Курсовая работа: Расчет коробки скоростей металлорежущих станков

1. Номинальный передаваемый момент муфты должен быть больше максимального приведенного к ней статического момента нагрузки : ,

где – коэффициент запаса, .

2. Вращающий момент муфты должен быть больше максимального приведенного к муфте момента трогания механизма , т.е. .

3. Муфта должна обеспечивать заданные для механизма длительность разгона , торможения и реверса .

,

,

,

где – приведенный момент инерции, ;

– частоты вращения, ;

– моменты вращения и сопротивления движения, .

4. Остаточный передаваемый момент должен быть меньше приведенного к валу муфты минимального момента сопротивления механизма при движении на холостом ходу, т.е. , где .

5. Средняя мощность потерь должны быть меньше мощности допустимых потерь для выбираемой муфты.

,

где – потери на трение; – потери холостого хода; – относительная продолжительность включения муфты, %; – джоулевы потери в обмотке муфты.

Потери на трение при разгоне

,

где – число включений муфты в течение часа.

Потери на трение при торможении

Потери на трение при реверсе

.

Потери холостого хода

,

где – относительная частота вращения дисков при отключенной муфте.

9. Разработка системы управления

Для управления коробкой скоростей станка с ЧПУ применяются контактные электромагнитные муфты ЭМ…2 и бесконтактные электромагнитные муфты ЭМ…4. Применение таких муфт позволяет осуществлять переключение передач во время работы станка, как в холостом режиме работы, так и под нагрузкой [3].

Для питания электромагнитных муфт обычно применяются селеновые выпрямители. На рисунке 5 показана система питания группы электромагнитных муфт. Муфты включают и отключают по посредством управляющих контактов УК1, УК2 и т. д. При отключении муфты исчезающее магнитное поле наводит в её катушке э. д. с. Большой величины. Она может вызвать пробой изоляции катушки. Чтобы понизить э. д. с. нужно замедлить уменьшение магнитного поля. Это достигается применением резисторов R1, R2. Э. д. с. самоиндукции направлена в сторону убывающего тока; под ее действием по замкнутому через резистор контуру будет некоторое время протекать затухающий ток, который замедлит изменение магнитного потока и уменьшит величину э. д. с. Часто применяют вентили В1, В2. Они не пропускают тока через разрядные резисторы R1, R2, когда муфты включены, и в это время не будет потерь энергии в резисторах.

Рисунок 5 – Схема питания электромагнитных муфт