Расчет шпинделей и валов

Расчеты вынужденных колебаний отдельных элементов металлорежущих станков могут представлять самостоятельную задачу. Такими задачами являются расчеты шпинделей и валов станков, расчеты активной виброизоляции двигателей. Там, где расчеты не являются самостоятельной задачей, они служат промежуточным целям определения отдельных коэффициентов системы уравнений движения упругой системы станка. При таких расчетах отдельные элементы заменяются системой с одной сте- [c.63]

Расчет шпинделей и валов 367 [c.367]

РАСЧЕТ ШПИНДЕЛЕЙ И ВАЛОВ [c.367]

Например, если для проектирования коробки скоростей Фз 1,26, то в этом случае все варианты сеток могут быть приняты, поскольку заданное значение фз = 1,26 < ф < 1,3 и ф 1,41. Если же Фз > 1,41, то все шесть вариантов сеток не могут быть использованы. В том случае, если пригодными окажутся несколько сеток, необходимо выбрать тот вариант, в котором распределение передаточных отношений между валами больше всего удовлетворяет конструирование коробки скоростей. По выбранной структурной сетке в соответствии с реальным числом оборотов шпинделя и валов коробки скоростей вычерчивают график чисел оборотов. Лучи, соединяющие точки на вертикальных линиях-валах, проводят из расчета практически возможных передаточных отношений зубчатых пар, и они выражают абсолютные значения этих передаточных отношений. Затем в зависимости от принятого значения ф находят числа зубьев зубчатых колес в коробке скоростей. [c.28]

В справочнике приведены краткие сведения по машиностроительным материалам расчету и конструированию шпинделей и валов, ременных, зубчатых, червячных и цепных передач, резьбовых, шпоночных и шлицевых соединений, которые применяются в станкостроении. В нем, содержатся также данные по допускам и посадкам, подшипникам, смазочным устройствам, соединениям труб для смазки и гидравлики, по электро-, гидро- и пневмооборудованию, крепежным деталям, оформлению чертежей и другие необходимые для конструкторов сведения. [c.2]

В. Указания по расчету опор скольжения для шпинделей и валов [c.393]

Расчет подшипников качения для опор шпинделей и валов [c.419]

Основные формулы для расчета подшипников качения известны из курса. Детали мапшн . Ниже приводятся поэтому лишь некоторые дополнительные формулы и данные, необходимые при расчете опор шпинделей и вало 1 станков. [c.419]

Расчет элементов смазочной системы проектируемого станка — насосов, фильтров, распределителей, маслосборников, трубопроводов и пр. — должен быть в принципе основан на том условии, чтобы количество масла, подаваемого к трущимся поверхностям станка, было достаточно для сохранения температур, безопасных для этих поверхностей во время непрерывной работы станка при полном использовании его по мощности и скоростям. Тепло, образующееся в механизмах станка от трения в передачах, в опорах шпинделей и валов, на направляющих ИТ. д., а также от разбрызгивания и перемешивания масла вращающимися в нем деталями, передается воздуху, окружающему станок, различными путями через циркулирующее в смазочной системе масло, через металлические части механизмов и далее — стенки корпусных деталей. Условием установившегося теплового состояния будет равенство количеств тепла, образующегося во время работы станка в силу указанных выше причин, с одной стороны, и отводимого в окружающий воздух — с другой. [c.712]

Расчет усилий, крутящих моментов и мощностей резания. Программа предназначена для определения как силовых параметров на отдельных шпинделях, так и суммарных параметров всей шпиндельной коробки линейных станков. В качестве исходных данных задаются технологические операции и режимы резания. В различные моменты процесса обработки нагрузка на шпиндели и приводные валы будет разной. Для более точных расчетов шпиндельных коробок и правильного выбора мощности привода необходимо учитывать максимальные крутящие моменты на каждом шпинделе и общую суммарную нагрузку. [c.112]

Расчет скорости резания v, м/мин, частоты вращения инструментальных шпинделей и ведущего вала Лщ, об/мин, а также минутной подачи инструмента (или головки), мм/мин, произво- [c.86]

При автоматизированном проектировании на ЭВМ многошпиндельных коробок и насадок могут выполняться следующие расчеты пересчет координат шпинделей и промежуточных валов из одной системы координат в другую определение нагрузок на шпиндели и исполнительные органы (силовые головки, силовые столы, шпиндельные бабки) выбор комплектов шпинделей проверка совместимости сборочных единиц и деталей многошпиндельной коробки или насадки силовой расчет детали и узлов [72 ]. [c.243]

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]

При работе с малой амплитудой качания, т. е. при р < ф (характерно для подшипников, устанавливаемых в шарнирах универсальных шпинделей и карданных валов), возникают специфические условия смазки нагруженного контакта тел и дорожек качения, поэтому расчет долговечности производят с учетом данных условий после проведения серии испытаний на соответствующих режимах. [c.471]

Для расчета шарниров универсальных шпинделей и карданных валов рекомендуются следующие формулы. [c.472]

Значение осевой силы для торцовых сверл необходимо для расчетов опор вала шпинделя и водоприемника и при проектировании инструмента. [c.121]

В курсе деталей машин рассматривают поперечные колебания осей и валов. Крутильные и изгибно-крутильные колебания имеют существенное значение при расчете валов с присоединенными узлами, таких, например, как роторы турбин, коленчатые валы поршневых двигателей, шпиндели, станки с обрабатываемыми изделиями и т. п. соответственно расчет валов на эти колебания рассматривают в специальных курсах. [c.282]

Контактная жесткость зависит от регулирования подвижных соединений и затяжки неподвижных соединений. Жесткость таких деталей станка, как шпиндель, станина, задняя бабка и суммарная жесткость системы фактически определяют точностные показатели станков, если нет нарушения норм по геометрическим и другим погрешностям. Поэтому основным расчетом шпинделя станка и станины являются расчеты на жесткость, прочностные же показатели у этих и других деталей чаще всего получаются с запасом и не рассчитываются. Недостаточная жесткость валов в коробках скоростей приводит к большим кромочным давлениям в подшипниках и на зубьях зубчатых колес. Недостаточная жесткость ходового винта и ходового валика вызывает выпучивание этих деталей, перекосы и увеличение трения с сопряженными деталями, вибрации механизма подач. [c.196]

Разработаны методы автоматического конструирования и расчета шпиндельных коробок агрегатных станков с использованием средств вычислительной техники. На основе исходных данных, которые формулирует и вводит в ЭВМ конструктор, автоматически находятся центры шпинделей и промежуточных валов, т. е. строится так называемая раскатка и по. расчетным критериям определяются параметры зубчатых колес, валов и подшипников. Результат может быть выдан в форме чертежа, выполненного на координатографе, либо использован для подготовки управляющей программы к станку с ЧПУ, на котором будет обрабатываться корпус шпиндельной коробки. [c.339]

Шпиндель является наиболее нагруженным валом в передачах станков, и поэтому расчет шпинделя ведется из условия наиболее тяжелых условий его работы. Так, например, для станков токарной группы шпиндель будет наиболее тяжело нагружен при обработке детали, консольно закрепленной в патроне для фрезерных станков шпиндель будет наиболее тяжело нагружен при работе с фрезой наибольшего диаметра, а на сверлильных — при работе сверлом наибольшего диаметра. [c.625]

Числа п об/мин шпинделя или вала известны из кинематического расчета. Если п — переменно, причем соответственно изменяются и значения р =, то значения следует определять для min, max и двух-трех промежуточных значений. [c.396]

Комплексная автоматизация процесса расчета, проектирования и управления, разработанная в Минском СКБ автоматических линий, требует унификации всех без исключения конструктивных элементов шпинделей и мест крепления инструментов, валов, втулок, шайб, уплотнений, ширины шестерен и т. д., с тем чтобы в соответствии с результатами расчетов эти элементы лишь подбирались из имеющихся типоразмеров, без чего машинное проектирование невозможно. [c.148]

Расчет температурных полей валов и шпинделей рассмотрен в [1], [2]. В обеих работах рассматриваются температурные поля, возникающие вследствие тепловыделений только в подшипнике. Причем в первой определяется установившееся температурное поле, а во второй — нестационарное. [c.358]

При определении температурных полей валов и шпинделей прецизионных станков обычно принимается, что нагрев их происходит в основном за счет теплообразования в подшипниках [1]. Между тем, эксперименты и расчеты показывают, что в зубчатых передачах в большинстве случаев выделяется тепла значительно больше (часто на порядок), чем в подшипниках. Эти тепловыделения оказывают существенное влияние на температурное состояние валов, шпинделей и соответственно на тепловые смещения. В конечном счете снижается точность станка. [c.373]

Определяем стойкости инструмента при обработке каждой ступени вала. Если принять за основу расчета обтачивание поверхности наибольшего диаметра вала (70 ,2 мм), то исходная частота вращения шпинделя и технологическая производительность составят [c.173]

При проектировании механизмов вращательного движения дереворежущих станков обычно ограничиваются вьшолнением расчетов на жесткость рабочих валов и щпиндельных узлов с учетом податливостей валов, шпинделей и подшипниковых опор. Кроме того, осуществляется выбор подшипников качения с проверкой их долговечности [15, 18]. Динамические расчеты амплитудно-частотных и амплитудно-фазово-частотных характеристик, форм колебаний и др. выполняются ддя ответственных тяжелонагруженных и скоростных механизмов при повышенных требованиях к качественным характеристикам обработки. Расчетные схемы, соотношения и зависимости аналогичны используемым при проектировании валов и щпиндельных узлов металлорежущих станков с учетом высокого частотного уровня внешних возмущений. [c.763]

Шпиндельные опоры. Методы расчета статической жесткости подшипников основаны на том, что шейка нагруженного вала остается параллельной оси отверстия вкладыша. Но это справедливо тогда, когда результирующая внешних сил действует в центре подшипника. В большинстве случаев внешняя сила вызывает перекос шпинделя, в результате чего дополнительно уменьшаются толщина масляной пленки между шпинделем и вкладышем, жесткость и несущая способность подшипника. Перекос [c.30]

Иногда в расчетах шпинделей и валов на жесткость принимают группу из нескольких подшипников качения в одной опоре за упругую опору, а шпиндель в подшипниках скольжения рассм,)тривают как балку на упругом основаьши. Метод точного расчета валов с учетом упругого взаимодействия их с опорами впервые разработан в СССР в 1938 г. в ЭНИМС д-ром техн. наук Д. Н. Решетовым (см. [8]). [c.373]

В курсе деталей машин рассматривают расчет осей и валов па поперечные колебания. Крутильные и изгнбпо-крутильные колебания имеют существенное значение прн расчете валов с присоеди-иеннылн узлами как, например, роторов турбин, коленчатых валов поршневых двигателей, шпинделей, станков с обрабатываемыми изделиями и т. п. и соответственно расчет валов на эти колебания рассматривают в специальных курсах. [c.373]

Понятно, что при проектировании подпятников вертикальных шпинделей и валов нужно принимагь в расчет наряду с действующими на вал внешними усилиями силы веса. В особенности это относится к валам тяжелых станков (шпиндели [c.392]

В формулах (9.11) н (9.13) для определения Smmp и я ) соответственно не учтены температурные и силовые деформации вала и вкладыша, которые влияют на действительные зазоры. При практических расчетах функциональных зазоров в подшипниках скольжения эти фа <торы необходимо учитывать. Необходимо также определять мо.мент трения на цапфе [13]. Для уменьшения возможного отрпцательноро влияния увеличенного диаметрального зазора на точность вращения, например, шпинделя ирецизиоиного металлорежущего станка, смонтированного на подшипниках скольжения, целесообразно начинать процесс резания только при установившихся скорости вращения шпинделя и температурном режиме. [c.217]

При токарных работах подачу обычно задают в миллиметрах на оборот шпинделя и подбирают отношение сменных зубчатых колес. Рабочее время Тр цикла определяется наибольшей длиной хода инструмента Тр = ll ns). С другой стороны Тр = ар/(360° Прв), где р — угол поворота РВ, необходимый для выполнения рабочих операций. Используя совместное решение уравнений рабочего времени, получим формулу для расчета сменных зубчатых колес привода подач а Ь = l,lap//s. Ускоренное вращение для вспомогательных движений РВ получают от вала II при включении фрикционной муфты Mi от кулачкового барабана 13. Обгонная муфта Mq на валу VIII (см. рис. 62, а) разъединяет цепь рабочей подачи от цепи ускоренного вращения. Уравнение кинематического баланса ускоренного хода РВ имеет вид [c.149]

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]

Для составления расчетной схемы и расчета станка по чер-" тежу необходимо иметь следующие материалы 1) паспорт на станок, где указаны его общий вид, схемы установки и крепления на фундаменте 2) сборочные чертежи всех основных узлов станка с разрезами и спецификацией 3) чертежи всех основных корпусных деталей, шпинделей, ходовых винтов, шестерен и валов цепИ гл авного привода и привода подачи, планок и клиньев, влияющих на жесткость суппортов и столов 4) паспорта и сборочные чертежи основных приспособлений для крепления детали и режущего инструмента (зажимных и поводковых патронов, упорных центров, оправок и борштанг) 5) чертежи режущих инструментов и данные об их способе установки и закрепления, геометрии и материале режущей части, массе инструмента, величине допустимого дисбаланса 6) схему крепления обрабатываемой детали, ее размеры, данные о материале, термообработке, данные о силах закрепления детали 7) подробные сведения о режимах резания 8) дополнительные сведения о наиболее важных комплектующих изделиях (электродвигателях, гидростанциях и гидродвигателях, ремнях, подшипниках). [c.173]

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]

Для шпинделей с резкими переходами сечений при уточненных расчетах следует строить упругую линию шпинделя, как ступенчатого вала со своим моментом инерции сечения на каждом участке. При расчетах шпинделей на жесткость необходимо в первую очередь составить схему сил, действую щих на шпиндель, и оценить их величшу. Внешне силы, действующие на шпиндель, включают силы резания Р Ру Р , которые зависят от режима резания давление на шкив от натяжения ремня или реакция от приводного колеса вес шпинделя дисбаланс вращающейся системы шпинделя центробежные силы, действующие на тела качения (для быстроходных шпинделей) предварительный натяг в подшипниках (для подшипников качения). Данные силы вызывают реакции в опорах, при расчете которых часто можно пренебречь силами веса шпинделя и центробежными силами.. [c.417]

Значения эффективных (динамических) коэфициентов к,, к- концентрации напряжений зависят от формы сечений и переходов между ними, наличия резких изменениН сечения, шпоночных пазов, отверстий под штифты и т. д, от соотношений гео.мет/ических размеров, свойств материала н т. д. Уточненные значения их следует брать по данным экспериментальных исследований. В большинстве случаев для шпинделей и для валов сганков расчет даег достаточно удовлетворительные результаты, если принимать в первом приближении й. гь 1,72. [c.370]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...