Кинематический расчет привода

 

 

Кинематическая схема станка приведена на рисунке.

1. Цепь главного движения (вращения шпинделя).

Уравнение кинематического баланса цепи в общем виде:

 

 

Рисунок 2.1- Кинематическая схема привода.

 

Уравнение кинематического баланса цепи в развернутом виде:

 

 

Количество скоростей вращения шпинделя

 

Z = 2₁·2₂·2₄ = 8

 

 

Максимальное и минимальное числа оборотов шпинделя:

 

обр/мин;

 

обр/мин.

 

Построение структурной сетки

Рассмотрим 2 варианта структурной сетки:

а)Z = 2₁·2₂·2₄ = 8;

б) Z = 2₁·2₂·2₄ = 8.

Построим 2 варианта структурных сеток:

 

Рисунок 2.2 – Структурные сетки.

 

Таблица 2.1 - Числа зубьев колес привода

 

Z	Z13:Z14	Z17:Z16	Z14:Z20	Z14:Z21	Z19:Z24	Z21:Z22
Число зубьев	29:37	22:50	37:28	37:12	48:30	12:66
i	0,78	0,44	1,32	3,08	1,6	0,18
	66	72	65	49	78	78

 

 

По выбранным скоростям резания определим частоты вращения шпинделя для каждого вида работ. Частоты вращения определяются по формулам:

;(2.1)

. (2.2)

                                

где v_min – минимальная скорость при обработке максимального размера детали;

v_max – максимальная скорость при обработке минимального размера детали; d_min, d_max – соответственно минимальный и максимальный размеры деталей.

d_max=63мм

d_minнаходится как:

 

                                       (2.3)

 

d_min=(0,15-0,25)63=9,45-15,73.

 

Минимальная скорость V_min будет при черновом обработки по корке плоскостей и уступов заготовки из серого чугуна фрезой концевой из быстрорежущей стали Р6М5: V_min = 31,25 м/мин; максимальная V_max – при получистовом фрезеровании заготовки из стали фрезой, оснащено пластинами из твердого сплава Т15К6: V_max = 182,12 м/мин.

Тогда минимальная n_min и максимальная n_max частоты вращения составят:

 

обр/мин;

 

обр/мин.

 

Диапазон регулирования

Диапазон обрабатываемых деталей (диапазон размеров):

 

R_d= ;                                      (2.4)

 

R_d= =6.3.

 

Диапазон регулирования скоростей:

 

R_V=                                    (2.5)

 

R_V= .

 

Диапазон частот вращения шпинделя:

 

(2.6)

 

R_V=

 

Определение силовых параметров привода

 

 

Силовой расчет элементов коробки заключается в расчете ременной передачи, определении модулей зубчатых колес, расчете диаметров валов, размеров муфт, шпонок, подборе подшипников. Так как для проектных расчетов нас интересует наиболее нагруженный режим, то рассчитываем силовые и кинематические параметры для наименьших угловых скоростей валов.

Рассчитаем частоты вращения шпинделя по формулам:

 

n_шп = n_э.i,                                            (2.7)

 

где n_шп – частота вращения шпинделя, об/мин;

n_э – частота вращения валаэлектродвигателя, об/мин.

 

;   ;   ;   ;   ;   ;   ;

Рассчитаем угловую скорость шпинделя по формулам:

 

, рад/сек     (2.8)

 

Угловая скорость коробки скоростей:

 

;

 

; 

 

;

 

;

 

;

 

;

 

;

 

Мощность и крутящий момент на валах

Нулевой вал (вал электродвигателя) N₀:

 

(2.9)

 

где N_эл.дв – мощность электродвигателя:

 

N_эл.дв =5,5 кВт =5500Вт.

 

;                 (2.10)

 

Где  и  - допустимые напряжения для контактной нагрузки и на изгиб, МПа;

– номинальная передаваемая мощность, кВт;

 – минимальная частота вращения шестерни, на которую передается полная мощность, об/мин;

 – коэффициент формы зуба;

 – число зубьев шестерни;

 – передаточное отношение пары;

η_з.п – КПД зубчатой передачи;

η_п – КПД подшипников качения;

 

;

 

;

 

;

 

;

 

;

 

;

 

;      (2.11)

     

;

 

;

 

;

 

;

 

;

 

;

 

.

      

Результаты расчета сведем в таблицу.

 

Таблица 2.2 – Мощность и крутящий момент на валах

 

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 768; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!