тяговим силу можна визначити за такими формулами.
Для поздовжніх супортів токарних верстатів з трикутними і комбінованими направляючими
В
де - складова сили різання в напрямку подачі, Н;
- складова сил різання, притискає каретку супорта
або столу до напрямних, Н;
- маса переміщуваних частин, кг;
- крутний момент на шпинделі, Н м;
- діаметр шпинделя, мм;
- коефіцієнт тертя між ПІНОЛЕН і корпусом, на шліцах
або шпонках шпинделя;
- наведений коефіцієнт тертя на напрямних;
- коефіцієнт, враховує вплив перекидного моменту.
Для токарних верстатів з призматичними або комбінованими напрямними = 1,15 і = 0,15-0,18
, Н
, кВт
Потужність споживану на подачу визначають за формулою:
, кВт
де = 0,15-0,2 - ККД ланцюга подачі.
1.3 Визначення діапазону швидкості обертання і вибір двигуна подач
Частота двигуна розраховується за формулою:
,
де - швидкість подачі, згідно паспорту верстата (табл. 3. 1), мм/хв,
р = 5мм - Крок гвинта поперечного гвинт-гайки кочення,
i - передавальне число механізму подачі, яке залишається між двигуном і виконавчим механізмом.
Приймаються передавальне відношення пасової передачі i = 3.
Таблиця 2 - Механіка приводу подач верстата 16К20
Характер подачі
Поперечна подача різцетримача мм/хв
Поздовжня подача столу, мм/хв
Мінімальна
0,000662
0,0000619
Максимальна
0,3814
0,253377
Прискорена
1900
3800
Розрахуємо передавальні числа згідно кінематичній схемі механізму подач:
В В
Визначимо максимальну частоту обертання двигуна, яка необхідна для швидкого переміщення органів верстата:
- для поздовжньої подачі:
В
де m, z - модуль і число зубів колеса в зачепленні з рейкою для поздовжньої подачі;
n o - Число обертів колеса, яке передає обертання на рейку. p> - для швидкого переміщення поздовжньої подачі:
В
Таблиця 3 - Основні технічні характеристики двигунів серії 2ПБВ
В
Приймаю двигун 2ПБВ100М з параметрами [2] (табл. 3)
2. Вибір і розрахунок передачі гвинт-гайка кочення
Властивості передачі. Передача гвинт - гайка кочення має властивості, що дозволяють застосовувати її як в приводах подач без відліку переміщень (універсальних верстатів, силових столів агрегатних верстатів), так і в приводах подач і позиціонування верстатів з ЧПУ. Для передачі характерні високий коефіцієнт корисної дії (0,8-0,9), невелике розходження між силами тертя руху та спокою, незначний вплив частоти обертання гвинта на силу тертя в механізмі, повна відсутність осьового зазору. Недоліками є висока вартість, знижений демпфірування, відсутність самоторможенія.
2.1 Вибір гвинта
Пристрій і розміри передачі. Передача складається з гвинта 1 (рис. 4. 1), гайки 2, кульок 3 і пристроїв для повернення кульок (на малюнку не показані). Зазвичай застосовують передачі з найбільш технологічним напівкруглим профілем різьби. Для зниження контактних напружень передбачають rв = rг = (1,03 ... 1,05) r1. Попередній натяг, підвищуючий точність і жорсткість передачі, створюють осьовими проставками між гайками, гвинтами, здвоєною диференціальної гайкою.
За номінальний розмір передачі беруть діаметр d0 умовного циліндра, на якому розташовані центри кульок. Розміри передачі по ГОСТ 25329 - 82 наведені в табл. 4.1. br/>В
Рис. 2.1. Схема передачі гвинт-гайка кочення. br/>
Для заданого кроку р = 5мм вибираю гвинт з d0 = 32 мм.
Таблиця 4 - Основні та приєднувальні розміри гвинтів
В
2.2 Вибір гайки
Приймаю передачу з двома гайками, забезпеченими зубчастими вінцями. У кулько-гвинтової механізм входять гвинт 2 (рис. 4. 2), дві гайки 4 і 6, комплект кульок 5, корпус 1. p> Пристрої для повернення кульок 3 виконані у вигляді вкладишів, вставлених в три вікна кожної гайки. Вкладиші з'єднують два сусідніх витка гвинтової канавки, зрушені один щодо одного в осьовому напрямку на один її крок і розділяють кульки в кожній гайці на три циркулюючі групи. Для тонкого регулювання натягу гайки забезпечені зубчастими вінцями на фланцях, які входять у внутрішні зубчасті вінці корпусу. На одному фланці число зубів на одиницю більше, ніж на одним....
