- •Введение
- •1.2 Содержание и оформление расчетно-пояснительной записки
- •1.3 Исходные данные для проектирования
- •1.4 Техническая характеристика станка
- •2 Задание на модернизацию
- •2.1 Патентно-информационные исследования
- •2.2 Направления патентных исследований
- •3 Схемотехническое проектирование привода
- •3.1 Определение скоростных параметров электромеханического привода
- •3.2 Компоновка механического привода
- •3.3 Графоаналитическое проектирование привода
- •3.3.1 Графоаналитический расчет привода
- •3.3.2 Проектирование привода с многоскоростным электродвигателем
- •3.3.3 Проектирование привода сложенной структуры.
- •3.3.4 Проектирование привода с бесступенчатым регулированием частот вращения
- •3.3.5 Особенности проектирования привода подач
- •4 Конструирование модернизируемого узла
- •4.1 Расчет и конструирование коробки передач
- •4.2 Зубчатые передачи
- •Окружное усилие на колесе Ft2 будет осевой силой Fa1 для червяка
- •4.3 Валы и оси
- •4.3.1 Силы, нагружающие валы цилиндрических
- •4.3.2 Силы, нагружающие валы конических передач
- •4.3.3 Сила, нагружающая валы ременных
- •4.3.4 Силы, нагружающие валы червячных передач
- •4.3.5 Сила, нагружающая валы от муфт
- •4.3.6 Проектный расчет валов
- •5 Шпиндельный узел
- •6 Проектирование привода подач
- •6.1 Передача ходовой винт-гайка скольжения
- •6.2 Передача винт-гайка качения
- •6.2.1 Проектный расчет швп
- •6.3 Гидростатическая передача винт-гайка
- •7 Направляющие
- •7.1 Конструкции направляющих и
- •7.2 Расчет направляющих скольжения с полужидкостной смазкой
- •7.3 Расчет направляющих качения без циркуляции тел
- •7.4 Расчет направляющих с циркуляцией тел качения
- •Принципы и методы повышения точности станка
- •Общие положения и методы оценки точности при модернизации
- •8.2 Критерии оценки качества станков при модернизации
- •Заключение
- •Список литературы
- •3 94026 Воронеж, Московский просп., 14
4.3.3 Сила, нагружающая валы ременных
и цепных передач
Ременные передачи.
В приводах металлорежущих станков ременную передачу применяют в качестве быстроходной ступени, устанавливая ведущий шкив на валу двигателя, а ведомый на входном валу коробки передач или как самостоятельную одноступенчатую передачу вращения от двигателя к исполнительному механизму (шпинделю, ходовому винту и др.)
Ременная передача предназначена для передачи вращательного движения (на большие расстояния) с заданным передаточным числом обычно параллельно расположенным валам, вращающимся в одну сторону.
По форме сечения ремня различают плоско-, клино- и зубчатоременные передачи.
Исходные данные для расчета ременной передачи: мощность двигателя Р кВт; частоты вращения двигателя n1 и ведомого вала n2 , мин-1; конструкция и материал ремня; расположение передачи.
Расчет передачи ведется по следующей методике [7].
Частота вращения ведомого вала устанавливается по графику частот вращения привода или по расчетной частоте вращения шпинделя (ходового винта или др).
Передаточное число привода
u =
Крутящий момент на валах передачи:
Т1= 9550 Р1/n1; Т2 = 9550 Нм,
где - к.п.д. привода;
n1 n2 – частоты вращения соответственно валов двигателя и ведомого.
Диаметры валов: d1 , d2 – соответственно диаметр ведущего и ведомого вала;
d2 = мм,
где = (20-30)МПа.
Диаметр ведущего шкива плоскоременной передачи c тканевым с полиамидным покрытием ремнем:
d1 min = (1100-300) , мм (47)
с полиамидным кордленточным ремнем
d1 min = кd (48)
kd = 28,8 при n1 ≤ 2000 мин-1
kd = 31,0 при n1 > 2000 мин-1.
Размер d1 уточняется по ГОСТ 17383 –73, d1 d1min.
Диаметр ведомого шкива d2 max = d1u – также уточняется по стандарту d2 d2 max.
Диаметр ведущего шкива клиноременной передачи
d1min=f (P1, n1)
выбирается по таблицам (табл. 2.2.1, )
Межосевое расстояние определяется конструктивно по размещению двигателя и ведомого вала на модернизируемом станке и проверяется по минимальному:
для плоскоременной передачи, а 2(d1 + d2), (49)
для клиноременной передачи, а 0,55(d1 + d2) + Нр, (50)
где Нр - высота поперечного сечения ремня.
Определяется скорость ремня V = <30, м/с.
Окружное усилие Ft = 2·103T1/d1.
Сила предварительного натяжения ремня
F0 = 0,5Ft/φ, (51)
где – φ коэффициент тяги: для плоского ремня из прорезиненной ткани φ = (0,5-0,6), для плоского ремня с полиамидным покрытием φ = (0,55-0,65), для клинового ремня φ = (0,45-0,55).
Сила, нагружающая валы передачи (рис. 27)
F = 2F0 sin( ), (52)
где - угол обхвата шкива, град.
= 1800 – 570(d2 – d1)/а .
Пункт приложения силы F – ось вала в плоскости установки колеса ременной или цепной передачи (плоскость
А – А (рис. 28).
Направление силы – к оси сопряженного колеса.
Составляют расчетные схемы валов 1 и 2 ременной (цепной) передачи, которые нагружены составляющими силы F в плоскостях XOZ и YOZ (рис. 29). На рисунке 30 представлены расчетные схемы валов при = 00.
Рисунок 28 - Схема ременной (цепной) передачи
Рисунок 29 - Расчетные
схемы:
а)1 - вала 1; б) –
вала 2
Рисунок 30 - Расчетные
схемы (при
=
00):
а)1 - вала 1; б) –
вала 2