Определение основных параметров гидроприводов

Вращательного движения

Расчет гидроприводов вращательного движения поясним применительно к схеме, представленной на рис. 9.37.

Для гидромотора крутящий момент определяется как:

,

откуда

,

где Р_ДВ – перепад давлений на гидромоторе;

η _М – механический КПД гидромотора;

q– рабочий объем гидромотора

Из схемы, представленной на рис. 9.36, видно, что

Р_ДВ = Р₁ - Р₂

где:

Р₁ = Р_Н - Δ Р_{зол 1} - Δ Р₁;

Р₂ = Δ Р_{зол 2}+ Δ Р_ДР + Δ Р_Ф + Δ Р₂

Определив Р₁ и Р₂, находим Р_ДВ и рабочий объем гидромотора q, который уточняем в соответствии с табличными данными гидромоторов.

 

Определение КПД гидропривода

Общий КПД проектируемого гидропривода, работающего при постоянной нагрузке, определяют по формуле:

где N_пр – затрачиваемая мощность привода (насосной установки),

где: η –общий КПД насоса при расчетных значениях давления, расхода, вязкости рабочей жидкости и частоты вращения приводного вала насоса;

N_пол – полезная мощность привода, которая определяется по заданным нагрузкам и скоростям гидродвигателей:

для привода с гидромотором N_пол = М_КР ω z;

для привода с гидроцилиндром N_пол = R υ _ПР z,

где ω - частота вращения вала гидромотора, рад/сек;

z - число гидромоторов или число силовых цилиндров, включенных в привод.

Общий КПД привода при цикличной работе

Средняя за цикл полезная мощность привода N_пол.ср:

для привода с гидромотором:

,

для привода с гидроцилиндром

,

где M_{КР i} - момент, действующий на протяжении i-ой операции, Н·м;

ω _i - частота вращения гидромотора при i-ой операции, рад/с;

R_i - усилие, действующее на гидроцилиндр на протяжении i-ой операции, Н;

υ _{ПР i} - скорость хода поршня при i-ой операции, м/сек;

Δ t_i - продолжительность i-ой операции, сек;

t_Ц - продолжительность всего цикла.

Затрачиваемая мощность привода (насосной установки) N_пр.ср

где Q_{Н i}, P_{Н i} - подача и давление насоса при i-ой операции;

η _i - общий КПД насоса при параметрах, соответствующих i-ой операции.

Мощность привода насоса, имеющего постоянную подачу в цикличном режиме

где среднее за цикл давление в насосе

 

Чертежи общего вида

Чертежами общего вида называются чертежи, содержащие изображения изде­лий (виды, разрезы, сечения), текстовую часть и надписи, поясняющие конструктив­ное устройство изделия в целом, взаимо­действие его основных состаных частей, принцип работы изделия и данные о составе изделия.

На чертежах общего вида приводятся габаритные и стыковочные размеры.

При модернизации механизма изображается его часть, с которой стыкуются модернизированные узлы и элементы базовой машины, которые требуют замены в результате модернизации.

Чертеж общего вида выполняют на отдельном листе или на несколь­ких листах формата, с указанием, в штампе номера листа и общего количества листов.

Основную надпись и дополнительные графы к ней, по­мещают на каждом листе.

Наименования изделий в основной надписи чертежа и в спецификации должны соответствовать принятой терминологии.

Наименования изделий должны быть по возможности краткими.

Их записывают в именительном падеже, в единственном числе.

При записях на чертежах не должно быть сокращений слов, за исключением общепринятых по правилам орфографии и уста­новленных стандартами.

 

Сборочные чертежи

В состав сборочного чертежа должно входить изображение сборочной единицы, которое должно быть выполнено с таким расчетом, чтобы по нему можно было пред­ставить расположение и взаимную связь составных частей, соединение которых вы­полняют по этому чертежу, и чтобы было можно, пользуясь чертежом, обеспечить воз­можность осуществления сборки и контроля данной сборочной единицы. Кроме того, на сборочных чертежах допускается помещать схемы, показывающие соединения и распо­ложение составных частей изделия.

В состав сборочного чертежа долж­ны входить все размеры, предельные откло­нения и другие параметры, а также указа­ния и требования, необходимые для выпол­нения изделия или контроля по данному чертежу.

На сборочном чертеже должны быть указаны номера позиций составных частей, входящих в изделие.

Сборочный чертеж должен содержать основные характеристики изделия.

Допускается изображать на сбороч­ном чертеже перемещающиеся части изде­лия в крайних или (и) промежуточных по­ложениях при (рис. 9.38)этом должны быть нанесены все соответствующие размеры.

Для того чтобы показать взаимное положение сборочной единицы с соседними изделиями допускается на сборочном чер­теже помещать изображение соседних (по­граничных) изделий («обстановку») с раз­мерами, определяющими их взаимное по­ложение.

Все те части основного изделия, которые окажутся расположенными за «об-

станов­кой», изоб­ражать как невидимые.

Допускается не показывать на сбо­рочных чертежах мелкие элементы изде­лий: фаски, скругления, проточки, выступы, углубления, накатки, насечки, оплетки и т. п.

Допускается на сборочных чертежах не показывать зазоры между стержнем и отверстием.

В том случае, когда необходимо на сборочном чертеже показать составные час­ти изделия, закрытые крышками, щитами, кожухами, перегородками и т. п., то допус­кается крышки, кожухи и т. п. не пока­зывать, а над таким изображением поме­щать соответствующую надпись, например: «Крышка не показана» или «Крышка поз. 3 не показана».

Допускается не показывать на сбо­рочных чертежах видимые составные части изделий или их элементы, находящиеся за сеткой или частично закрытые впереди рас­положенными составными частями.

На сборочных чертежах следует при­менять некоторые виды упрощенных изоб­ражений составных частей изделий:

а) если на составные части изделий оформлены самостоятельные сборочные чер­тежи, то на разрезах их изображают не рассеченными.

Если в состав сборочной единицы входит несколь­ко (одинаковых) составных частей (колес, опорных кат­ков и т. п.), то на сборочном чертеже допускается вы­полнять полное изображение только одной составной части, а изображения остальных частей делать упро­щенно.

Изображение изделия из однородного материала, полученного путем сварки, пай­ки, клепки и т. п. в сборке с другими изде­лиями, в разрезах и сечениях штрихуют как монолитное тело (в одну сторону); гра­ницы между деталями сварного изделия проводят сплошными основными линиями (рис. 9.39)

Если на чертеже указывают уста­новочные и присоединительные размеры, то необходимо нанести координаты располо­жения элементов, при помощи которых осу­ществляется соединение с сопрягаемыми из­делиями, а также их размеры с предельны­ми отклонениями.

Кроме того, надо указывать и некоторые другие параметры, например модуль, коли­чество и направление зубьев для зубчатых колес, служащих элементами внешней связи.

Все составные части сборочной еди­ницы нумеруют на сборочном чертеже со­гласно номерам позиций, указанным в спе­цификации этой сборочной единицы

На чертежах от изображений составных частей проводят линии-выноски, на пол­ках которых указывают номера позиций (рис. 9.40)

Номера позиций указывают, как пра­вило, на тех основных видах и заменяющих их разрезах, на которых соответствующие составные части показаны как видимые.

Номера позиций следует указывать на чертеже только один раз.

В некоторых случаях допускается указы­вать номера позиций одинаковых состав­ных частей повторно, причем повторяющие­ся номера позиций должны быть выделены двойной полкой линии-выноски.

Для группы крепежных деталей, относящихся к одному и тому же месту кре­пления, допускается проводить общую ли­нию-выноску с вертикальным расположе­нием номеров позиций (рис. 9.41).

Чертеж детали

Деталирование - это процесс выполнения рабочих чертежей деталей, входящих в изделие, по сборочному чертежу изделия, пример приведен на рис. 9.42. Порядок выполнения рабочего чертежа детали из сборочного чертежа аналогичен выполнению чертежа детали с натуры. При этом формы и размеры детали определяются при чтении сборочного чертежа. Главный вид детали выбирается исходя из общих правил, а не из расположения ее на сборочном чертеже. Например, детали, обрабатываемые на токарных станках (валы, оси, втулки), на чертеже изображаются в горизонтальном положении. Число и содержание изображений детали может не совпадать со сборочным чертежом. Если деталь простая, то достаточно меньшее число видов, и наоборот. На рабочем чертеже должны быть показаны и те элементы детали, которые на сборочном чертеже не изображены или изображены условно или упрощенно. К ним относятся: литейные радиусы, уклоны, проточки, канавки, фаски на резьбах, гнезда под винты, шпильки, болты, гайки и т.д., размеры которых определяются из соответствующих стандартов. Шероховатость поверхностей детали определяется по описанию и условиям работы изделия и данной детали в изделии.

Деталь— это изделие, изготовленное из однородного мате­риала без применения сборочных операций.

Детали следует изготовлять из стандартных или унифицированных заготовок.

Геометрическая форма и размеры детали должны обеспечивать необходимую ее жесткость, чтобы при механической обработке получать минимальные де-

формации от силы резания и силы зажима. Особенно это должно учитываться при проектировании деталей типа длинных волов и осей. Если при проектировании невозможно выполнить условия жесткости системы станок – инструмент – деталь, то должна быть предусмотрена возможность применения приспособлений показанных на рис. 9.43.

Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей выполняют токарными проходными резцами с продольной подачей. При отношении длины заготовки к диаметру L_з /D_з< 4, заготовку крепят в кулачковом патроне; при 4< L_з /D_з < 10— заготовку устанавливают в центрах и используют поводковый пат­рон и хомутик; при L_з /D_з > 10 заготовку устанавливают в центрах и используют люнеты.

Из патронов наибольшее распространение получил самоцент­рирующийся трех кулачковый патрон (рис. 9.43, а). Патрон приво­дится в действие от вращения конического колеса 1, передающего вращение коническому колесу 2. С обратной стороны колеса 2 нарезана торцовая резьба (спираль Архимеда). Основания 3 ку­лачков 4 имеют также торцовую резьбу, выступы которой входят в канавки резьбы колеса 2. Чтобы кулачки 4 получали радиальные перемещения, их устанавливают в пазах корпуса 5 патрона.

Для установки заготовки в центрах, се необходимо эацентрировать, т. е. сделать центровые углубления с торцов вала. Фор­му и размеры центровых отверстий делают по ГОСТ специальными центровыми сверлами. Заготовку с центровыми отверстиями уста­навливают на передний и задний центры.

Центры бывают: простые (рис. 9.43, б), срезанные (рис. 9.43, в), шариковые (рис. 9.43, г), обратные (рис. 9.43, д) и вращающиеся (рис. 9.43, е). Простые центры делают с твердосплавной напайкой, которая повышает долговечность их работы. Срезанный центр при­меняют в случаях, когда одновременно с обтачиванием цилиндри­ческой поверхности необходимо выполнить подрезание торцов вала.

Шариковые центры применяют при обтачивании конических поверхностей при смещенной задней бабке. Когда диаметр заготовки мал, то концы ее обтачивают на конус, делая центры, а затем уста­навливают заготовку в обратные центры. При резании с большими усилиями или при работе с большими числами оборотов используют вращающиеся центры.

Поводковый патрон (рис. 9.43, ж) представляет собой диск, ко­торый навинчивают на резьбовой конец шпинделя станка. В диске запрессован палец, который при вращении патрона захватывает за хвостовик хомутика (рис. 9.43, з), закрепленного на заготовке. Таким образом крутящий момент передается со шпинделя на заго­товку.

Люнеты бывают подвижные и неподвижные. Подвижный люнет (рис. 9.43,, и) крепят на продольном суппорте так, чтобы вершина резца была против опор люнета. Неподвижный люнет (рис. 9.43, к)крепят к станине станка, разбивая длину вала на две равные части. Под опоры неподвижного люнета на валу предварительно прота­чивают шейку. Опоры люнетов воспринимают составляющие силы резания, в результате чего деформация заготовки в процессе об­работки резко снижается.

Конструктивные формы детали должны быть такими, чтобы удобно было подводить режущий инструмент к обрабатываемой поверхности и свободно выводить его (рис. 9.44).

Особое внимание при проектировании деталей необходимо обращать на правильность выбор вида обработки и класса чистоты, так как это гарантирует надежность и долговечность машины с одновременным снижением трудоемкости изготовления детали. Ориентировочно вид обработки и получаемый при этом класс чистоты показаны в табл. 9.5.

Таблица 9.5

Вид обработки

Класс чистоты

Сверление

Строгание

Точение

Фрезерование

Развертывание

Шлифование

Полирование

Хонингование

Доводка

Большую группу деталей выполняют штамповкой с последующей гибкой.

На чертеже детали, изготовленной гиб­кой, наносят полную или частичную раз­вертку (с надписью над ней «Развертка») (рис. 9.45). Изображение развертки выполняют сплошными основными линиями. Если надо показать линии сгиба, то их выполняют сплошными тонкими линиями и указывают на полке линии-выноски «Линия сгиба» (рис. 9.46).

 

 

 

 

Существенное значение, при проектировании деталей, является правильность назначения функциональных поверхностей.

При обработке заготовок на станках различают следующие поверхности:

· обрабатываемые поверхности, которые подвергают воздействию рабочего инструмента;

· поверхности, посредством которых определяют положение заго­товки при обработке;

· поверхности, контактирующие с зажимными устройствами;

· поверхности, от которых измеряют выдерживаемый размер;

· свободные поверхности;

· все размеры деталей должны сверяться с размерами на чертежах, как в процессе изготовления деталей, так и в процессе сборки. Это требование обуславливает у детали наличие специальных поверхностей для того, чтобы проверить определенные размеры при помощи обычных универсальных средств измерения.

Все эти поверхности можно отнести к понятию базы детали.

Придание заготовке или изделию требуемого положения отно­сительно выбранной системы координат называют базирова­нием.

И так, поверхность или выполняющее туже функцию сочетание поверх­ностей, осей, точек, принадлежащих заготовке или изделию и исполь­зуемые для базирования, называют базой.

Различают проектные, конструкторские, технологические и измерительные базы.

Проектными называют базы, выбран­ные при проектировании изделия.

При проектировании изделия базы определяют расчетное положение детали относительно других элементов изделия. Проект­ные базы на чертежах представляют в виде геометрических эле­ментов (оси отверстий и валов, плоскости симметрии, биссектрисы углов).

Конструкторскими называют базы, используемые для определения положения детали или сборочной единицы в изделии. При сборке изделия сопрягают конструкторские базы его элементов. Таким образом, конструкторские базы являются реальными поверхностями элементов изделия.

Различают основные и вспомогательные тех­нологические базы.

Основные технологические базы — это поверх­ности, которые являются неотъемлемым элементом конструкции детали и выполняют определенную роль при ее работе в изделии. Например, поверхность отверстия 1 (рис. 9.47, а) и торец заготовки 2, используемые для базирования при нарезании зубьев, являются основ­ными технологическими базами.

Вспомогательные базы — это по­верхности, специально создаваемые на детали исходя из технологиче­ских соображений, и для работы детали в изделии они не нужны. В качестве вспомогательных техно­логических баз используют цент­ровые гнезда валов, два установоч­ных отверстия (рис.9.47, б) на центрирующий поясок 1 (рис. 9.47, в)и торец юбки поршня двигателя, за­готовках корпусных деталей, специальные приливы для удоб­ства установки и закрепления отливок и др. Возможность соз­дания вспомогательных баз должна быть предусмотрена в конст­рукции детали. Измерительными называют базы, используемые для отсчета размеров при обработке заготовки (при сборке изде

лия) или для проверки взаимного положения поверхностей детали (эле­ментов изделия).

К системам, отвечающим требованиям технологичности относятся системы проверки или контроля.

Примером являются цветные маркировочные знаки, проставленные на роторе электрических энергосчетчиков, которые служат лишь для проверки вращается ли ротор счетчика или не вращается. Другим примером являются маслоуказательные стекла или масляные щупы в системах смазки, которые не имеют ничего общего с собственной функцией данной системы, а лишь дают удобную справку о том, в достаточном ли количестве, например, имеется ли масло в коробке передач, или нет.

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: