Транспортировка станков. Испытание металлорежущих станков. Причины потери станком работоспособности, страница 35

Числа об/мин определяются при паспортизации при помощи тахометра. Наибольшая мощность на шпинделе по приводу рассчитывается по формуле N_прив = N_Эh, кBm,  где N _Э — мощность  приводного электродвигателя   в   кВт; h— к. п. д. станка. Если станок приводится от трансмиссии, то вместо  N _Э подставляется мощность, которую может передавать ремень, надетый на приемный шкив станка: где Р   — полезное усилие ремня  в кГ; v  — скорость  ремня  в м/сек.  Наибольший допустимый крутящий момент на шпинделе рассчитывается по формуле   М_к   =975 кГм,     где n — число об/мин шпинделя; N — меньшая  из величин  N_прив и  N_сл  в  кВт; N_сл — мощность на шпинделе, допускаемая наиболее слабым звеном (элементом) кинематической цепи от электродвигателя до шпинделя.

Общий к. п. д. одношпиндельного станка ориентировочно определяется по формуле h= k   , где  h_i— к. п. д. соответствующего элемента передачи, в котором теряется часть передаваемой мощности; для ременных, цепных, зубчатых передач, подшипников значения  hизвестны из опыта, для червячных и эпициклических передач, кулисных механизмов к. п. д. подсчитываются по соответствующим формулам; r — количество однотипных передач во всей кинематической цепи привода, имеющих примерно одинаковый к.  п. д.; k— коэффициент, учитывающий   расход  мощности   на   подачу.  

К. п. д. кинематических цепей привода многошпиндельного станка определяются   по  формуле   h = h_oh_I  , где   h_o — к. п. д. передачи от источника энергии до последнего общего звена; h_i — к. п. д.  передачи от последнего общего звена до i-ro шпинделя.

Точность проверяемых зубчатых колес принимают при отсутствии рабочих чертежей соответственно 2-му классу по ГОСТ. Колеса, зубья которых шлифованы, относят к 1-му классу точности.

Для удобства сопоставления полученных данных при нахождении слабых звеньев составляют таблицу, в которую заносятся результаты расчетов всех проверяемых элементов механизма. В эту таблицу заносят числа оборотов шпинделя в возрастающем порядке из раздела паспорта «Механизм главного движения». Номера валов также записываются в последовательном порядке от приводного электродвигателя до шпинделя. Число вертикальных граф под каждым номером вала должно соответствовать количеству проверяемых расчетом элементов.

При наличии на валу фрикционной муфты, шкива ременной передачи и т. д. для них отводятся дополнительные графы.

Поверочный   расчет  следует  начинать с наименьшего  числа   оборотов шпинделя,  так  как это дает возможность при  проверке на последующих числах оборотов для звеньев,  ранее не оказавшихся слабыми, расчета не производить.

Расчет мощности, допустимой по слабому звену — зубчатому колесу станка, может производиться и графическим методом. Впервые такой метод расчета коробок скоростей и механизмов подач был предложен Н. В. Игнатьевым в 1937 г. При расчете по этому методу учитывается только прочность зуба на изгиб. В настоящее время поверочный расчет зубчатых колес должен производиться на выносливость как по изгибу, так и по контактным напряжениям на рабочих профилях зубьев. Поэтому существующие графические методы могут быть использованы лишь для ориентировочных подсчетов.

1.3.3.1. Наибольшее усилие,  допускаемое механизмом подач

Поверочный расчет механизма подач при паспортизации производится в зависимости от конструкции этого механизма.

Если подача осуществляется посредством зубчатого колеса и рейки, то определяются наибольшие усилия, допускаемые реечным колесом, рейкой и элементами цепи, передающей движение на реечное колесо. Из полученных величин в паспорт записывается наименьшая.

Расчет наибольшего окружного усилия, передаваемого реечным колесом, производится из условия прочности зуба на изгиб и на смятие по формулам:

.                    Р_и= 5,2 mby[s]_И , кГ,     P_CM =   , кГ,    где m — модуль   в мм (измеряется по рейке); b — ширина   реечного колеса в мм; у — коэффициент формы  зуба; z — число зубьев реечного колеса; [s]_И — допускаемое напряжение  на изгиб  в кГ/мм²;  [s] _см — допускаемое напряжение на  смятие в кГ/мм*.

Минимально допустимые коэффициенты долговечности  учтены  в  коэффициентах этих формул.