Агрегатный станок по нарезанию гаек с мелкими шагами
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
оспособность металлорежущих станков. В связи с этим к точности вращения, жесткости, виброустойчивости и износостойкости шпиндельных узлов предъявляются особые требования и особенно на стадии проектирования.
Точность вращения характеризуется обычно биением переднего конца шпинделя и определяется точностью как самого шпинделя, так и классом точности подшипников (рисунок 2.17) [4].
Радиальное биение конца двухопорного шпинделя определяется по формуле [4]:
,
где ?А, ?В - радиальное биение подшипников соответственно в задней и передней опорах;
?Ш - радиальное биение, связанное с геометрическими погрешностями шпинделя;
l0 - расстояние между опорами;
l1 - длина консольного конца шпинделя.
Рис.2.17 - Схема для расчета шпинделя на кинематическую точность
Радиальное биение подшипников составляет от радиального биения конца шпинделя:
.
Имеем допустимое радиальное биение, связанное с геометрическими погрешностями шпинделя [5] ?Ш=0,025, радиальное биение подшипников A и B [4]: ?А=0,01, ?В=0,006, l1=155 мм,l0=345 мм. Найдем радиальное биение конца шпинделя по формуле:
.
.
Из расчета видно, что радиальное биение конца шпинделя находится в допустимых пределах.
Расчет шпинделя на жесткость
Расчет шпинделя на жесткость производится аналогично расчету валов (п.3.7.2). Для расчета воспользуемся расчетной схемой шпинделя, изображенного на рисунке 2.18.
Рис.2.18 - Расчетная схема шпинделя
Определим углы наклона оси шпинделя:
рад,
рад,
рад,
рад.
Определим прогибы шпинделя:
см,
см,
см,
рад.
Определим результирующий прогиб:
см,
см.
Определим результирующий угол наклона оси вала:
рад,
рад.
Допустимые значения прогиба и угла наклона оси шпинделя:
,
где mi - модуль зубчатого колеса;
рад.
mi=3 => у?0,06 см.
Все полученные значения входят в пределы допустимых значений.
Расчет шпинделя на виброустойчивость
Расчет шпинделя на виброустойчивость производится аналогично расчету валов, описанному в п.2.7.3.
Момент инерции шпинделя находим как момент инерции полого цилиндра по формулам [4]:
,
.
Массу шпинделя определим как произведение объема на плотность стали, m=4,148 кг.
Момент инерции шпинделя равен:
9,14610-4 кгм, 0,022 кгм.
Рассчитаем остальные параметры, используя формулы, приведенные в п.2.7.3.
Жесткость опор равна:
j1=3,579108 Н/м2, j2=9,547108 Н/м2.
Подставив полученные значения в уравнение, получим:
.
Решив данное уравнения и приняв во внимание, что z=?2КР, получим:
?КР=44741 об/мин.
?max =15826 об/мин.
0,75=33555>15826 об/мин.
Таким образом, шпиндель станка удовлетворяет условию виброустойчивости.
2.3.9 Расчет механизма переключения скоростей
Система управления станком состоит из механических, электрических, гидравлических и пневматических устройств, используемых для передачи команды исполнительному органу; управляющего органа - рукоятки, кнопки, конечного переключателя и т.п.; исполнительного органа (вилки, рейки, рычага и др.), перемещающего соответствующую часть станка.
Системы управления можно разделить на ручные и автоматические. При ручном управлении все переключения цикла осуществляются рабочим при помощи рукояток, рычагов, штурвалов или кнопок. Переключения цикла осуществляются при помощи рукоятки и переключателя.
В проектируемой коробке скоростей ручной механизм переключения скоростей. Переключение диапазона скоростей осуществляется посредством рукояток, которые перемещают передвижные блоки колес. В качестве исполнительного органа для переключения блока используется ползун с вилкой. При этом ползун с вилкой движется по направляющей скалке и с помощью вилки перемещает блок. В этой конструкции при повороте рукоятки поворачивается зубчатый сектор, который в свою очередь через ползун перемещает блок зубчатых колес (рисунок 2.19).
Рис.2.19 - Ручной механизм переключения скоростей
Определим радиус зубчатого сектора по формуле:
,
где L - длина хода ползуна,
? - угол сектора в радианах.
Зная величины L и ?, находим R:
мм.
Рассчитали зубчатый сектор, осуществляющий передвижение первого блока колес. Рассчитаем зубчатый сектор для передвижения второго блока колес.
;
.
Механизм переключения скоростей приведен в приложении.
2.3.10 Расчет муфт
Муфты служат для соединения валов или валов с деталями, свободно вращающимися на них (зубчатыми колесами, шкивами и т.п.), с целью передачи вращения без изменения скорости. Известно, что большинство устройств, систем компонуют из отдельных узлов с входными и выходными валами.
Соединение валов является основным, но не единственным назначением муфт. Муфты применяют для включения и выключения исполнительного органа при непрерывно работающем двигателе, для предохранения рабочих органов от перегрузок и чрезмерно больших скоростей, для передачи движения между валами только в одном направлении, для остановки в качестве тормоза и других функций.
Глухие жесткие муфты исполь?/p>