r />
1.4 Тягове зусилля подачі і потужність двигуна подачі
Для столу фрезерного верстата приймаємо прямокутну (плоску) форму напрямних. Для даного типу напрямних тягова сила, Qтяг, Н, (рис.1), визначаємо за формулою:
, (1.11)
де: К - коефіцієнт, що характеризує дію перекидаючого моменту, К=1,1 ... 1,4;
f - коефіцієнт тертя, f=0,15 ... 0,2;
РZ - складова сили різання, що притискає стіл до напрямних, Н (рис.1);
РX - складова сили різання, протилежна напрямку подачі, Н (рис.1);
рy - складова сили різання, відриваюча стіл від напрямних, Н (рис.1);
G - вага столу, Н, (рис.1), що визначається за формулою:
(1.12)
де: m - маса столу, кг. Приймаємо m=250 кг;
g - величина прискорення вільного падіння, g=9,81 м/с2.
Н
Величину складової сили різання PZ визначаємо за формулою:
Н
Відсутні значення складових сили різання визначаємо, згідно наступному співвідношенню:
Підставляємо знайдені значення у формулу (1.12), отримуємо:
Н
Т.к. привід подачі виконаний від окремого двигуна, то необхідно визначити потужність двигуна подачі за формулою:
, (1.13)
де: - к.к.д. двигуна,=0,15 ... 0,65;
Smmax - максимальне значення хвилинної подачі по таблиці 5, мм/хв.
кВт
Рис. 1. Сили, що діють на стіл фрезерного верстата
2. Кінематичний розрахунок приводу головного руху
. 1 Побудова графіка частот обертання шпинделя
При проектуванні коробок швидкостей користуємося графіком частот обертання, на якому наочно видно: число валів, шляхи передачі руху від вала до валу, частоти обертання кожного вала і передавальні числа кожної пари коліс. Для зручності частоти обертання на графіку відкладаємо за логарифмічною шкалою т.к. для геометричного ряду відстань між сусідніми частотами обертання одно тобто можна в довільному масштабі через рівні відстані проводити лінії швидкостей.
Приймаємо знаменник числа обертів? =1,26.
Для побудови графіка частот обертання необхідно визначити кількість горизонтальних і вертикальних ліній сітки.
Кількість горизонтальних ліній визначаємо за формулою:
, (2.1)
де: n1 - мінімальна частота обертання шпинделя (перша швидкість), хв - 1;
nе.д.- Паспортна частота обертання електродвигуна, хв - 1.
Кожній лінії на графіку виписуємо зі стандартного ряду по ГОСТ 8032-56 значення частот обертання, починаючи від n1=40 хв - 1 до nе.д. =1500 хв - 1.
Кількість вертикальних ліній визначаємо за формулою:
, (2.2)
де: Uср - значення середнього передавального відношення між валами, приймаємо U=2,5.
Кількість вертикальних ліній на графіку дорівнює числу валів в коробці швидкостей.
Значення частот обертання всіх ступенів коробки швидкостей визначаємо за формулою:
, (2.3)
Підставивши необхідні значення формулу (2.3) отримаємо наступні частоти обертання на ступенях коробки скоростїй:
хв - 1;
хв - 1;
хв - 1;
хв - 1;
хв - 1;
хв - 1;
хв - 1;
хв - 1;
хв - 1;
хв - 1;
хв - 1;
хв - 1;
Для розрахунку задана наступна структурна формула:
К=3? (1 + 1? 3)=12
Графік частот обертання будуємо, виходячи з таких міркувань:
між електродвигуном і першим валом коробки швидкостей ставимо знижувальну передачу до n=800 ... 630 об/хв з метою виключення підвищеного шуму на швидкохідному валу;
найбільше прискорення д.б. менше 2: 1. При? =1,26 прискорення не повинно перевищувати 3-х ступенів за графіком частот обертання через небезпеку заклинювання;
найбільше уповільнення д.б. більше 1: 4. При? =1,26 уповільнення не повинно перевищувати 6-и ступенів за графіком частот обертання через небезпеку заклинювання;
для забезпечення ефекту маховика на шпинделі застосовуємо зубчасте колесо великого діаметру, використовуючи максимальне уповільнення (6 ступенів за графіком);
Найбільше число зубчастих коліс розміщуємо в зоні високих швидкостей, тобто максимальні уповільнення частот обертання за графіком застосовуємо на валах, розташованих ближче до шпинделя.
На малюнку 2 будуємо графік частот обертання, що задовольняє всім умовам:
Рис. 2. Графік частот обертання шпинделя для структурної формули К=3? (1 + 1? 3)=12
2.2 Вибір кінематичної схеми приводу головного руху
По побудованій графіком частот обертання визначаємо порядок перед...
