Дипломная работа: Анализ конструкции поворотных столов, применяемых в мехатронных станках

ГОСТ 1412–85

30.7453 0.00427019 26 Деталь

Литая углеродистая сталь

ГОСТ 977–88

20.3644 0.00261082 27 Стакан Сталь 40Х ГОСТ 4345–74 1.08912 0.00013963 28 Прихват Сталь 45 ГОСТ 1050–88 0.769769 9.86883e-005 29 Опора Сталь 45 ГОСТ 1050–88 0.153153 1.9635e-005 30 Опора-винт Сталь 45 ГОСТ 1050–88 0.0401627 5.14907e-006 31 Стойка Сталь 40Х ГОСТ 4345–74 0.528102 6.77054e-005 32 Клин

Серый чугун СЧ20

ГОСТ 1412–85

0.541559 7.52166e-005 33 Корпус

Серый чугун СЧ20

ГОСТ 1412–85

1.5876 0.0002205 34 Винт Сталь 45 ГОСТ 1050–88 0.0283933 3.64017e-006 35 Гайка Сталь 45 ГОСТ 1050–88 0.027981 3.58731e-006

Таблица 3.2 – Нагрузки и ограничения

Ограничение/нагрузка Описание
Крепление Лишение всех степеней свободы мест крепления основания по оси Y.
Вращающий момент Вращающий момент 650 Нм приложен к фланцу поворотной части относительно выбранной исходной точки, по оси, вращающий момент 550 Нм приложен к планшайбе поворотного стола.
Сила тяжести Сила тяжести относительно плоскости «Сверху» с гравитационным ускорением 9.81 м/с2 .
Дистанционные нагрузки Прямой перенос сил резания к месту обработки.

Таблица 3.3 – Определение соединителей

Соединение Описание
Соединитель-пружина – 1.

Жесткость радиального шарикового подшипника 1000844 задней опоры:

осевая – 2,69е+007 Н/м;

радиальная – 5,11е+007 Н/м.

Соединитель-пружина – 2.

Жесткость интегрированных радиально-упорных подшипников редуктора:

осевая – 7,67E+008 Н/м;

радиальная – 1,94е+008 Н/м.

Соединитель-пружина – 3.

Жесткость двухрядного упорно-радиального подшипника ZKLDF395:

осевая – 2,74E+008 Н/м;

радиальная – 5,74е+008 Н/м.


Расчет эквивалентных напряжений при наибольших силах резания показывает, что максимальные напряжения возникают в месте приложения нагрузки на поверхности детали. Эквивалентные напряжения растяжения-сжатия по VonMises приведены в таблице 3.4. Эпюра напряжений показана на рисунке 3.3. Критерий Мизеса (критерий энергии формоизменения) определяет момент исчерпания несущей способности сравнением величины эквивалентного напряжения с пределом текучести материала. Критерий Мизеса применим для изотропных материалов, имеющих вязкий характер разрушения. К ним относятся большинство металлов.

Таблица 3.4 – Результаты исследования эквивалентных напряжений

Тип Возникающие напряжения, Н/м2

Предел прочности

Н/м2

VON: Напряжение Von Mises 4,69e+7 4,83e+8
SX: Нормальное напряжение X 4,35e+7 4,83e+8
SY: Нормальное напряжение Y 2,82e+7 4,83e+8
SZ: Нормальное напряжение Z 1,63e+7 4,83e+8

Допускаемые напряжения растяжения-сжатия равны для литой углеродистой стали – 4,83e+8 Н/м2 . Максимальные напряжения растяжения / сжатия испытывает поверхность детали в месте приложения нагрузки, но они меньше, чем предел прочности для используемого материала. Следовательно, конструкция обеспечивает запас по прочности и является работоспособной.

Таблица 3.5 – Результаты исследования перемещений

Тип Возникающие перемещения, м

URES:

Результирующее перемещение

3,556e – 005
UX: Перемещение X 2,735e – 005
UY:Перемещение Y 8,450e – 006
UZ:Перемещение Z 4,620e – 006

Если рассмотреть перемещения при различных усилиях резания, то получаем следующие данные, представленные в таблице 3.6.

Таблица 3.6 – Упругие перемещения при различных режимах резания, мкм.

Режимы резания Возникающие перемещения, мкм

PX = 1105 Н

К-во Просмотров: 472
Бесплатно скачать Дипломная работа: Анализ конструкции поворотных столов, применяемых в мехатронных станках