7.2. Расчет подшипников шпинделя на долговечность

Составим систему уравнений для рассмотренных подшипников шпинделя станка:

,

.

Для решения полученной системы уравнений найдем окружную силу, действующую на шпиндель станка:

;

(по табл. с. 35) – при ,;

;;

.

– радиальная нагрузка;

Решим ранее составленную систему уравнений:

,

.

;

.

Знак «–» означает, что реакция направлена в противоположную сторону той, что указана на схеме.

Опора А: подшипник роликовый радиальный однорядный 32116 ГОСТ 8328-75.

– внутренний диаметр подшипника;

– наружный диаметр подшипника;

– средний диаметр подшипника;

– диаметр ролика;

– длина ролика;

– число рядов роликов в подшипнике;

– количество роликов в подшипнике;

– номинальный угол контакта.

1) Найдем динамическую грузоподъемность подшипника:

(по табл.) – при;

.

2) Найдем эквивалентную динамическую нагрузку на подшипник:

– коэффициент вращения внутреннего кольца;

(по табл.) – коэффициент радиальной нагрузки при=0;

– радиальная нагрузка на подшипник;

– осевая нагрузка на подшипник;

(по табл.) – коэффициент безопасности при легких толчках;

(по табл.) – коэффициент, учитывающий рабочую температуру.

3) Рассчитаем номинальную долговечность подшипника в часах:

– частота вращения шпинделя;

. Принимаем (по табл.).

Опора B: подшипник роликовый радиальный двухрядный 3282120

ГОСТ 8328-75.

– внутренний диаметр подшипника;

– наружный диаметр подшипника;

– средний диаметр подшипника;

– диаметр ролика;

– длина ролика;

– число рядов роликов в подшипнике;

– количество роликов в подшипнике;

– номинальный угол контакта.

1) Найдем динамическую грузоподъемность подшипника:

(по табл.) – при;

.

2) Найдем эквивалентную динамическую нагрузку на подшипник:

– коэффициент вращения внутреннего кольца;

(по табл.) – коэффициент радиальной нагрузки при=0;

– радиальная нагрузка на подшипник;

– осевая нагрузка на подшипник;

(по табл.) – коэффициент безопасности при легких толчках;

(по табл.) – коэффициент, учитывающий рабочую температуру.

3) Рассчитаем номинальную долговечность подшипника в часах:

– частота вращения шпинделя;

. Принимаем (по табл.).

7.3. Расчет упругой муфты привода главного движения

Рис. 7. Муфта упругая втулочно-пальцевая

Исходные данные:

n = 1500мм/об– частота вращения;

N= 7,5кВт– мощность;

d= 80мм;

D= 320мм;

L_наиб.= 350мм;

С= 2–10мм– монтажный зазор;

z= 10 – количество пальцев;

R= 120мм;

d_П= 58мм;

l_П = 80мм.

Расчет:

;;

;.

Вывод:

[p] = 20кгс/см². Так какp< [p], то выбранная муфта подходит.

8. Список литературы

1. «Разработка автоматизированного комплекса на базе многоцелевого фрезерного-сверлильно-расточного станка с ЧПУ» – методические указания №2082 МГТУ «МАМИ», г. Москва, 2008 г.

2. Локтев С. Е. «Станки с программным управлением» – «Машиностроение», г. Москва, 1982 г.

3. Барановский Ю. В. «Режимы резания металлов» – справочник «Машиностроение», г. Москва, 1972 г.

4. Бейзельман Р. Д., Цыпкин Б. В. «Подшипники качения» – справочник «Машиностроение», г. Москва, 1975 г.

5. Соломонцев Ю. А. «Промышленные роботы» – альбом «Машиностроение», г. Москва, 1982 г.

6. «Транспортно-накопительные системы и промышленные роботы» – методические указания №1892 МГТУ «МАМИ», г. Москва, 2005 г.

7. «Промышленные роботы в станкостроении» – методические указания №63 МАМИ, г. Москва, 1980 г.