Кинематический расчет привода станка

3. Кинематический расчет привода станка

Определяем диапазон регулирования привода главного движения по формуле:

.

Определяем диапазон регулирования двигателя по формуле:

.

Определяем диапазон регулирования двигателя при постоянной мощности по формуле:

.

Определяем диапазон регулирования двигателя при постоянном моменте по формуле:

Определяем диапазон регулирования шпинделя при постоянной мощности по формуле:

Для обеспечения бесступенчатого регулирования частоты вращения шпинделя при постоянной мощности знаменатель ряда передаточных отношений передач коробки скоростей φ1 принимаю равным RдР. Требуемое число ступеней коробки скоростей:

.

4. Силовой расчет привода станка

Расчетный крутящий момент на любом валу привода главного движения станка равен:

 Н·м,

где Nдв – номинальная мощность главного электродвигателя, кВт;

η – КПД механизма от вала электродвигателя до рассматриваемого вала;

n – частота вращения вала на предельных режимах резания, мин-1.

На первом валу

 Н·м,

на втором валу

Н·м,

на третьем валу

Н·м.

5. Прочностной расчет передач приводов станков

5.1 Расчет на прочность стальных цилиндрических зубчатых передач

5.1.1 Проверочный расчет косозубой передачи

Исходные данные:

mn1,2=3, z1,2=56, 7-A, β = 8°, сталь 40Х, ТО - закалка ТВЧ.

Расчет косозубых передач станков ведется по формулам:

мм;

 мм;

где - нормальный модуль передачи в мм;

А - межосевое расстояние передачи в мм;

=1*1,15*1,3=1,5

=1*1,1*1,2=1,32

, принимаю =12,

коэффициенты неравномерности распределеняя нагрузки по дляне зуба; учитывают увеличение нагрузки на опасном участке контактной линии вследствие упругих деформации валов и подшипников и по грешно стай изготовления сопряженных колес, ведущих к взаимному перекосу контактирующих зубьев;

 - допускаемое напряжение на изгиб и контактную прочность а  определяются по формулам:

=1,9*108*1,2*1=2,28*108Па,

=9,5*108*1,4=13,3*108Па,

где Коэффициенты неравномерности распределения нагрузки- длительные пределы выносливости зубьев при расчете на изгиб и контактную прочность в Па;

- коэффициенты переменности режима работы, учитывающие благоприятное влияние переменного режима работы универсального станка на величину допускаемого напряжения, когда через рассчитываемую передачу не всегда передается полная мощность, что позволяет повысить допускаемые напряжения по сравнению с длительными пределами выносливости;

- коэффициент формы зуба, определяемый по приведенному числу зубьев шестерни:

=58

- угол наклона зубьев;

, принимаю ;

 - коэффициент угла наклона зубьев, учитывающий благоприятное влияние да прочность наклонного расположения контактной ликии, для >30'; для   определяется по формуле:

=0,93

- коэффициент уменьшения суммарной длина контактных линий (принимаю );

- коэффициент перекрытия в торцояом свечении. Опоеделяется по формуле:

=1,74

 - соответственно, числа зубьев шестерни и колеса;

“+”- для наружного зацепления;

“-”-.для внутреннего зацепления;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий вследствие неодинаковой удельной жесткости контактирующей пары зубьев.

Расчет косозубой передачи выполняется в следующем порядке.

Определяют нормальный модуль

=мм

и округляют его до стандартного значения =2,5. Рассчитывают межосевое расстояние А

=

и сравнивают его с подсчитанным по формуле:

 =≈142 мм.

где - сумма зубьев колес пары.

142>70 - условие  выполняется.