br />
де D - допуск на радіальне биття кінця шпинделя, D=4 мкм, для верстатів високого класу точності;
а - виліт кінця шпинделя.
мкм (3.38)
мкм
(3.39)
Радіальне биття розміром 2 мкм - задня опора, 4мкм - передня відповідає для верстатів високого класу точності. Отримані значення радіального биття відповідають високому класу точності підшипників, отже верстат перевірку на точність проходить.
3.4.4 Розрахунок підшипникових вузлів
Для розраховується валу ми застосовуємо кульковий радіально-завзятий підшипник серії 36208 ГОСТ 831-75 (d=40, D=80 мм, B=18 мм, Сr=38,9 кН). Придатність підшипників визначається зіставленням розрахункової динамічної вантажопідйомності з базової, або базової довговічності з необхідної, за умовами:
rp? C r або L 10h? L h. (3.40)
Необхідна довговічність підшипника L h=8,4 • 10 3
Розрахункова динамічна вантажопідйомність визначається за формулою:
(3.41)
де: RE - еквівалентна динамічна навантаження, Н;
?- Кутова швидкість вала, с - 1;
m - показник ступеня, m=3.
RE=V · R r · K б · K т (3.42)
де: V - коефіцієнт обертання, V=1 (при обертанні внутрішнього кільця підшипника);
R r - сумарна реакція підшипника, R r=4155 Н;
K б - коефіцієнт безпеки, K б=1,15;
K т - температурний коефіцієнт, K т=1.
RE=1 · 4155 · 1,15 · 1=4778,25 Н
(3.43)
кН
, 04 кН> 22,0 - умова виконується.
Зробимо розрахунок підшипника на довговічність:
(3.44)
Розрахунок підшипника на довговічність виконується.
Обраний підшипник забезпечує основні експлуатаційні вимоги.
3.4.5 Визначення реакцій опор шпиндельного вузла [5]
Зобразимо схему для визначення реакцій опор:
Малюнок 3.5 - Схема для визначення реакцій опор шпиндельного вузла.
Визначимо реакції опор:
R А =,
R В=
.4.6 Розрахунок шпиндельного вузла на вібростійкість
Визначимо власну частоту коливань шпинделя:
, с - 1 (3.45)
де:? =2,35. коефіцієнт, що залежить від l;
m=9,2 - маса шпинделя з двома кільцями, отримана на підставі тривимірного моделювання, кг;
Е-модуль пружності;
J-осьовий момент інерції
Відносна відстань між опорами:
? =L / a=140/38=3,6;
Гц
Перевіримо умову:
де: fb - вимушена частота коливань, що дорівнює 500 Гц;
> 500
...
