Розрахунок та проектування приводу головного руху верстата I групи, страница 11

1 ділянка: 0≤х₁≤b  М_из = R_A x₁

При х₁=0,  М_из =0 Н мм,

х₁=b, M_из =3565094,7 Н мм.

11 ділянка: b≤х₂≤l   М_из = R_A x₁+P_t(x₂ - b)

при х₂=b, M_из =3565094,7 Н мм, х₂=l, M_из =17360560 Н мм.

111ділянка: l≤х₃≤l +a  М_из = R_A x₁+P_t(x₂ - b)- R_b(l+a-l)

x₃=l, M_из =17360560 Н мм,

x₃=l+a, M_из =0 Н мм.

Рис.6.7 Епюра згинаючих моментів вертикальної площини

Горизонтальна площина

2.Будуємо розрахункову схему у горизонтальній площині.

,

,

 Н.

,

,

 Н.

1 ділянка: 0≤х₁≤b  М_из = R_A x₁

При х₁=0,  М_из =0 Н мм,

х₁=b, M_из =5791074 Н мм.

11 ділянка: b≤х₂≤l   М_из = R_A x₁+P_r(x₂ - b)

при х₂=b, M_из =5791074.66 Н мм, х₂=l, M_из =15431963.5 Н мм.

111ділянка: l≤х₃≤l +a  М_из = R_A x₁+P_r(x₃ - b)+R_b

x₃=l, M_из =15431963.5 Н мм,

x₃=l+a, M_из =0 Н мм.

Рис.6.8 Епюра згинаючих моментів у горизонтальній площині

3. Будуємо епюру сумарного згинаючого моменту:

1 ділянка: 0≤х₁≤b  при х₁=0, М _Σиз = 0 Н мм х₁=b,  М _Σиз = 27768264 Н мм.

11 ділянка: b≤х₂≤l   при х₂=b, М _Σиз = 27768264 Н мм, х₂=l,  М _Σиз = 8520425156.6 Н мм.

111ділянка: l≤х₃≤l +a 

x₃=l,  М _Σиз = 8520425156.6 Н мм,

x₃=l+a, М _Σиз =0 Н мм.

Рис.6.9 Епюра згинаючих моментів

Визначаємо приведений момент:

при х₂=b,  M_пр = 90450373Н∙мм ,

Визначаємо діаметр шпинделя в самому небезпечному зрізі:

мм, де σ_-1 – межа витривалості (для ст.45: σ_-1(500…700),Н/мм²).

6.10 Опис конструкції приводу головного руху

Привод головного руху - сукупність механізмів, що забезпечує кінематичний зв'язок (передачу руху) від джерела руху до виконавчої ланки, яка виконує головний рух.

Привод головного руху має джерело руху, орган наладки та виконавчу ланку.

У якості джерела руху використовуємо електродвигун.

Виконавчою ланкою, що здійснює головний рух, є шпиндель.

У нашому токарному верстаті головний рух - обертаючий. Головний рух повинен утворюватися з визначеними параметрами, тому сукупність механізмів приводу головного руху обов'язково включає орган наладки.

Орган наладки забезпечує наладку руху виконавчої ланки на задану швидкість.

Для здійснення даного технологічного процесу протягом кожного циклу обробки необхідно зміна швидкостей робочих органів верстата: зміна величини та напрямку руху, вмикання й вимикання руху з подальшим гальмуванням.

Для забезпечення передачі обертаючого моменту від двигуна до коробки швидкостей використовуємо клинопасову передачу.

Для вмикання і вимикання швидкостей ми використовуємо фрикційні електромагнітні муфти, які забезпечують плавність вмикання і можливість вмикати швидкість на ходу.

Для зміни напрямку руху ми використовуємо реверсивний механізм. Реверсивний механізм повинен працювати з мінімальними втратами енергії, особливо при частому реверсированії, затрачувати мінімальний час на реверс при допустимих значеннях інерційного навантаження в механізмі привода.

Якщо необхідно змінювати напрям лише частини кінематичного ланцюга або здійснювати реверс при великих частотах обертання необхідний спеціальний механізм реверсу.

Використання циліндричних зубчатих коліс, де напрям обертання змінюється завдяки наявності в ланцюгу паразитної шестерні, просто по конструкційному оформленню.

При реверсированні швидкохідних валів слід використовувати фрикційні муфти.

На кінці останнього відомого валу знаходиться шпиндельний вузол, який з'єднується зі шпинделем.

7.  СИНТЕЗ ЕЛЕКТРОАВТОМАТИКИ

Розвиток промислового обладнання, у тому числі й метало ріжучих верстатів іде по шляху підвищення рівня автоматизації операцій, які виконуються, що пред'являє особливі вимоги до електроавтоматики. Одночасно зі збільшенням об'єму задач, що вирішується, при проектуванні виникають проблеми, пов'язані зі зменшенням розмірів станцій електрообладнання, простотою його наладки, діагностикою несправностей і їх оперативним усуненням, підвищенням надійності роботи.

Ці проблеми призвели до вирішення задачі вирішення функцій електроавтоматики на новому рівні - з використанням програмних методів вирішення.

При синтезі принципових схем керування електроавтоматикою промислових механізмів потребується привести задані умови роботи механізму до вигляду, зручного для аналізу. Така ж задача виникає при розробці типових схем шифраторів і дешифраторів, лічильників, регістрів тощо. При розв'язку цієї задачі використовують циклограми і діаграми роботи, оператори стану та подій, карти й таблиці станів, таблиці вмикань.