Розрахунок та проектування шпиндельного вузла

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

“КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ ”

МЕХАНІКО-МАШИНОБУДІВНИЙ ІНСТИТУТ

Розрахункова робота

«Розрахунок та проектування шпиндельного вузла»

Виконав студент ММІ, групи МТм-51

Волинець Віктор

Київ-2009

Вибір загальних вихідних даних

За табл. 3.6 методичних вказівок №7 згідно варіанту вибираємо вихідні дані. Вихідні дані представлено в табл. 2.1.

Табл. 2.1. Вихідні дані

Параметр	Значення
Виліт передньої консолі а, мм	120
Діаметр передньої консолі d2 , мм	90
Діаметр шпинделя між опорами d1 , мм	80
Діаметр отвору в шпинделі d*, мм	60
Швидкісний параметр Kv ×105 , мм/хв.	6
Очікуване навантаження на консолі P, кН	15
Клас точності верстата	A

Вибір схеми шпиндельного вузла

Схему шпиндельного вузла вибираємо по значенню швидкісного параметру dn_max (K_v ) за табл. 3.4 методичних вказівок. Приймаємо схему №7.

Рис. 2.1. Схема шпиндельного вузла (ШВ)

Вибір підшипників

Визначаємо граничні числа обертів шпинделя:

об/хв

Для передньої та задньої опор за каталогом вибираємо радіально-упорні підшипники (табл. 2.2).

Табл. 2.2. Характеристики обраних підшипників

Основные размеры			Грузоподьёмность		Предел	Достижимые скорости		Macca	Обозначения
динамическая	статическая	усталостной	смазывание		SKF	SNFA
прочности	пластичными	точечное	Listing of both SKF and SNFA designations means that
d	D	B	C	C0	Pu	смазывание
mm			kN		kN	об/мин		kg	-
90	160	30	127	112	4,25	8500	14000	2,25	7218 CD/P4A	-

За табл. 3.5. методичних вказівок, враховуючи значення швидкісного параметру, вибираємо метод змащування – масляний туман. За табл. 3.1 методичних вказівок допустима температура нагріву зовнішнього кільця підшипника, враховуючи клас точності верстата - 35-40ºС.

Визначення опорних реакцій, радіальних жорсткостей опор

Визначаємо реакції відповідно в передній та задній опорах R₁ , R₂ , для чого попередньо приймаємо міжопорну відстань, рівну 3d, де d – діаметр шпинделя в передній опорі:

Н

Н

Жорсткість опор на підшипниках кочення визначаємо за графіками рис. 3.3 методичних вказівок. Для підшипників передньої опори приймаємо радіальну жорсткість одного підшипника С_р1 =0,55 кН/мкм, задньої – С_р2 =0,55 кН/мкм. Отже, радіальна жорсткість передньої і задньої опор вцілому відповідно:

кН/мкм,

кН/мкм

Податливість передньої та задньої опор відповідно:

мкм/кН,

мкм/кН

Розрахунок жорсткості шпиндельного вузла

Радіальне переміщення переднього кінця шпинделя:

,

де y_ш , y_оп , y_здв – радіальні переміщення, що викликані відповідно згином шпинделя, податливістю опор та здвигом від дії поперечних сил (величиною у_сдв можна знехтувати, оскільки ця складова не перевищує 3-6% від у). Отже:

Переміщення y_ш обчислюється за допомогою інтеграла Мора по правилу Верещагіна графоаналітично:

мкм,

де Е – модуль пружності; І₁ та І₂ – осьові моменти інерції відповідно міжопорної частини та передньої консолі:

м⁴ ;

м⁴ ,

де d* - діаметр отвору в шпинделі, м; ε_з – коефіцієнт закріплення в передній опорі (див. табл. 3.1 методичних вказівок).

Переміщення у_оп визначається за умови абсолютно жорсткого шпинделя з п

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать