Шпиндели Расчет на прочность

Рассмотрим вопросы расчета на прочность и жесткость элементов конструкций работающих на кручение. Это валы, шпиндели токарных и сверлильных станков, сами сверла, пружины и другие элементы конструкций. [c.174]

Нагрузки на каждый шпиндель и суммарные рассчитывают с учетом их изменения во времени. При неавтоматизированном проектировании переменность нагрузок обычно не учитывают из-за большой трудоемкости расчетов, что приводит к завышению крутящего момента приводного электродвигателя и увеличению, массы валов и шпинделей из-за больших коэффициентов запаса прочности валов и шпинделей. Проверка совместимости узлов и деталей включает проверку отсутствия касания валов, шпинделей и корпусных деталей зубчатыми колесами, а также выполнение ограничений на межцентровые расстояния промежуточных валов и шпинделей. Силовой расчет деталей и узлов состоит из расчета частот вращения промежуточных валов расчета и контроля отклонения частот вращения промежуточных валов расчета и контроля отклонения частот вращения шпинделей, расчета мощности холостого и рабочего хода расчета на прочность, жесткость и долговечность шпинделей, промежуточных валов, их опор и шпоночных соединений расчета на изгиб и контактную прочность зубьев зубчатых колес. [c.243]

Поверочные расчеты выполняются тогда, когда все необходимые параметры машин уже выбраны и необходимо лишь проверить, отвечают ли они заданной целевой функции, правильно ли сделан их выбор. Так, поверочные расчеты на прочность позволяют оценить соответствие в спроектированной конструкции внутренних напряжений допустимым, вращение шпинделя с нужной частотой, перемещение суппорта с заданной величиной подачи и т. д. [c.75]

Составляющая действует в направлении скорости резания и называется тангенциальной силой резания. Так как она обычно лишь на 6—10% меньше полной силы резания Р, то ее называют усилием резания. По составляющей определяют расход мощности на резание, величину крутящего момента на шпинделе и производят расчет на прочность элементов станка. [c.214]

Основным критерием, определяющим размеры шпинделей, является величина допустимых деформаций, в связи с чем основным расчетом для них служит расчет на жесткость. Для тяжело нагруженных шпинделей обычно производится дополнительный расчет на прочность. Шпиндели, несущие роторы электродвигателей, и очень быстроходные шпиндели следует проверять на резонанс. [c.183]

В качестве условий для расчета на прочность принимаются для универсальных токарных станков— работа в патроне, для фрезерных — работа резцовой головкой наибольшего диаметра, для сверлильных — сверление в сплошном материале сверлом наибольшего диаметра при этом нижняя часть сверлильного шпинделя (от верхней опоры) должна проверяться на сложное сопротивление при расточке. Проверочные расчеты шпинделей и их опор универсальных токарных станков целесообразно производить в форме определения допустимых усилий резания, в зависимости от положения резца по длине и диаметру изделия (табл. 121). [c.185]

Модернизация металлорежущих станков. При больших размерах заготовок большие скорости достигаются за счет величины их диаметра. Для того же, чтобы осуществлять скоростное резание на малых диаметрах заготовок число оборотов шпинделя нужно повысить в 2—2,5 раза. Работа с увеличенным числом оборотов требует усиления торможения шпинделя для этого увеличивают количество пластин в тормозной муфте. При увеличении числа оборотов на первичном валике коэффициент скорости в знаменателе формулы расчета на прочность зуба шестерни увеличивается — допустимое напряжение надает, поэтому зубья шестерен на первичном валике подлежат упрочнению. [c.240]

Шпиндели, как правило, рассчитывают на жесткость, и лишь для тяжело нагруженных шпинделей производят поверочный расчет на прочность. [c.185]

Шпиндели, как правило, рассчитываются на жесткость, и лишь для тяжело нагруженных шпинделей производится поверочный расчет на прочность. Основным видом деформации шпинделя, влияющим на точность работы станка, является изгиб. [c.416]

Шпиндель в процессе работы претерпевает одновременно сложные деформации кручения и изгиба, а поэтому его расчет на прочность ведут на сложное сопротивление ( 193). [c.625]

Для соблюдения минимально допустимых отжимов обрабатываемой детали в работе, шпиндели, кроме расчета на прочность, подвергаются расчету на жесткость с целью ограни енпя деформации шпинделя. [c.625]

Проверочный расчет. Проверочный расчет на прочность производят обычно лишь для наиболее нагруженных деталей — зубчатых колес, подшипников проверку прочности шпинделей, валиков и других элементов конструкции выполняют только в случае особо неблагоприятного распределения нагрузки. [c.473]

По окружной составляющей силе Р определяют эффективную мощность Ne и проводят расчет механизма коробки скоростей на прочность. Радиальная составляющая сила Ру действует на опоры шпинделя станка и изгибает оправку, на которой закрепляют фрезу. Горизонтальная составляющая сила действует на механизм подачи станка и элементы крепления заготовки, осевая сила Ро-на [c.387]

По окружной силе Р определяют эффективную мощность и производят расчет механизма коробки скоростей на прочность. Радиальная сила Ру действует на опоры шпинделя станка и изгибает оправку, на которой крепят фрезу. Горизонтальная сила Р действует на механизм [c.498]

Программа расчета многопролетных балок переменного сечения приведена в работах [34, Й]. По этой программе можно рассчитывать на жесткость и прочность многие станочные узлы и детали многоопорный вал, шпиндель, станину на податливых башмаках, борштангу в люнетах и шпиндельной бабке, коррекционную линейку и т. д.). [c.50]

По составляющей Р производится определение величины мощности, крутящего момента на шпинделе, а также расчет элементов станка на прочность. [c.272]

По крутящему моменту можно определить мощность, расходуемую на резание, и произвести расчет шпинделя и фрезерной оправки на прочность. [c.384]

Силу резания Р можно разложить по правилу параллелограмма на две взаимно перпендикулярные составляющие горизонтальную Рг и вертикальную Р . Главная составляющая силы резания Рг, как и при точении, оказывает влияние на эффективную мощность резания. С учетом этой силы производят расчет звеньев механизма главного движения на прочность. При цилиндрическом фрезеровании радиальная составляющая силы резания отжимает фрезу от обрабатываемой заготовки, изгибает оправку и оказывает давление на подшипники шпинделя станка. Горизонтальная составляющая силы резания Рг воздействует на механизм подачи стола фрезерного станка. С учетом максимальной величины этой силы рассчитывают звенья механизма подачи и элементы крепления заготовки в приспособлении. Вертикальная составляющая силы резания Рв при фрезеровании против подачи направлена от стола и стремится приподнять стол фрезерного станка над его направляющими (рис. 157, а), а при фрезеровании по подаче она направлена к столу и стремится прижать стол к направляющим (рис. 157,6). При фрезеровании цилиндрической фрезой с винтовыми зубьями действует еще осевая составляющая силы резания Р . Она стремится сдвинуть фрезу вдоль оправки. Резание праворежущими фрезами предпочтительнее, так как в этом случае осевая составляющая силы резания направлена в сторону заднего конца фрезерного шпинделя, т. е. в сторону жесткой опоры. [c.135]

Увеличение величины продольной подачи на токарных станках может быть достигнуто путем повышения быстроходности всей коробки подач или замены одной из последних передач механизма фартука. Увеличение быстроходности привода подачи обычно достигается изменением (повышением) передаточного отношения гитары или ременной передачи, соединяющей шпиндель станка с коробкой подач. Однако этот метод часто неприменим, так как коробки подач токарных станков прежних лет выпуска не приспособлены для работы на высоких скоростях. При изменении передаточного отношения одной из передач механизма фартука необходимо провести поверочный расчет коробки на прочность. [c.123]

Современные металлорежущие станки состоят из весьма сложных узлов и деталей, расчет которых представляет серьезную задачу. Без прочных знаний сопротивления материалов, деталей машин, основ механики, а также четкого представления о работе металлорежущих станков, узлов и деталей и предъявляемых к ним требований не представляется возможным производить их расчет. Расчет проектируемых деталей, узлов и станка в целом должен обеспечить а) безаварийную работу станка б) заданную долговечность в пределах расчетного срока службы в) требуемую точность работы станка г) высокую виброустойчивость станка во всем рабочем диапазоне скоростей и нагрузок. Значительными успехами советских ученых и новаторов производства в создании прогрессивных методов расчета станков конструирование станков обогатилось весьма сложным расчетным материалом. Еще недавно в процессе проектирования и расчета станка ограничивались кинематическим расчетом и расчетом на статическую прочность. В настоящее время расчету подвергаются почти все основные детали, как валы, зубчатые колеса, подшипники и др. При расчете учитывают переменность режима работы, жесткость деталей и узлов. Например, если рассчитать на прочность шпиндель проектируемого станка, то окажется, что шпиндель будет иметь весьма малый диаметр и удовлетворит расчетным требованиям при этом деформация его будет очень большой. Следовательно, точную обработку детали произвести невозможно. Шпиндель необходимо рассчитать также и на жесткость, что приводит к реальным размерам его величин. В процессе работы станка следует учитывать ряд условий, которые влияют на работоспособность отдельных деталей и узлов станка. К этим условиям относятся [c.397]

При проектировании обрезных и фре-зерно-обрезных станков необходим расчет пильного вала или фрезерного шпинделя на прочность, жесткость и виброустойчивость. Исходными данными для расчета являются нагрузки, возникающие в процессе обработки и определяемые по методике, изложенной в [c.810]

Реакция силы скручивает и изгибает оправку, на которой насажена фреза. Радиальная сила Рх отталкивает деталь от фрезы по направлению ее радиуса. Поскольку реакция силы Р также изгибает фрезерную оправку, то расчет ее на прочность и жесткость ведется по равнодействующей силе Рхе- Осевая сила P J сдвигает деталь вдоль оси фрезы, а ее реакция стремится сдвинуть фрезу вдоль оправки. Для предотвращения сдвига на оправку насаживают прокладные кольца. Реакция силы Р должна быть направлена на шпиндель станка. Чтобы исключить действие силы применяют фрезы с шевронными зубьями с одинаковыми углами винтовой канавки на обеих половинках фрезы. Величина сил Р , Ру и Рх неодинакова, и соотношения между ними зависят от геометрических параметров фрезы и режима резания. Отношение Рх Рг зависит от толщины слоя, срезаемого зубьями фрезы, и угла наклона винтовой канавки (рис. 181). Оно возрастает при уменьшении толщины срезаемого слоя и уменьшается с увеличением угла со. Для фрез с углами со = 25 -ь 35 и при применяемых подачах на зуб среднее соотношение между силами имеет вид Рх = (0,4 ч- 0,6) Р . [c.229]

Составляющая сила Р , действующая в плоскости резания, называется силой резания. По этой силе определяют крутящий момент на шпинделе станка, мощность резания и производят расчет механизма коробки скоростей и прочности резца. Составляющая сила Ру, действующая в горизонтальной плоскости и совпадающая с направлением поперечной подачи, называется радиальной силой. Сила Р действует на обрабатываемую заготовку, изгибая ее, что влияет на точность обработки и одновременно отжимает инструмент от заготовки. [c.396]

Диаметр шпинделя (хвостовика пробки) в сальнике (для сальниковых кранов) при проектном расчете можно определить из условия прочности на кручение [c.108]

Для кранов со смазкой натяжного типа диаметр шпинделя в сальнике также может определяться при проектном расчете из условия прочности на кручение [c.108]

Для кранов с подъемом пробки диаметр шпинделя в сальнике при проектном расчете можно определить из условия прочности на растяжение [c.109]

Расчет шпинделей ведется в соответствии с общей методикой расчета валов. Шпиндели рассчитываются на прочность и жесткость. Если в каждой из опор шпинделя имеется по одному подшипнику качения, то расчет ведется как при ножеобразных опорах. При подшипниках [c.627]

Знать величину силы резания и ее составляющих бывает необходимо во многих случаях. Это требуется, например, при проектировании металлорежущих станков для выбора двигателя по мощности и для расчета на прочность звеньев главного привода (шпиндель и его опоры, валы и шестерни, муфты и т. д.) и привода подачи (прежде всего шестеренно-реечная передача), для определения целесообразной жесткости отдельных узлов станка. Необходимо знать силу резания и при конструировании многих приспособлений, при разработке конструкций режущих инструментов. [c.3]

Вертикальная составляющая силы резания действует в плоскости резания. По ее величине определяется необходимый крутящий момент на шпинделе, эффективная мощность резания, деформации изгиба заготовки и резца в плоскости X—Z. По силеЯ, производится расчет на прочность механизмов коробки скоростей станка. [c.414]

Поверочный расчет на прочность производят только для наиболее нагруженных деталей, какими обычно являются зубчатые колеса и подшипники. Иногда, при неблагоприятном распределении нагрузки, производят проверку прочности шпинделей, валиков, осей, шпонск, соединения ведущего валика головки со шпинделем станка. [c.174]

По окружной составляющей силе Р онределяюп эффекпивную мощность и производят расчет механизма коробки скоростей на прочность. Радиальная составляющая сила Р,, действуеп на опоры шпинделя станка н изгибает оправку, на которой крепят фрезу. Горизонтальная составляющая сила действует на механизм подачи станка и элементы крепления заготовки осевая сила Рд — на подшипники шпинделя станка и механизм поперечной подачи стола вертикальная составляющая сила — на механизм вертикальной подачи стола. В зависимости от способа фрезерования (против подачи или по подаче) направление и величина сил изменяются. [c.331]

Пример 3. Расчет на выносливость предохранительного шпинделя прошивного стана. Исходные данные. Предохранительный шпиндель, показанный на рис. 33, включен в систему валопро-вода стана для предотвращения раз-)ушения более дорогостоящих деталей. Ъэтому вероятность разрушения этого шпинделя от усталости должна быть более высокой, чем у основных деталей. Вал изготовлен из стали 45 со средним значением предела прочности = = 60 кгс/мм и коэффициентом вариации = 0,07 предел выносливости гладкого лабораторного образца (ме-Я2,5 0,5 [c.307]

Учитывая кратковременность работы с наибольшим крутящим моментом на последней ступени при большом диапазоне регулирования шпинделя, рекомендуется принимать расчетное число оборотов, а не минимальное Прао, = Выбор модуля зубчатых колес производят при расчете на контактную и изгибную прочность зубьев. При расчете на контактную прочность делительный диаметр шестерни [c.76]

Составляющая Рдействует в вертикальной плоскости и называется вертикальным усилием или просто усилием резания. По усилию Р определяют расход мощности на резание, величину крутящего момента на шпинделе и производят расчет элементов станка на прочность. [c.413]

КОЛЬЦО, внутри которого расположены ролики 1. Передний конец шпинделя имеет поперечный паз, по которому скользят ползуны 2 и бойкн-матрицы 3 (рабочий инструмент). На заднем конце шпинделя закреплен маховик 5, передаюш,ий шпинделю вращение от электродвигателя 6 с помощью клиноременной передачи. Вначале при вращении шпинделя бойки под действием центробежной силы отбрасываются от центра к периферии, а затем внешние (обращенные к сепараторам) концы бойков набегают на нажимные ролики 1 и, сближаясь, деформируют металл. Сечение прутка после ряда последовательных обжатий уменьшается, вследствие чего пруток удлиняется. Наряду с ручной подачей применяют подачу тянущими роликами 7, получающими движение через червячную передачу 8 и шкивы 9 от шпинделя машины. Кроме механического привода подачи применяют пневматический и гидравлический приводы (для больших размеров прутков). Расчет машины сводится к выбору мощности электродвигателя исходя из усилия обжатия [см. (18.1) и (18.2)] и соответствующего крутящего момента на шпинделе и проверке прочности основных деталей. Потребную мощность можно определить также следующим образом. Вычисляют работу деформации прутка или трубы при обжиме с площади Рд до площади поперечного сечения [c.245]

Во всех случаях ремонта шпинделя, валика или впнта, связанного с уменгь-шением его диаметра более чем на 5%, должна быть расчетом гарантирована прочность и жесткость, необходимая по условиям работы станка. [c.507]

О п р е д е л е н е мощности и а шпинделе по прочности зубчатых колес. При проверочном расчеге нет необходимости рассчитывать все зубчатые колеса коробки скоростей. Из зубчатых колес каждого вала для расчета выбирается наиболее нагруженное колесо, т. е. то, которое передает полную мощность и имеет минимальное число зубьев и ширгшу при одинаковом модуле и материале. Если выбор одного колеса из наиболее нагруженных затруднителен, то рассчитываются два колеса или более на каждом валу. Если произвести расчет колес коробки скоростей токарно-винторезного станка 1К62, то наиболее слабым оказывается зубчатое колесо г = 22 на валу IV. [c.127]

Мощность на шпинделе по прочности KJлe a определяется для каждой ступени, начиная с наименьшей частоты вращения шпинделя. Результаты расчетов мощностей на шпинделе, допускаемых ременной передачей, фрикционной муфтой, зубчатьши колесами и по приводу, сводятся в таблицу по форме, показанной в табл. 14. [c.129]

При конструировании исходными для расчетов должны бьггь действующие силы. Формулы для их определения при накатывании плоскими плашками и роликами приведены в [7]. Наибольшая сила накатывания служит главным параметром, характеризующим двухроликовые станки. Так как при накатывании действуют большие радиальные силы, в первую очередь надо обеспечить прочность и жесткость. Например, рассчитывают прогиб шпинделя и кронштейна съемной опоры [14]. Там же приведены графики, характеризующие жесткость станков различньк моделей с плоскими плашками - разница достигает 1,5 раз и более. Показано, чго дополнительная опора шпинделя повышает угловую жесткость автомата с роликом и сегментом на 27 %. [c.539]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...