Модернизация токарного автомата



 

 

Оглавление

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНКА. 7

1.1. Сравнительный анализ аналогичных станков и обоснование необходимости проектирования станка. 7

1.2. Компоновка станка 15

1.3. Разработка структурной схемы. 17

1.4. Определение технических характеристик станка. 19

1.5. Описание разработанных узлов и конструкций станка. 35

2. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 39

2.1. Определение годового экономического эффекта оборудования. 57

2.2. Расчет верхнего предела отпускной цены. 64

2.3. Расчет нижнего предела отпускной цены. 66

3. ОХРАНА ТРУДА. 68

3.1 Организация охраны труда на промышленном объекте 68

3.2 Подраздел безопасность проведения работ. 75

3.3 Пожарная безопасность. 81

4. ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ И ОБЪЕКТОВ ОТ ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ. 83

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88

Литература 89

Приложение А 91

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В развитии технологии обработки металлов резанием происходят принципиальные изменения. Интенсификация технологических процессов  на основе применения новых конструкций  режущих инструментов, режущих инструментов из новых инструментальных материалов, повышение размерной и геометрической точности, достигаемой при обработке  ─ таков неполный перечень важнейших  направлений развития механической обработки в машиностроении.

Эффективность производства, его технический  прогресс, качество выпускаемой продукции  во многом зависит от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков, аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа. Существующий парк станков, насчитывающий в настоящее время около четырех тысяч различных моделей, не удовлетворяет все расширяющиеся запросы потребителей. Следовательно, в будущем разнообразие станков будет все время увеличиваться и обновляться. В общем количестве станков кроме количественных, происходят и качественные изменения. В современных станках широко используются как механические, так и электрические, гидравлические, пневматические и другие устройства, что приводит к усложнению их конструкции. В конструкции машин необходимо соблюдать требования технической эстетики. Машины должны иметь красивый внешний вид, изящную, строгую отделку.

Развитие производственного оборудования предполагает решение вопросов выбора и оптимизации технических характеристик  станка, проектирования кинематической схемы станка и его узлов, обоснование  выбранных конструктивных вариантов. Проектируя машину, конструктор должен добиваться всемерного увеличения ее рентабельности и повышения экономического эффекта за весь период работы.

В соответствии с заданием в проекте  разрабатывается вертикально-токарный станок. Для финишной обработки деталей типа тел вращения в условиях мелкосерийного и серийного производства 

    1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНКА.

    1. Сравнительный анализ аналогичных станков и обоснование необходимости проектирования станка.


Рисунок 1.1- Одностоечный токарно-карусельный станок модели 1512Ф1

Токарно-карусельные станки предназначены для обработки изделий большой массы с относительно небольшой длиной по сравнению с диаметром. Отличительной особенностью токарно-карусельных станков является вертикальное расположение шпинделя. На его верхнем конце находится планшайба, на которой с помощью кулачков, имеющих радиальное перемещение, устанавливается и закрепляется обрабатываемое изделие.

Изделие совершает главное вращательное движение, а инструмент, закрепленный на суппорте, - поступательное движение подачи. Шпиндель станка частично разгружен, т.к. массу изделия и силы резания  воспринимают круговые направляющие планшайбы. Токарно-карусельные станки бывают одностоечные, двух стоечные, или портальные. Одностоечные токарно-карусельные станки обычно имеют вертикальный и боковой суппорты, двух стоечные - 2 вертикальных и 1 или 2 боковых.

На одном из вертикальных суппортов  часто устанавливают поворотную револьверную головку. Привод механизмов станка обычно осуществляется от нескольких, а у тяжёлых - от многих электродвигателей, которые во время обработки передают движение шпинделю с планшайбой, суппортам  при их рабочих и холостых (ускоренных) движениях, а также служат для  закрепления поперечины, включения  тормоза и т.д.

На станках можно производить:

-Обтачивание и растачивание цилиндрических и конических поверхностей;

-Протачивание торцовых поверхностей;

-Прорезку канавок и отрезку;

-Сверление, зенкерование и развёртывание центральных отверстий;

Таблица 1.1- Технические характеристики.

Максимальный диаметр  обрабатываемой заготовки, мм

1250

Максимальная высота обрабатываемой детали, мм

1000

Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг

6000

Диаметр планшайбы, мм

1120

Диапазон частот вращения планшайбы, об/мин

1,25…250

Диапазон рабочих подач, мм/об

0,02…10

Мощность двигателя главного привода, кВт

30

Габариты, мм

2920х2705х4100

Масса станка, кг

14800


Рисунок 1.2- Одностоечный токарно-карусельный станок модели С5116Ф1.

Одностоечный токарно-карусельный станок C5116 с УЦИ с одной стойкой предназначен для черновой и чистовой обработки деталей из черных и цветных металлов в единичном и серийном производстве.

Станок этой серии позволяет  производить обработку простых  и сложных деталей с обеспечением стабильной точности в сочетании  с широкими технологическими возможностями.

Кинематика станка позволяет производить  наружное и внутреннее точение цилиндрических и конических поверхностей, точение  торцевых поверхностей, сверление, зенкерование и развертывание отверстий в  оси детали. Узлы станка C5116 с УЦИ  в линейном направлении перемещаются по направляющим скольжения с приводом от шарико-винтовой пары.

На приводы осей X/Z установлены  сервомоторы. Плоскостность стола - 0,03 мм, торцевое биение стола - 0,025 мм, радиальное биение стола - 0,03 мм. Электрическая  часть станка отличается высокой  надежностью. Габариты и конструкция  станка C5116 с УЦИ обеспечивают легкость в работе и обслуживании.

Таблица 1.2- Технические характеристики

Вертикальный ход ползуна, мм

800

Габаритные размеры, мм

2662х2800х3550

Горизонтальный ход суппорта, мм

915

Диаметр стола, мм

1400

Диапазон подач ползуна, мм/мин

0,8…86

Количество скоростей  вращения стола

16

Количество скоростей  подач ползуна

12

Максимальная высота заготовки, мм

1000

Максимальное усилие резания  на резцедержателе, кг

2500

Максимальный вес заготовки, кг

5000

Максимальный диаметр  обработки, мм

1600

Максимальный крутящий момент, кНм

25

Мощность двигателя шпинделя, кВт

30

Скорость вращения стола, об/мин

5…160

Скорость перемещения  траверсы, мм/мин

0,66

Угол разворота суппорта, град

30

Ход траверсы, мм

850

Холостой ход суппорта, м/мин

1,8

Масса, кг

12100


Рисунок 1.3- Одностоечный токарно- карусельный станок модели С5140.

Токарно-карусельный станок C5140 с УЦИ с одной стойкой предназначен для черновой и чистовой обработки деталей из черных и цветных металлов в единичном и серийном производстве. 
Станок этой серии позволяет производить обработку простых и сложных деталей с обеспечением стабильной точности в сочетании с широкими технологическими возможностями.

Кинематика станка позволяет производить  наружное и внутреннее точение цилиндрических и конических поверхностей, точение  торцевых поверхностей, сверление, зенкерование и развертывание отверстий в  оси детали. Узлы станка C5140 с УЦИ  в линейном направлении перемещаются по направляющим скольжения с приводом от шарико-винтовой пары.

На приводы осей X/Z установлены  сервомоторы. Электрическая часть  станка отличается высокой надежностью.

Таблица1.3- Технические характеристики.

Вертикальный ход ползуна, мм

1000

Горизонтальный ход суппорта, мм

2100

Диаметр стола, мм

3220

Диапазон подач ползуна, мм/мин

0,8…86

Количество скоростей  вращения стола

Бесступенчато

Количество скоростей  подач ползуна

16

Максимальная высота заготовки, мм

2000

Максимальное усилие резания  на резцедержателе, кг

3500

Максимальный вес заготовки, кг

10000

Максимальный диаметр  обработки, мм

4000

Максимальный крутящий момент, кНм

63

Мощность двигателя шпинделя, кВт

55

Скорость вращения стола, об/мин

0,85…41

Скорость перемещения  траверсы, мм/мин

0,35

Угол разворота суппорта, град

30

Ход траверсы, мм

1400

Холостой ход суппорта, м/мин

1,8

Габаритные размеры, мм

5090х5050х4200

Масса, кг

38000


Приведем краткие технические  характеристики разрабатываемого станка в таблице ниже.

Таблица 1.4- Характеристики станка СМ1737Ф3.

Класс точности по ГОСТ 8-82

П

Масса, кг

16 000

Число шпинделей, шт

2

Передний конце шпинделя по ГОСТ 12595-85

11

Регулирование оборотов шпинделя

Бесступенчатое

Максимальные обороты  шпинделя, об/мин

2 500

Мощность электродвигателя привода главного движения (на 1 шпиндель), кВт

22 (S1)

Максимальный диаметр  обрабатываемой детали, мм

320

Максимальный диаметр  устанавливаемой заготовки, мм

400

Длинна хода по оси Х, мм

330

Длинна хода по оси Z, мм

500

Дискретность задания  перемещения по осям X и Z, мкм

1

Скорость ускоренных перемещений  суппортов по осям X и Z, м/мин

15

Количество револьверных головок, шт.

2

Количество позиций, шт

4

Количество граней револьверной головки, шт.

-под установку инструмента

-под измерительный датчик

 

3

1

Максимальное число резцедержек, шт

8

Длина, мм

7090

Ширина, мм

4295

Высота, мм

4100

Установленная мощность, кВт

76

Питающая сеть

Трехфазная,

220/380 В, 50Гц

Система управления

ЧПУ на базе комплектующих  фирмы «Siemens».


Приведем фото станка:

Рисунок1.4- Иллюстрация СМ1737Ф3.

 

1.2. Компоновка станка

Рисунок 1.5- Станок вертикально-токарный одно шпиндельный, одно суппортной.

Выполнен с вертикальной осью изделия на неподвижном столе. Подача осуществляется крестовым суппортом, в котором конструктивно заложена возможность перемещения по двум осям( Z и X).

Неподвижный стационарный блок «0» состоит из станины и вертикальной стойки. На стойке установлены суппорты для перемещения револьверной головки B с инструментом в направления «Z» и «X». Максимальное количество инструментов в револьверной головке может варьироваться в зависимости от типоразмера станка. Перемещение суппортов в горизонтальном и вертикальном направлениях осуществляется от высоко моментных электродвигателей через муфту и шарико-винтовую передачу по направляющим качения.

Управление перемещениями суппорта по двум координатам в рабочей  зоне станка производится устройством  ЧПУ. В суппорте предусмотрены жесткие упоры, ограничивающие перемещение суппорта вверх и вниз после зоны аварийного перебега.

В нижней части стационарного блока  «0» установлена шпиндельная бабка. В корпусе шпиндельной бабки установлен шпиндель на подшипниках высокого класса точности с предварительным натягом. Направление вращения шпинделя «С» может быть по часовой или против часовой стрелки, в зависимости от требований обработки. Торможение шпинделя производится электродвигателем главного движения.

Структурная формула компоновки данного  станка имеет вид:

 

где C – поворот стола;

0 – стационарный блок;

 – блок перемещения вдоль  ось ОХ;

 – перемещение вдоль ось  ОZ;

B– вспомогательное движение поворота револьверной головки, служит для выбора инструмента обработки.

 

1.3. Разработка структурной схемы.

Рисунок 1.6- Кинематическая схема разрабатываемого оборудования.

Описание кинематической структуры  станка

Движения формообразования:

- главного движения ;

- движения подачи .

Реализация. От

Система программного управления с  устройством синхронизации приводов М2 и М3 обеспечивают согласование движений П2 и П3 в соответствии с требованиями обрабатываемой поверхности, если это необходимо. При точении прямолинейных поверхностей согласования не происходит.

Синхронизация движений П2 и П3 обеспечивается посредством датчиков Дz и Дх линейного импульсного преобразователя. Импульсные сигналы от датчиков Дz и Дх поступают на СУ, по импульсному сигналу формируются управляющие сигналы, которые подаются на двигатель М2 и М3 соответственно и обеспечивают его работу в соответствии с формой обрабатываемой поверхности, заданной управляющей программой.

Расчет настройки кинематических цепей

Формирование внутренних и внешних  связей структурных схем.

Цепь главного движения.

Внутренняя связь:

Шпиндель→ опоры шпинделя.

Внешняя связь:

М1→1→В1

Цепь поперечной подачи

Внутренняя связь:

Поперечный суппорт→ направляющие поперечного суппорта.

Внешняя связь:

М3→4→П3

Цепь продольной подачи

Внутренняя связь:

Поперечный суппорт→ направляющие продольного суппорта.

Внешняя связь:

М2→2→ П2

Вывод формул настройки параметров исполнительных движений.

Кинематические цепи данного станка представляют собой механизмы, имеющие  электроприводы, подключенные к системе  управления.

Настройка кинематической цепи станка производится системой с числовым программным  управлением ф. «Siemens».

 

1.4. Определение технических характеристик станка.

Расчет режимов резания

Режущий инструмент:

При черновом точении глубина резания  принимается равной припуску на механическую обработку.

Выбираем резец токарный Пластина TNMG 22 04 12 KM [1, стр. A36]

Описание параметров пластины на [1, стр. A76]

Материал режущей части сплав  с покрытием CVT

Державка T-MAX P

Обрабатываемый материал чугун  высоколегированный износостойкий  ЧН4Х2 ГОСТ 7769-82

Режимы резания для чугуна твердостью 400HB:

Глубина резания 4мм мин0,3 макс 8 [1, cтр. A 501]

Подача рекомендованая 0,4 мм/об мин 0,15 макс 0,6

Скорость резания Vc=170м/мин [1, cтр. A502].

Частота вращения шпинделя:

; (1.1) 
Удельная сила резания:

P берем по [1, cтр. 516].

; (1.2) 
Сила резания:

; (1.3) 
Мощность резания

; (1.4) 
КПД [2, табл. 1.2.1]

Пары подшипников качения 0,995

Поликлиновой ремень 0,95

; (1.5) 
Требуемая мощность

; (1.6) 
Выбираем двигатель ф. Marellimotori А4С 180 L8 со следующими характеристиками[3 ,стр. 34]

Таблица 1.5- Характеристики электродвигателя.

Мощность, кВт

11

Номинальная частота, об/мин

725

Крутящий момент, Н/м

145


Бесступенчатое регулирование  двигателя обеспечивается частотным преобразователем.

 

Расчет ременной передачи.

Из условий компоновки привода  предварительно выбираем межосевое  расстояние а=450 мм и Частоты вращения ведущего и ведомого валов n1=725 об/мин, n2=270 об/мин. Передаваемая мощность Pэл=11 кВт.

Из таблицы [4, табл. 8.12] выбираем ремень сечения В.

Т.к. по расчетам режимов резания  скорость вращения шпинделя получилась равной 270 об/мин, а скорость вращения ротора электродвигателя равна 750 об/мин, то передаточное отношение, необходимое для обеспечения нужного количества оборотов на ведомом шкиве будет равно:

  (1.7) 
округлим до 2,8.

Т.к. диаметр ведущего шкива 90, умножим на передаточное отношение 2,8 и получим 252, по таблице (курмаз скойбеда) примем диаметр ведомого шкива 250.

Скорость ремня:

 м/с;                                        (1.8) 
В соответствии со скоростью и передаваемой мощности выбираем сечение ремня тип «В».

Действительное передаточное отношение  передачи, принимая коэффициент упругого скольжения x = 0,01:

(1.9) 
Деиствительная частота вращения n = 273 мин-1

Из ГОСТ 1284–68 размеры ремня сечения  «В»:

Таблица 1.6- Параметры выбранного ремня.

Сечение

Wp

W

T

В

номинал

справочный

номинальный

19

22

14


Длина ремня :

 

(1.10) 
Ближайшее значение длины ремня l=1800 мм

Уточненное значение межосевого расстояния:

а=а*+0,5(l-l*)=450+0,5(1800-1450)=625мм (1.11) 
Число пробегов ремня:

  (1.12) 
Угол обхвата ремнем меньшего шкива:

 град. (1.13) 
Коэффициент угла обхвата:

(1.14) 
Коэффициент скорости:

  (1.15) 
По таблице [4, табл. 8.10 ] принимаем полезное напряжение:

 МПа при s0 = 1,2 Мпа                                                          (1.16) 
Полезное допускаемое напряжение в заданных условиях по формуле

[4, ф-ла 8.12]:

 МПа                (1.17) 
Ср – коэффициент динамичности [4, табл. 8.7 ].

Определяем нагрузку ремня:

 Н.                                                                (1.18) 
Определяем число ремней по формуле [5, ф-ла 8.14]:

  (1.19) 
Окончательно принимаем восемь ремней сечения В-1800 ГОСТ 1284.

Определяем давление на валы по формуле [4, ф-ла 8.15]:

 Н (1.20) 
Расчетная долговечность по формуле [4 ф-ла 8.16]:

 часов (1.21) 
Принимаем Сн = 1,8; Си =1,7; m =8; sy =9 МПа.

Максимальное напряжение по формуле [4, ф-ла 8.10]:

 

 Мпа                                          (1.22) 
Здесь s0 =1,2 МПа [4, табл. 8.10]

 Мпа                                               (1.23) 
Мпа                                        (1.24) 
Мпа                          (1.25) 
= 17.015МПа. Таким образом, часов (1.26) 
Обычно для клиновых ремней общего назначения =(1000…5000) ч.

 

Расчет шпиндельного узла на жесткость

Расчет производится по [5].

При расчете на жесткость шпиндель рассматривается как балка ступенчато-переменного  сечения на податливых точечных опорах. Считается, что радиальные подшипники обладают только радиальной жесткостью, радиально-упорные – осевой и угловой, упорно-радиальные – осевой и угловой жесткостью. Значения жесткости подшипников определяется по справочникам. Принимают, что жесткость опор предварительным натягом не зависит от рабочей нагрузки, но заметно уменьшается при значительном повышении частоты вращения шпинделя.

Расчетные радиальные опоры шпинделя при применении радиальных подшипников  располагаются посредине ширины подшипников. Расчетные радиальные опоры шпинделя, установленного на радиально-упорных шариковых и конических роликовых подшипниках находят с учетом угла контакта тел качения и колец подшипников. Считается, что такая опора фактически расположена в точках пересечения оси шпинделя с линией, проходящей через ось шарика или середину длины ролика под углом, равным углу контакта в подшипнике.

Расчетные угловые опоры шпинделя при применении упорно-радиальных и  сдвоенных упорных подшипников  находятся на оси шпинделя посредине  ширины подшипника.

Жесткость шпиндельного узла определяют с учетом жесткости его опор. Если опора состоит из одного подшипника, жесткость опоры равна его  жесткости. Если в опору входит несколько  подшипников, определять жесткость шпиндельного узла можно двумя путями:

принимать каждый подшипник в качестве самостоятельной опоры, обладающей жесткостью подшипника и рассматривать  шпиндель как многоопорную статически неопределимую балку;

все подшипники, находящиеся в опоре, считать образующими одну комплексную  опору с жесткостью, зависящей  от ее компоновочной схемы и жесткости подшипника.

В зависимости от способа создания предварительного натяга задаются силой  натяга Fн или общей деформацией (натягом) опоры d.

Радиально-упорные шарикоподшипники применяют при малой или средней нагрузке на шпиндель и высокой частоте вращения.

Выбираем шариковый радиально-упорный подшипник типа 46132У.

d = 160, D = 240, B = 38, C = 125 кН, С0 = 140 кН [6, ст. 150, табл. 6.11].

(1.27) 
где FН = 1450 Н- сила натяга (Н) [6, ст. 154 табл. 6.15];

С= 125 кН - динамическая нагрузка [6, ст. 150, табл. 6.11];

i1= i2= 1;                                                         (1.28) 
Н/мм                             (1.29) 
Для шарикоподшипников типов 46100У радиальная жесткость

Jr = (1,95 …2,1) Ja [5, с. 175]       

J = 2 × 91550 = 183100 Н/мм. (1.30) 
J = Н/мм

Внешняя осевая сила, при которой натяг одной из условно-комплексных опор полностью снимается, определяется по зависимости:

(1.31) 
Или Fа max = K3×Fн

Коэффициент К3 приведен в [5, табл. 6.21].

Для симметричных опор

  (1.32) 

На жесткость рассчитывают шпиндельные узлы всех типов. При этом определяют упругое перемещение шпинделя в сечении его переднего конца, для которого производится стандартная проверка шпиндельного узла на жесткость. Это перемещение принимают в качестве упругого перемещения переднего конца шпинделя.

В перемещении учитывают только деформации тела шпинделя и его опор. Собственные деформации обрабатываемой детали, режущего инструмента, конического или другого соединения инструмента со шпинделем определяют дополнительными расчетами, не относящимися к расчету шпиндельного узла на жесткость. Находят радиальную и осевую жесткость. При расчете радиальной жесткости все силы приводят к двум взаимно перпендикулярным плоскостям Y и Z, проходящим через ось шпинделя. Вычисляют радиальное перемещение его переднего конца в этих плоскостях, а затем суммарное перемещение.

(1.33) 
          Необходимо учитывать существенное влияние осевой опоры на перемещение переднего конца, что является следствием защемляющего момента, возникающего в осевой опоре и противоположного по знаку момента нагрузки. Дополнительное радиальное перемещение представляет собой сдвиг переднего конца под действием силы, возникающей как следствие защемляющего момента.

Радиальное перемещение шпинделя в заданном сечении, например в плоскости Y:

(1.34) 
где d1 - перемещение вызванное изгибом шпинделя;

d2 - перемещение вызванное нежесткостью (податливостью) опор;

d3 - сдвиг, вызванный защемляющим моментом;

d4 - перемещение вызванное податливостью контакта между кольцами подшипника и поверхностями шпинделя и корпуса, определяемое по зависимости

  (1.35) 

Рисунок 1.7– Расчетная схема  шпинделя.

Смещение переднего конца шпинделя зависит не только от его размеров, жесткости опор, нагрузок, но и от схемы нагружения.

Примем обозначения:

l - расстояние между опорами шпинделя (А передней и В задней);

а - вылет его переднего конца (консоль);

I1 - среднее значение осевого момента инерции сечения консоли;

I2 - среднее значение осевого момента инерции сечения шпинделя в пролете между опорами;

Е - модуль упругости материала шпинделя;

G - модуль сдвига материала шпинделя;

Jа и Jв - радиальная жесткость передней и задней опор;

ε - коэффициент защемления в передней опоре.

S1 и S2 – площадь сечения переднего конца шпинделя и межопорной части.

Упругое перемещение переднего конца шпинделя, слагающегося из всех названных выше перемещений, с учетом защемляющего момента:

(1.36) 
где  МПа — модуль упругости материала шпинделя

Jа = 183 100 000 Н/м;

Jв = 1200 000 000 Н/м;

Q=Н.

P=3360 Н.

а =155 мм;

c =142 мм;

l =350 мм;

ϵ = 0,3 [6, табл. 6.22];

(1.37) 
(1.38) 
Угол поворота шпинделя в передней опоре:

(1.39) 
рад;

Допускаемый прогиб вала не должен превышать 0,0001-0,0005 расстояния между опорами. Углы наклона оси вала в опорах не должны превышать 0,0016 – для конических роликоподшипников[6, с. 20-21]. Условия выполняются.

 

Расчет передачи винт гайка качения.

Исходные данные и цель расчета.

Передача винт—гайка качения выходит  из строя в результате усталости  поверхностных слоев шариков, гайки  и винта, потери устойчивости винта, износа элементов передачи и снижения точности. Возможными причинами выхода ее из строя являются: слишком большая  нагрузка на винт, низкая расчетная  долговечность, значительный относительный перекос винта и гайки, неудовлетворительная защита от загрязнений. Цель расчета передачи состоит в определении номинального диаметра винта и в подборе по каталогу такой передачи, которая удовлетворяла бы всем требованиям к работоспособности.

Исходные данные для расчета  передачи - длина винта, его наибольшая расчетная длина, способ установки  винта на опорах, ряд значений осевой нагрузки на передачу, ряд частот1 вращения винта (гайки). Осевые нагрузки на винт определяют для разных операций, выполняемых на станке (например, для чернового, получистового и чистового точения), а также для разных элементов цикла обработки (для быстрого и рабочего ходов рабочего органа) .Устанавливают • также время действия каждой нагрузки (в долях о т расчетного срока эксплуатации станка) и соответствующие им частоты вращения винта, Если же исходить из значений крутящего момента на валу электродвигателя М при выполнении разных работ и для разных элементов цикла, крутящий момент на ходовом винте

М =МД* η/i ,              (1.40)

где Мд - крутящий момент на валу двигателя; η - КПД цепи от двигателя к винту; i — передаточное отношение этой цепи.

 

Окружная сила на радиусе резьбы

(1.41) 
Осевая сила, действующая на винт,

(1.42) 
где = arctgp/πd0 - угол подъема резьбы; = arctg(f) - угол трения

= arctgp/πd0=arctg(10/ π ∙ 50)=3,64

= arctgf=arctg(85 ∙ 10-5)=2,79

f— коэффициент трения качения, f = (57...85) 10-5).

Предварительный выбор параметров передачи. На первом этапе передачу выбирают по осевой нагрузке, конструктивным и технологическим соображениям, на втором проверяют по усталости рабочих поверхностей винта и гайки, по критериям устойчивости и осевой жесткости. Номинальный диаметр винта d0 берут равным L / (20...25). Шаг, остальные размеры и диаметр шариков dl определяют согласно рекомендациям [7, стр 303],

Модернизация токарного автомата