Модернизация привода главного движения станка с ЧПУ

По каталогу подберем подшипник с требуемой грузоподъемностью: 2215.

9. РАСЧЕТ ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ

Рассчитаем соединение с призматической шпонкой, основным является расчет на смятие для вала II

- наибольший крутящий момент в соед

инении, Нм

- диаметр вала, мм

- рабочая длина и глубина врезания шпонки в ступицу

Допускаемое напряжение для неподвижного соединения .

Таким образом, проверим шпонку на смятие вал II:

Условие выполняется, следовательно выбранная шпонка удовлетворяет крутящему моменту на валу.

10. РАСЧЕТ ШЛИЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ

Независимо от профиля зубьев соединения их расчет производят на смятие.

где средний диаметр и число зубьев;

- рабочая высота и длина поверхности контакта зубьев;

коэффициент неравномерности нагружения зубьев .

Для прямобочного профиля зубьев рабочая высота определяется по формуле:

.

Для данного шлицевого соединения:

Напряжение будет определяться как:

Условие выполняется, таким образом, подобраное шлицевое соединение выдержит необходимую нагрузку.

11. РАСЧЕТ МУФТЫ УПРУГОЙ ВТУЛОЧНО-ПАЛЬЦЕВОЙ

Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП) отличается простотой конструкции удобством монтажа и демонтажа. Обычно применяется в передачах от электродвигателя. Муфта электроизолирующая. Окружная скорость ограничена 30 м/с. Материал полумуфт – чугун СЧ20, сталь 30, сталь 35Л, материал пальцев не ниже, чем сталь 45. Упругие элементы изготавливают из резины. Нагрузочная способность муфты ограничена стойкостью резиновых элементов.

Вследствие небольшой толщины резиновых втулок муфта обладает малой податливостью, компенсируя незначительные смещения валов. Радиальное и угловое смещения валов снижают долговечность резиновых втулок, нагружая валы дополнительной радиальной изгибающей силой. Муфта широко применяется для соединения машин с электродвигателями при передаче малых и средних вращающих моментов. Она проста в изготовлении. Наружная поверхность полумуфт может использоваться в качестве тормозного барабана. Муфту подбирают по стандарту в диапазоне диаметров валов d=16 .150 мм.

Размеры МУВП берутся по справочнику, например [1]:

Подбираем муфту для диаметра 65 мм (Рисунок 4).

Крутящий момент, который она может передавать – М=1000 Нм

Рис. 4 – Муфта упругая втулочно-пальцевая

D=265 мм;

L=245 мм;

d= 65 мм.

Радиальное смещение соединяемых валов: 3,0

Конкретный типоразмер выбирается в зависимости от условий эксплуатации по таблицам согласно зависимости

Кк=1,5 для металлорежущих станков.

Таким образом, подобранная муфта удовлетворяет условиям.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Задачей курсового проекта являлось модернизация привода главного движения станка. Она проводилась с целью обеспечения большего диапазона частот вращения шпинделя.

В ходе курсовой работы был проведен кинематический расчет коробки скоростей, ориентировочный расчет валов, подбор подшипников качения с требуемой грузоподъемностью, подбор муфты упругой втулочно-пальцевой с требуемой передаваемой мощностью. Был произведен проверочный расчет шпоночных и шлицевых соединений на смятие, по которым можно сделать вывод, что выбранные стандартные шпонки и шлицы выдерживают необходимую нагрузку и не требуют корректировки. Был выполнен расчет валов на прочность, рассчитан момент на валах.

В результате проведенных расчетов коробка скоростей была модернизирована в более совершенную.

 Скачать реферат