Модернизация привода главного движения станка с ЧПУ
При расчете деталей приводов станков необходимо принимать расчетную частоту вращения, начиная с которой полностью используется мощность электродвигателя.
6. ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ
Предварительный расчет валов выполняется для всех валов коробки и служит ориентиром для эскизной разработки конструкции валов, выбора параметров муфт, подшипников и т.п., а также последующего уточненного
расчета.
Диаметр определяют, используя условный расчет на кручение:
По условию прочности –
,
мощность, передаваемое валом, кВт;
расчетная частота вращения вала, мин-1;
условное допускаемое напряжение при кручении, МПа
- для средних участков вала под шестернями и другими элементами передач;
– коэффициент пустотелости вала, для сплошных валов К=0.
Произведем ориентировочный расчет валов проектируемой коробки скоростей:
Данные расчеты будут уточнены после проверки.
7. УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ВАЛА
1) Находим силы, действующие на вал и строим эпюру.
Силы на валы передаются через зубчатые колеса, шкивы, муфты и т.п. В общем случае силы могут действовать в различных плоскостях. Поэтому силы задают в виде составляющих по трем взаимно перпендикулярным осям координат.
Окружная составляющая для всех типов колес определяется по формуле:
где крутящий момент на валу, Нм.
диаметр начальной окружности, м.
Радиальная составляющая вычисляется по формуле:
Осевая составляющая вычисляется по формуле:
Определим радиальную и окружную силу для вала 2, в точках приложения сил:
- окружная сила будет равна:
.
- радиальная сила будет равна:
При составлении расчетной схемы вал рассматривают как балку, лежащую на шарнирных опорах и нагруженную сосредоточенными силами и моментами. Точки приложения сил и моментов принимаются на середине элемента, передающего эти силы и моменты на вал, а эти сечения принимаются за расчетные.
В каждой плоскости определяют реакции опор и изгибающие моменты., строят эпюры изгибающих моментов, а затем, суммирую геометрически, определяют полные реакции и суммарные изгибающие моменты, строят эпюры изгибающих и крутящих моментов
8. РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
Чтобы проверить подобранные подшипники, рассчитаем грузоподъемность, необходимую для данного вала и откорректируем подбор подшипника качения.
Для определения динамической грузоподъемности С следует пользоваться формулами для расчета долговечности:
- для роликовых подшипников:
.
Величину эквивалентной нагрузки Р определяют по формуле:
где X – коэффициент радиальной нагрузки,
У – коэффициент осевой нагрузки,
V – коэффициент вращения
Ко – коэффициент безопасности,
Кт – температурный коэффициент.
Определим величину эквивалентной нагрузки, и грузоподъемности требуемого подшипника для данного вала:
расчет подшипника по программе:
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ | ||
Начальный диаметр первого колеса, мм |
310 | |
Расстояние от левой опоры А, мм |
120 | |
Начальный диаметр второго колеса, мм |
420 | |
Расстояние от левой опоры В, мм |
286 | |
Расстояние между опорами L, мм |
378 | |
Угол между силами P и D, град. |
45 | |
Расчетная частота вращения вала, мин-1 |
500 | |
Мощность, передаваемая валом, кВт |
30 | |
Крутящий момент, передаваемый валом, Нм |
594 | |
Схема нагружения вала |
1 | |
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА | ||
1 |
2 | |
Опорные реакции ,Н |
3340,88 |
3320,51 |
Грузоподъемность подшипников: статическая, Н |
3340,88 |
3320,51 |
динамическая, Н |
26832,83 |
26669,29 |
Диаметр вала, мм |
82,81 | |
Расстояние до опасного сечения от левой опоры, мм |
120,00 |
286,00 |
Изгибающий момент в опасном сечении, Нм |
400,91 |
305,49 |
Другие рефераты на тему «Производство и технологии»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Технологическая революция в современном мире и социальные последствия
- Поверочная установка. Проблемы при разработке и эксплуатации
- Пружинные стали
- Процесс создания IDEFO-модели
- Получение биметаллических заготовок центробежным способом
- Получение и исследование биоактивных композиций на основе полиэтилена высокой плотности и крахмала
- Получение титана из руды