Читать курсовая по всему другому: "Кинематический расчет и проектирование шпиндельного узла привода главного движения металлорежущего станка" Страница 5

(Назад) (Cкачать работу)

Для передней опоры d = 120 мм, значит, диаметр отверстия в подшипнике обозначается числом: 24 = 120: 5, Соответственно для задней опоры диаметр обозначается 20 = 100:5.

Полные номера подшипников запишутся: 36224 - для передней опоры; 36220 - для задней опоры.

Определение радиальной жесткости передней и задней опор

Определяем радиальную жесткость передней (j 1) и задней (j 2) опор шпинделя.

Для этого сначала в табл. 4 [1] по номерам подшипников (36224), их количеству (3 шт.) и конструктивному оформлению находим код передней опоры - 12. Далее по этому коду в прил. Б находим числовые значения j'1, j'2 и, суммируя их, определяем j1.

Жёсткость передней опоры: j'1=11,40, j'2 = 7,2, j1=11,40+7,2=18,6 МН/см.

Для задней опоры (2 подшипника 36220) выбираем код 92.

Жёсткость задней опоры: j'1=6,22, j'2 = 6,22, j1=6,22+6,22=12,44 МН/см.

Определение оптимального межопорного расстояния

Определяется оптимальное расстояние между опорами l, при котором обеспечивается максимальная жесткость шпиндельного узла. При этом величина консольной части шпинделя, в первом приближении, принимается a=d = 120 мм.

Модуль упругости для стального шпинделя Е = 20 МН/см2. Момент инерции сечения между опорами для вала с отверстием при d=120 мм = 12 см и = 60 мм = 6 см (см. рис. 6):

Податливость опор

Определяем параметры уравнения определения l.

Длина межопорного расстояния принимается равной: l =36,1 см = 361 мм.

При этом выдержано ограничение:

Определение действительной суммарной жесткости на переднем конце шпинделя.

Определяем осевой момент инерции шпинделя на консольной части J1:

см.

По таблице [1] определяем коэффициент, учитывающий наличие в передней опоре защемляющего момента ξ3 = 0,2.

Общую податливость шпиндельного узла определяем по формуле:

Действительная суммарная жёсткость на переднем конце (торце) шпинделя определяется по зависимости:

Заключение

Рассматриваемый шпиндельный узел относится к высокоскоростным узлам, т.к. d*n= 6 * 105 >5 * 105. Для шпинделей радиальная жесткость находится в пределах: jΣ = 70… 300 Н/мкм, Полученное значение жесткости находится в пределах этих границ.. Учитывая сравнительно большой диаметр шпинделя, высокую жесткость передней опоры, можно считать полученный результат вполне удовлетворительным.

Приложение

Таблица 3

Размеры и радиальная жесткость шпиндельных подшипников

Таблица 4Список литературы1 Основы проектирования станочных систем и их элементов: Рабочая программа, методические указания и задания на контрольную работу / сост. А. В. Шестернинов. - Ульяновск: УлГТУ, 2010.-53 с.

Шестернинов, А.В. Конструирование шпиндельных узлов металлорежущих станков: учебное пособие / А. В. Шестернинов. - Ульяновск: УлГТУ, 2006. - 85 с.

Металлорежущие станки: учебник для машиностроительных вузов / под ред. В.Э. Пуша. - М.: Машиностроение, 1985. - 575 с.

Похожие работы