тродвигуна і визначення потужності приводу поздовжніх подач
Потужність електродвигунів приводів подач визначається за формулою:
Р розр=М расч? w розр Вт,
де М расч-розрахунковий момент навантаження на валу електродвигуна;
w розр -розрахункова частота обертання валу електродвигуна.
Момент на валу двигуна витрачається на подолання сили тертя між столом і направляючими, а також на подолання радіальної складової силу різання Р у. Він визначається за формулою:
Мрасч=Нм, де
F-осьова сила, що розвивається гайкою гвинтової пари;
h=0,92-ККД кулькової гвинтової пари;=0,05 м-діаметр ходового гвинта.=N? f=((m ст + m заг)? g + P)? f (Н), де ст -масса столу; заг=40 кг-максимальна маса заготовки;=9,8 м/с 2 -прискорення вільного падіння;=0,1-коефіцієнт тертя;
Р - зусилля від сил різання; максимальне зусилля (при фрезеруванні торцевими фрезами) приймаємо за результатами розрахунку технологічної частини;
Р=Р h + Р v;
Р рез подачі=Р h=(0,2-0,3)? Р Z=0,3? 2500=750 H
Р рез.отж. =Р y=(0,3-0,4)? Р Z=0,4? 4245=1 698 H
P=750 + 1 698=1 750 H
Маса столу визначається його об'ємом і щільністю матеріалу, з якого він виготовлений: ст=(0,8? 0,4? 0,15)? 7800=374 кг=((374 + 40)? 9,8 + 2448)? 0,1=809 Н
Мрасч=
Розрахункова частота обертання валу електродвигуна визначається максимальною швидкістю переміщення столу V і кроком ходового гвинта t.
1/c
Розрахункова потужність електродвигуна:
Р розр=22? 95,5=2101 Вт
Враховуючи розрахункову потужність, гідності високомоментних низькооборотних електродвигунів вибираємо для приводів подач електродвигуни ПБВ132М потужністю 2,2 кВт.
3.4.8 Розрахунок передачі гвинт-гайка кочення приводу поздовжньої подачі
Критеріями працездатності передач гвинт-гайка кочення є:
· міцність поверхневих шарів контактуючих тіл при дії статичного навантаження;
· довговічність (по витривалості) поверхневих шарів при дії змінного навантаження;
· осьова жорсткість;
· ККД;
· стійкість гвинта (у випадку роботи на поздовжній вигин);
· динамічна стійкість гвинта при високій частоті обертання (відсутність резонансу).
Розрахунки за вказаними критеріями дозволяють перевірити правильність вибору розмірів передачі, призначити величину попереднього натягу, визначити втрати на тертя.
- тягове зусилля приводу поздовжньої подачі;
- діаметр гвинта;
- крок ходового гвинта;
- довжина ходового гвинта.
Рис. 2.10. Параметри передачі гвинт-гайка кочення.
Для цих значень вибираємо параметри ШВП:
1. Число робочих кульок в 1 витку одно:
Число робочих кульок в гайці, що має 3 витка:.
. Твердість робочої поверхні різьблення HRCе 60/
) Допустима статичне навантаження на 1 кульку визначається:
) Допустима статичне навантаження на гвинт при відсутності натягу:
, де
- розрахункова кількість кульок в гайці,;
- кут нахилу гвинтової лінії,.
. Коефіцієнт довговічності К:
, де
- коефіцієнт змінності навантаження,;
- розрахунковий термін служби передачі в годинах (зазвичай приймають);
- розрахункова частота обертання в хвилину гвинта (або гайки),
;
- число циклів навантаження за один оберт гвинта (або гайки),
.
Тут - число робочих кульок в одному витку гайки.
4. Допустиме навантаження на 1 кульку P доп. при довговічності:
5. Допустиме навантаження на гвинт при відсутності натягу при довговічності:
6. Визначення ККД передачі при відсутності натягу:
, де
- крок гвинта;
- кут підйому гвинтової лінії різьби гвинта;
- приведений кут тертя.
, де
- коефіцієнт тертя кочення в см,;
- радіус кульки в см,.
. Максимальна допустима сила натягу:
.
8. Мінімальна допустима сила натягу:
Подальші розрахунки будемо вести для двох значень величини натягу: і.
. Допустиме навантаження на гвинт при натяг:
<...
