Розрахунок та проектування верстата 2 групи, страница 11

6.9 Уточнюючий розрахунок шпинделя

Як   матеріал  шпинделя  приймаємо   вуглеродисту   конструкційну   сталь 45.Розглянемо   розрахунок  шпинделя  на  прикладі  представленої схеми.

Визначаємо діючи сили:

 

де – тангенційна сила, ();

– модуль даної групи, ();

– крутний момент на IV валу, ();

;        

 , де – радіальна сила,

– кут контакту, 20°

=0,364, одержуємо:

;

Розрахункова схема представлена у вигляді балки на двох ножових опорах:

Будуємо розрахункові схеми з обліком плоскості дій сил (вертикальної або горизонтальної).

Вертикальна площина:

Будуємо розрахункову схему у вертикальній площині.

Визначаємо реакції в опорах:

-  реакція в опорах А та В:

,

 Н.

,

 Н.

Будуємо епюру згинаючих моментів у цій площині. Для цього необхідно визначити згинаючі моменти, що діють в цій площині.

I ділянка: 0≤ x₁ ≤b 

Миз = R_А x₁

При: x₁=0,  Миз =0 Н мм,

x₁=b, Mиз = R_А b=47495,6 Н мм.

II ділянка: b≤х₂≤l  

Миз = R_А х₂-Pt(х₂- b)

при х₂=b, Mиз =47495,6 Н мм, при х₂=l, Mиз =0

Горизонтальна площина:

Будуємо розрахункову схему в горизонтальній площині.

Визначаємо реакції в опорах:

-  реакція в опорах А та В:

,

 Н.

,

 Н.

I ділянка: 0≤ x₁≤b 

Миз =  x₁

при x₁=0,  Миз =0 Н мм,

при x₁=b, Mиз =17289,95 Н мм.

II ділянка: b≤ х₂≤l  

Миз =  l-Pr(l- b)

при х₂=b, Mиз =17289,95 Н мм.

при х₂=l, Mиз =0 Н мм.

Будуємо епюру сумарного згинаючого моменту:

I ділянка: 0≤х1≤b  при x₁=0,  = 0 Н мм при x₁=b,   = 50544.8Н мм.

II ділянка: b≤х2≤l   при х₂=b,  = 50544.8Н мм, х₂=l,   = 0 Н мм.

Визначаємо приведений момент:

 ;

Визначаємо діаметр шпинделя в самому небезпечному перерізі:

 , де - границя витривалості (для ст.45:  ).

Рис. 6.7  Епюри моментів

6.10 Опис конструкції приводу головного руху.

Привод головного руху – це сукупність механізмів, які забезпечують кінематичний зв’язок, передачу руху, від джерела руху до виконавчих ланок, що виконують головний рух. Привод головного руху має джерело  руху – двигун, орган налагодження – коробка швидкостей, та виконавчу ланку, яка виконує обертаючий рух – шпиндель.

Привод головного руху вертикально-свердлувального верстата виконан у вигляді: двигун, з’єднаний ременною передачою з валом постійної передачі, який передає обертання через вали коробки швидкостей на шпиндель.

Шпиндель є останнім валом коробки швидкостей. Для підняття ККД привода всі вали встановлені на шарикових підшипниках кочення та радиально-упорних роликопідшипниках. Для прийняття навантаження в якості передньої опори використовують радіальні підшипники.

Наявність у складі коробки швидкостей електромагнітних муфт дозволяє попередити осьове переміщення деталі, які закріпленні на валу за допомогою упорних кілець. Технологічні отвори, які виникають при розточуванні, закриваються привернутими глухими кришками, які запобігають проникнення пилу  до підшипнику, а також дозволяють здійснити натяг підшипника.

7 СИНТЕЗ ЕЛЕКТРОАВТОМАТИКИ

Розвиток промислового устаткування, у тому числі і металоріжучих верстатів йде по шляху підвищення рівня автоматізациії виконуючих операцій, що пред’являє вимоги до електроавтоматики. Одночасно із збільшенням об'єму вирішуваних завдань при проектуванні виникають проблеми, пов'язані із зменшенням розмірів станцій електроустаткування, простотою його наладки, діагностикою несправностей і їх оперативним усуненням, підвищенням надійності роботи.

Ці проблемми привели до рішення задачі синтезу функцій електроавтоматики на новому рівні з використанням програмних методів рішення.

При синтезі принципових схем управління електроавтоматикою промислових механізмів потрібно привести задані умови роботи механізму до вигляду, зручного для аналізу. Таке ж завдання виникає при розробці типових схем шифраторів і дешифраторів, лічильників, регістрів і так далі. При рішенні цієї задачі застосовують циклограми і діаграми роботи, оператори стану і подій, карти і таблиці станів, таблиці включень.