/>
(3.28)
де Т-момент на відповідному валу;
[к]-допустиме напруження на кручення, [к]=20 ... 25;
Діаметр вихідного кінця електродвигуна d=28 мм.
Конструктивно приймаємо d=28 мм.
Під посадку підшипників, що забезпечують необхідну надійність при роботі веденого вала, конструктивно приймаємо d=40 мм.
3.4 Розробка конструкції та розрахунок шпиндельного вузла
.4.1 Вибір схеми опор
Так як коефіцієнт швидкохідності дорівнює 5,2 (n max · D=8000.66=5,2)
Шпиндельний вузол даного верстата відноситься до групи вузлів з високою частотою обертання. У проектованому шпиндельної вузлі можуть використовуватися такі схеми опор шпиндельного вузла (див. малюнок 3.3):
Малюнок 3.3 - Схеми опор шпиндельного вузла
Всі чотири схеми застосовуються в шліфувальних верстатах і забезпечують досить великі частоти обертання, справляються як з радіальними так і з осьовими навантаженнями, нижче представлений коефіцієнт швидкохідності для кожної схеми:
Схема а) (6-11) · 10 травня Швидкісні
Схема б) (8-12) • 10 5
Схема в) (10-16) · 10 Травень Надшвидкісні
Схема г) (10-17) • 10 5
У проектованому приводі, виникають великі радіальні і незначні осьові навантаження і з урахуванням простоти регулювання натягу в підшипниках, будемо надалі використовувати схему а) опор шпиндельного вузла як найбільш просту і надійну конструкцію і найбільш підходящу нам по швидкісному параметру (dn) max=5,2.
Малюнок 3.4 - Схема шпиндельного вузла.
Радіальну навантаження на передню опору сприймає радіально-наполегливий кульковий підшипник. У задній опорі також встановлені два радіально-наполегливих кулькових підшипника.
Для змазування обох опор застосовується рідкий мастильний матеріал.
Приводний елемент шпинделя встановлений на задньому кінці, і передача крутного моменту передається через шків допомогою поліклиновий передачі, що на великих швидкостях забезпечують плавне обертання шпинделя.
Визначимо конструктивні параметри шпинделя виходячи з базового варіанту виконання і розрахунків.
Діаметр передньої опори під підшипники: d=45 мм
діаметр задньої опори: d=40 мм
межопорное відстань: l=140 мм
виліт переднього кінця шпинделя: a=38 мм
Шпиндель виготовлений із сталі 12ХН3А ГОСТ4543-71 з поверхневим цементуванням h=0,8 ... 1,1 мм до НRC е. 55-83.
У передній і задній опорі встановлюються кулькові радіально-упорні підшипники серії 36209, 36208 відповідно.
Розміри підшипника: d=40 мм, D=80 мм, В=18 мм. Вантажопідйомність: C r=38,9 кН, С ro=23,2 кН. Гранична частота обертання n=11000 хв - 1.
3.4.2 Розрахунок шпиндельного вузла на жорсткість
Оцінка радіальної жорсткості проводиться по прогину d кінця шпинделя, що відбуваєть...
