Курсовая работа: Проектирование привода пресс-автомата с плавающим ползуном

Влияние сил трения учитывают с помощью коэффициента полезного действия η. При последовательном соединении кинематических пар их общий КПД определяется следующим выражением:

η=η₁ ·η₂ ·……·η_к , где к -число кинематических пар.

При параллельном соединении кинематических пар КПД определяется как среднее арифметическое КПД отдельных пар, при условии, что поток мощности распределяется равномерно между кинематическими парами:

η=(η₁ +η₂ +…+η_к )/к , где к -число кинематических пар.

Суммарный КПД для нашего механизма (Рисунок 14) равен:

η_∑ = [(η_с +η_с )/2]·η_с ·η_к ·η_пн2 ·η_пн4 ·η_к ·[(η_с +η_с )/2]= η_с ·η_с ·η_к ·η_пн2 ·η_пн4 ·η_к ·η_с =

= η³ _с · η² _к ·η_пн2 ·η_пн4 , (11)

где η_с = 0,98 – КПД подшипника скольжения;

η_к = 0,99 – КПД подшипника качения;

η_пн2 =0,86 – КПД кинематической пары «ползун по направляющей»;

η_пн4 =0,86 – КПД кинематической пары «пуансон по направляющей»;

Т.к. сила, определяющая в направляющих потери на трение, была учтена явным образом при подсчёте статического момента, то в формулу вычисления КПД она не входит.

η_∑ = (0,98)³ ·(0,99)² · 0,86·0,86=0,68.

РАСЧЁТ ДВИЖУЩЕГО МОМЕНТА М_∑ (Φ)

По формуле (1) мы определяем момент движущих сил, считая, что кинематические пары идеальны. Однако силы трения присутствуют всегда, и их обычно учитывают с помощью коэффициента полезного действия – КПД.

Выражение для суммарного момента движущих сил М_∑ с учётом потерь на трение примет вид:

М_∑ =k ·( Мст+Мдин) , (12)

гдеk – коэффициент, учитывающий присутствие сил трения в кинематических парах, равный: k =η , если (Мдв<0) – соответствуетработе привода в режиме генератора (когда привод играет роль тормоза);

k =1/η , если (Мдв>0) – соответствует работе привода в режиме двигателя.

Используя данные Таблицы 4, рассчитаем суммарный момент движущих сил М_∑ для всех выбранных положений механизма:

М_∑1 =Мдв1/η= 82,5/0,68=121,32 (н·м);

М_∑2 =Мдв2/η= 115,2/0,68=169,41 (н·м);

М_∑3 =Мдв3/η= 138,8/0,68=204,12 (н·м);

М_∑4 =Мдв4/η= 78,91/0,68=116,04 (н·м);

М_∑5 =Мдв5/η= 123,6/0,68=181,76 (н·м);

М_∑6 =Мдв6·η= -151·0,68=-102,68 (н·м);

М_∑7 =Мдв7·η= -87,9·0,68=-59,77 (н·м);

М_∑8 =Мдв8·η= -1,85·0,68=-1,26 (н·м);

М_∑9 =Мдв9/η= 12,92/0,68=19 (н·м);

М_∑10 =Мдв10·η= -1,07·0,68=-0,73 (н·м);