Аннотация
В данном курсовом проекте был сконструирован электропривод горизонтально-ковочной машины. В результате выполнения задания был выбран асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 5АМ280М6е Владимирского электромоторного завода. Т.к. в нашем электроприводе присутствует ударная нагрузка, то в результате понадобилось установка маховика. Вследствие многократных расчетов двигатель. По мощности был выбран верно и загружен на 78.14% по нагреву. Силовая часть полностью обеспечивает динамику электропривода. В данном электроприводе установка преобразователя частоты не понадобилась т.к. скорость электродвигателя практически совпала с расчетной. Данная установка может вполне успешно применяться как в общей промышленности, так и в коммерческих целях.
Введение
Основным недостатком обработки деталей резанием является то, что значительное количество материала идет в стружку. При обработке деталей и изделий давлением отходы материалов снижаются, улучшаются свойства обрабатываемых деталей. Для обработки и при изготовлении деталей давлением используются кузнечно-ковочные машины. Кузнечные молоты, предназначены для деформации металла ударом падающих частей.
Наибольшее распространение получили механические молоты с электрическим приводом. В механических молотах ударное действие осуществляется с помощью фрикционного и кривошипного механизма.
Задачей данного курсового проекта является разработка электропривода горизонтально-ковочной машины.
1. Анализ и описание системы «Электропривод – рабочая машина»
1.1 Количественная оценка вектора состояния или тахограмма требуемого процесса движения
Кинематическая схема горизонтально-ковочной машины приведена в приложении А графической части курсового проекта.
Привод горизонтально-ковочной машины должен обеспечивать производительность Q = 3800 поковок в час. Время одного цикла работы:
Тц = 3600*Nn/Q, (1.1)
где: Nn – число ползунов с пуансоном (по кинематической схеме Nn = 4);
Q – производительность.
Тогда по (1.1):
Тц = 3600*4/3800 = 3,789 с. (1.2)
Частота вращения коленчатого вала:
nк = 1/3,789 = 0,2674 об/с. (1.2)
Угловая скорость вращения коленчатого вала:
wк = 30*nк/p = 30*0,246/p = 2,521 рад/с. (1.3)
Угловая скорость электродвигателя:
wдв = wк*i/rотн, (1.4)
где: I – передаточное число редуктора;
rотн – относительное плече крутящего момента.
Тогда по (1.4):
wдв = 2,521*16/0,2 = 201,68 рад/с.
Электропривод горизонтально – ковочной машины работает с постоянной скоростью и поэтому не требуется ее регулирования. Тахограмма приведена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Тахограмма требуемого процесса
1.2 Количественная оценка моментов и сил сопротивления
В момент удара молота о заготовку возникает сила упругого взаимодействия, определяемая по формуле из [1]:
, (1.5)
где: Е – модуль упругости (для стали Е=(2 ¸ 2,1)*109 Н/м2);
S – поперечное сечение заготовки;
l – длина заготовки;
Dl – абсолютная величина деформации заготовки.
Вид расчётной паковки приведен на рисунке 1.2, в приложении А и в графической части проекта.
Рисунок 1.2 – Вид расчётной паковки
, (1.6)
где: Sнач – начальная величина сечения стержня;
Sкон – конечная величина сечения стержня;
d0 – начальная величина диаметра стержня заготовки;
D0 – конечная величина диаметра стержня заготовки.
Тогда по (1.6):
м2.
Абсолютная величина деформации заготовки:
, (1.7)
где: h0, H0 – начальная и конечная длины заготовок.
Тогда по (1.7):
м.
И тогда по (1.5):
Н.
Статический момент нагрузки в момент удара по [2]:
, (1.8)
где: i – передаточное число редуктора;
r – относительное плечо крутящего момента;
r – радиус кривошипа;
lш – длина шатуна;
a – угол поворота кривошипа коленвала.
Тогда по (1.8):
.
Время удара по [2]:
. ............
