Проектирование механизмов переключения блоков

Блоки зубчатых колес перемещаются при смене механических диапазонов частот вращения шпинделя. Обычно блоки передвигаются с помощью переводки – вилки и гидроцилиндра. Типовая схема такого устройства приведена на рис. 8.1.

Расчеты при проектировании производятся с целью определения требуемых параметров гидроцилиндра. Исходными данными являются сила веса перемещаемого блока F_бл, геометрические размеры и ориентация направления перемещения (горизонтальное или вертикальное).

Для блока, перемещаемого в горизонтальном направлении, требуемое усилие на переводке S (см. рис. 8.1.)

Здесь F_бл=120 Н – сила веса блока;

m=0,25 – коэффициент трения;

h=65мм – расстояние от точки приложения силы S до оси вала;

l =92мм – длина ступицы.

Если блок перемещается в вертикальном направлении, формула для расчета усилия S принимает вид

.

Очевидно, что при проектировании следует стремиться к уменьшению соотношения h/l, т.е. увеличивать l и уменьшать h. С увеличением соотношения h/l, как видно из приведенных формул, знаменатель уменьшается, и требуемое усилие S растет. При h/l» 1 возникает опасность заклинивания механизма.

Требуемое усилие на штоке гидроцилиндра Т (рис.8.1.)

Т=k×S(1+2μ )=1,5∙63,8×(1+2∙0,25 )=112Н.

Здесь: К=1,5…2,0 – коэффициент запаса; меньшее значение принимают при горизонтальном перемещении, большее – при вертикальном;

B=85мм – расстояние от точки приложения силы S до оси штока гидроцилиндра;

Е=250мм – расстояние между зонами направляющих втулок, воспринимающими опрокидывающий момент от усилия S.

Очевидно, что при проектировании следует стремиться к уменьшению соотношения B/E, а также к возможной меньшей величине межосевого расстояния А.

Требуемое давление в гидроцилиндре

где - площадь поршня в штоковой полости;

D=40мм, d=32мм – диаметры поршня и штока.

При дипломном проектировании требуемое давление следует определять с учетом сил трения в уплотнениях по рекомендациям [16].

Величина хода поршня гидроцилиндра должна обеспечивать требуемый ход перемещаемого блока.

Дата добавления: 2014-12-07