Shpindelnye_uzly_agregatnyh_stankov_albo m (539961), страница 29
Текст из файла (страница 29)
36 определяют необходимый типоразмер подшипника. 3. РАСЧЕТ КООРДИНАТ По заданию на проектирование шпиндельной коробки и по данным «раскатки» в плоскости, представляющей собой фронтальную проекцию шпиндельной коробки, рассчитывают координаты центров шпинделей и промежуточных валов. Взаимное расположение осей шпинделей и промежуточных валов должно быть весьма точным, так как от этого зависит точность обработки на агрегатных станках, работоспособность зубчатых передач и кондукторных втулок.
Все промежуточные расчеты ведут с точностью до шести знаков после запятой, а конечные результаты вносят в документацию с точностью до микрометра. По условиям обработки корпусных деталей шпиндельных коробок на металлорежущих станках все координаты проставляют на рабочем чертеже в правосторонней системе координат от единой базы. Координаты центров шпинделей, промежуточных валов и вспомогательных точек могут быть заданы любым из способов задания точки на плоскости и, следовательно, задачу можно свести к нахождению координат искомых точек во вспомогательных системах и приведению их к единой системе отсчета.
Классификация и анализ наиболее характерных способов задания точек в шпиндельных коробках показали, что в них используются далеко не все способы задания точки на плоскости. Были выделены наиболее характерные схемы (рис, 37) задания точек в шпиндельных коробках, решающие общую задачу более чем на 99 %, что вполне достаточно для практической работы. С х е м а 1; точка ~ задана декартовыми координатами во вспомогательной системе, оси которой параллельны осям основной системы, а координаты начальной точки У, заданы в основной си. стеме. Координаты искомой точки находят по формулам: х, хы, +х', У~=Ум, + У', С х е м а 2: точка» задана декартовыми координатами во вспомогательной системе, оси которой повернуты по отношению к осям основной системы на некоторый угол ср.
Координаты начальной точки Ф» вспомогательной системы заданы в основной системе. Условимся, что в расчетах будем использовать угол поворота ср (только острый) со знаком плюс, если оси вспомогательной системы нужно повернуть до совмещения с направлением осей основной системы по часовой стрелке, и со знаком минус, если систему нужно повернуть против часовой стрелки. Тогда формулы пересчета коор- Иб Рис. 37. Схемы расчета координат динат из вспомогательной системы ххах,у" во вспомогательную систему х'Л',у' будут выглядеть следующим образом: х»= Лх" соз<р+ Лу" з1п<р; у« = Лу" соз ср + Лх" з! и ср. Таким образом, решение по схеме 2 сводится к решению по схеме 1. С х е м а 3: точка 1 задана полярными координатами во вспомогательной системе, оси которой параллельны осям основной системы, от точки Л'„заданной в основной системе. Координаты искомой точки во вспомогательной системе находят по формулам; х' = Я, соз ф; у =-Й, Таким образом, решение по схеме 3 сводится к решению по схеме 1.
С х е м а 4: точка ( задана декартовыми координатами во вспо- могательной системе, оси которой повернуты по отношению к осям основной системы на некоторый угол ф, от двух других точек Л(, и Л)„заданных в основной системе координат. Для того чтобы реще- ние по этой схеме свести к решению по схеме 2, необходимо определить разность ординат точек 1 и Л', в системе х"Л(,у": Лу" — -- (ул, — ул~,) соз ф — . '(хя, — х«,) юп ср + Лу.
С х е м а 5: точка 1 задана двумя радиусами )Р, и )с, от двух других точек Л(, и Ам заданиых в основной системе координат. По- строим вспомогательную систему х"Лс,у" таким образом, чтобы ось Улх проходила через известные точки Л(, и У, от Л'л к Л'„причем направление вектора Л',х" должно быть таким, чтобы искомая точка 1 находилась по правую сторону при движении от точки Л', к точке Л(,. Отрезок Ж,Лс, обозначим через 1. тогда координаты точки ( во вспомогательной системе х"Л',у" выразятся следующим образом: )12 „( 12 Я2 Ут Ума Лх" = ' '; (пф= Лу" = р' )Р', — (Лх")'1 соз ср = «~~:; — ~~,' Р = (хл, — хл,)'+ + (улс, — дл,)' Решение по схеме 8 свелось к решению по схеме 2, С х е м а б: точка ( задана разностью абсцисс с точкой Лс, и радиусом )1, от точки Лс, во вспомогательной системе, оси которой повернуты по отношению к осям основной системы на некоторый угол ф.
Координаты точек Лс, и М, заданы в основной системе. Этот случай можно привести к решению по схеме 4. Для этого необходимо определить разность ординат точек с и Л'с (Лу") в системе х"Л(,у". Разность абсцисс точек У, и ( в системе х"Л(,у" обозначим а, тогда Лу" = ~") Я~ — а', где а =: (хл, — хн,) соз ф — (ул, — ум,) з1пф — Лх". С х е м а 7: точка 1 задана разностью ординат с точкой Лс, и радиусом )р, от точки М, во вспомогательной системе, оси которой повернуты по отношению к осям основной системы на некоторый угол ф.
Координаты точек Л(, и Л(, заданы в основной системе. Этот случай где Ь=-(ул, — у„) созср+(хл, — хл,) з1пср +Лу". С х е м а 8: точка ( задана от трех других точек, заданных в базовой системе. Рассматриваются два возможных случая: А. Известен радиус зубчатого колеса точки с, радиусы колес базовых точек не заданы, но известно, что онн одинаковы. Б. Радиус колеса точки ( не задан, но известны радиусы колес базовых точек. Введем обозначения: Ь = хл, — хл,, п = ул„— у«,; т = уи, — ум,; 1 = = хх, — хи,. Тогда а' = и' + Ь'; Ь' = Р + т', с = Ьт — и1.
Найдем координаты точки 1 во вспомогательной системе х'Л(,у'. Для случая А: та' — сЬ' сс' — а( 'зс ' У= 2с Для случая Б: а=а'+ге — ф «Ь — !и. А 2е Ь= 6'+ «1 — гь шс — из 2е т (сс — сс) — и (сс — сс) . Л( 1 г)« Еь с М = гл — А0 — ВЕ; Р = Аз + В' — г11 )с =,; х' = В + ЕР.; у' = А + 0Я. Координаты х' и у' рассчитаны от точки Л(, в системе координат х'Лс,у', оси которой параллельны осям базовой системы. С х е м а 9: точка ( попарно связана с двумя парами других точек.
Введем обозначения: А1х = х, + х,; А1у = д, + у,; В1х = х, — х,; В1у = д, — ул) А2х = хе+ хе; А2У = У«+У,; В2х = «4 хс; В2У = Ус Уз' ЕН = В2х В(у — В1х, В2у, можно привести к решению по схеме 4. Для этого необходимо определить разность абсцисс точек Л(, и 1(Лх") в системе х"Л(,у". Разность ординат точек Л', и ( в системе х"Л',д" обозначим Ь, тогда Лх"=~У 1(',— Ьс, Тогда В1у В2у (А2у — А!у) — А1х В1х В2у+ А2х В2х В!у Х!— 2гв Если В!у+ О, то у! = — — — (х — — ); А!у В!х г А!хх В!у(, А2у В2х / А2хх если В!у = О, то у, =- — — — (х — — ) . 2 В2у(, 2) С х е м а 10: точка ! лежит на одной прямой между двумя другими точками !У, и )р'г. ТаК КаК Г~= Н+' ~ т»! Г~= "+'5«тг! 5 = )'(хх, — хх,)»+ (ух, — уу,)»! 1.
+ Π— х», Е + 㻠— Г1 и 2, и» вЂ” 2 где Е, и Е» — коэффициенты коррекции зубчатых колес, то решение свелось к решению по схеме 5. При расчете координат встречаются случаи, когда невозможно рассчитать расстояния (радиусы) от базовых точек вследствие того, что они определяются по корригированным колесам. Параметры этих колес определяются при расчете координат, когда становятся известны координаты ведомого и ведущего валов, на одном из которых установлено корригированное колесо.
Расчет параметров производят по следующим зависимостям: Е = — ~' (х, — хг)»+ (У, — Уг)»! г' = — — (гг+ 2$>); г, = (г) + 0,5). 2Е От полученного значения г! берут целую часть; г! — г! $! В этих зависимостях: Ь вЂ” межцентровое расстояние между ведомой и ведущей точками, мм; г) — число зубьев корригированного колеса с дробной частью; г1! х11 у!! 31 для вала, на котором определяются параметры корригированного колеса, соответственно— число зубьев колеса, координаты (в мм), коэффициент коррекции; гг! тб з!! хб У1 длЯ сопРЯженного вала соответственно — число зубьев колеса, модуль зацепления, коэффициент коррекции, координаты точки.
В том случае, когда величина коэффициента коррекции не превышает 0,005 мм, корригирование колеса производить не следует. Радиусы в расчетных схемах, значения которых определяются зубчатым зацеплением, находят по формуле 1« = 0,5т (г; + г! + 2З! + 2$!). 168 4. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ШЛИНДЕЛЬНЫХ КОРОБОК 1. По нормам расчетное число оборотов шпинделей, указанное в задании на проектирование шпиндельной коробки, не должно отличаться от номинала более чем на 5 «А».
Поэтому необходимо сравнить действительное число оборотов с расчетным, что является одновременно и контролем правильности «раскатки»с ~1 — "х! ~ < 0,05, где и;; прл — соответственно действительная и расчетная частоты вращения; гг П„=- — Пг —, г! ' где пг — частота вращения ведущего вала; гв г; — соответственно числа зубьев ведущего и ведомого колес 2. Расчет мощности холостого хода кинематической цепи производится с целью определении действительных нагрузок, действующих на нагруженные элементы шпиндельной коробки. Пренебрежение этим расчетом может привести к серьезным'ошибкам, так как большая насыщенность шпиндельной коробки валами, опорами и зубчатыми парами предполагает довольно большие потери мощности, доходящие в некоторых случаях до 30...40 % от мощности установленного электродвигателя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
