэтому при силовом расчете таких механиз­ мов приходится учитывать и силы веса возвратно-поступательно движущихся элементов. В данном случае ограничимся учетом сил веса массивной ползушки. Пусть вес ползушкн равен и. На рис. 46 строим диаграмму сил веса ползушки в масштабе и,, за время пол­ ного цикла работы машины. Иа этих диаграммах значения сил Я „с и G, направленные в сторону затормаживания движения машины, отложены с положительным знаком, а значения сил, ускоряющих движения — с отрицательным знаком.

Далее, исходя из выражения

определяем значения приведенных моментов сил полезных сопро­ тивлений рассматриваемого здесь пресса. Соответственно, будем иметь:

(81)

М=(Р„. ± G ) — ^

По этим данным на рис. 47 построена диаграмма приведенных моментов сил полезных сопротивлений пресса. При этом, масшта­ бом ixM по оси ординат диаграммы мы задались произвольно, а масштабы ц., и и... по оси абсцисс по сравнению с предшествую­ щей диаграммой оставлены без изменения.

Подсчитаем теперь площади положительных и отрицательных

52

дим, диаграмма эта имеет форму прямоугольника.

Рис. 47

После чего, исходя из диаграммы М п с и Л1 1 В , по методу гра­ фического интегрирования строим диаграммы работ сил полезного сопротивления и движущих сил машины.

53

обычно остаются без изменения, а масштаб ц , по оси ординат оп­ ределяется из уравнения:

54

пых таким образом диаграмм разного рода для решения некоторых задач динамики машины данного вида здесь не рассматриваем.

10. ОБРАБОТКА ДИАГРАММЫ СИЛ ПОЛЕЗНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ СТРОГАЛЬНОГО СТАНКА ПО МЕТАЛЛУ

В металлообработке широкое применение имеют строгальные станки, в которых процесс резания осуществляется за счет пере­ мещения обрабатываемой детали вместе с подвижным столом при закрепленных на станине суппортах с соответствующими резцами. Схема механизма привода такого строгального станка показана на рис. 50. Механизм этот состоит из кривошипа 1, кулисного кам­

Рис. 50

ня 2, качающейся кулисы 3, тяги 4 и подвижного стола 5. • Меха­ низм построен в масштабе ц,. Следовательно, заданными для та­ кого механизма являются кинематические размеры всех его звень­

при установившемся движении кривошипное звено механизма вра­ щается с постоянной угловой скоростью — ©i = const.

Исходя из этих условий, производим разметку траекторий то­ чек Л, С и О механизма. За нулевое положение звеньев принимаем

ем через каждые 30° поворота, т. е. равномерно, исходя из условия (Oi=const. Далее, последовательно находим положения остальных подвижных звеньев механизма, производя одновременно и размет­ ку траекторий соответствующих точек. В. результате этих по-

55