Расчет металлорежущих станков. Выпуск третий: Конспект лекций, страница 8

— отношение рабочей ширины шестерни к мо­дулю;

        — коэффициент перекрытия зубьев;

        —скоростной коэффициент;

     —допускаемое напряжение при изгибе зуба;

    — коэффициент долговечности при расчете на изгиб.

Приравняв  и Q с учетом (16 б) и (17), получим урав­нение изгибной прочности зуба:

Сделав сюда подстановку значений b и t, будем иметь:

Допуская, что в работе участвует только одна пара зубьев, принимаем

Так как скорость подачи весьма мала, можно принять  Значение близко к единице, вследствие чего возможно допустить, что

На этом основании уравнение изгибной прочности (17 а) принимает вид:

Отсюда получаем формулу для предварительного расчета модуля:

Затем следует произвести поверочный расчет зубьев на контактную прочность с учетом Если материал рей­ки тот же, что и материал шестерни, то нет необходимости производить расчет на прочность зубьев рейки, так как сече­ние зуба рейки у основания больше сечения зуба шестерни§ 14. Силовые головки агрегатных станков

Силовые головки агрегатных станков напоминают собой как по принципу действия, так и по конструктивному оформ­лению шпиндельные бабки сверлильных станков, совершаю­щие поступательное движение подачи вдоль направляющих

при сверлении. В практике агрегатного станкостроения при­меняются малые, средние и мощные силовые головки.

Принципиальная схема мощного агрегатного станка, обо­рудованного двумя многошпиндельными головками, которые получают движение подачи при помощи цилиндров подач ЦП, работающими от отдельного гидропривода ГП, показана на рис. 9. Рабочую жидкость в цилиндры подает гидропривод, приводимый в движение электродвигателем. Шпиндели многошпиндельных головок МГ приводятся в рабочее движе­ние отдельными электродвигателями М.

I. СТАНИНА, НА КОТОРУЮ УСТАНАВЛИВАЕТСЯ СИЛОВАЯ ГОЛОВКА, ИМЕЕТ ПЛОСКИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ

1) Определение тяговой силы и основных размеров направляющих силовой головки

На рисунке 10 представлена четырехшпиндельная свер­лильная головка агрегатного станка, показанного на преды­дущем рисунке. Здесь же дана расчетная схема для опреде­ления тягового усилия Q сверлильной головки в зависимости от максимальных осевых сил резания:

Рассмотрение рис. 10 показывает, что шпиндельная головка смонтирована на салазках, которые при сверлении совершают поступательное движение подачи как одно целое жесткое тело. Принимаем прямолинейный закон распределения удель­ных давлений (а следовательно, и контактных напряжений), при котором удельное давление обращается в нуль, пример­но, в середине длины направляющих, т. е. в точке О.

Разница между шпиндельной бабкой и силовой головкой заключается лишь только в том, что в первом случае станина расположена вертикально, а во втором — горизонтально, и еще в том, что в первом случае действует на шпиндель одна осевая сила , а во втором ряд сил дей­ствует на ряд шпинделей, создающих опрокидывающий мо­мент силовой головки.

При движении силовой головки под действием тяговой силы на гранях направляющих возникают силы трения, вы­зываемые реакциями  этих граней.

Под действием указанных сил силовая головка при ее работе находится в равновесии. Составляем уравнения равновесия силовой головки по рисунку. 10.

Уравнение проекций сил, действующих на силовую головку. на горизонтальную плоскость, параллельную осевым си­лам х:

Уравнение проекций сил, действующих на силовую голов­ку, на ось у:

Уравнение моментов сил, действующих на силовую голов­ку, относительно точки О:

После интегрирования выражений, входящих в уравнения (18)—(20), и соответствующих упрощений будем иметь:

Решаем уравнения (18а)—(20а) совместно. Из уравнения (19а) имеем равенство:

на основании которого уравнения (18) и (20) принимаю вид:

Отсюда находим удельное давление

и, учитывая (196),

Произведя подстановку значенияв (186), получаем рас четную формулу для определения тяговой силы, необходимой для перемещения силовой головки: