Курсовая работа: Разработка электромеханического привода подачи станка модели 16К20
- коэффициент, учитывающий влияние опрокидывающего момента.
Для токарных станков с призматическими или комбинированными направляющими =1,15 и =0,15-0,18
, Н
, кВт
Мощность потребляемую на подачу определяют по формуле:
, кВт
где =0,15-0,2 - КПД цепи подачи.
1.3 Определение диапазона скорости вращения и выбор двигателя подач
Частота двигателя рассчитывается по формуле:
,
где - скорость подачи, согласно паспорту станка (табл. 3. 1), мм/мин,
р=5мм – шаг винта поперечного винт-гайки качения,
i – передаточное число механизма подачи, которое остается между двигателем и исполнительным механизмом.
Принимаем передаточное отношение ременной передачи i=3.
Таблица 2 - Механика привода подач станка 16К20
Характер подачи | Поперечная подача резцедержателя мм/мин | Продольная подача стола, мм/мин |
Минимальная | 0,000662 | 0,0000619 |
Максимальная | 0,3814 | 0,253377 |
Ускоренная | 1900 | 3800 |
Рассчитаем передаточные числа согласно кинематической схеме механизма подач:
Определим максимальную частоту вращения двигателя, которая необходима для быстрого перемещения органов станка:
- для продольной подачи:
где m, z – модуль и число зубьев колеса в зацеплении с рейкой для продольной подачи;
no – число оборотов колеса, которое передает вращение на рейку.
- для быстрого перемещения продольной подачи:
Таблица 3 - Основные технические характеристики двигателей серии 2ПБВ
Принимаю двигатель 2ПБВ100М с параметрами [2] (табл. 3)
2. Выбор и расчет передачи винт-гайка качения
Свойства передачи. Передача винт - гайка качения обладает свойствами, позволяющими применять ее как в приводах подач без отсчета перемещений (универсальных станков, силовых столов агрегатных станков), так и в приводах подач и позиционирования станков с ЧПУ. Для передачи характерны высокий коэффициент полезного действия (0,8-0,9), небольшое различие между силами трения движения и покоя, незначительное влияние частоты вращения винта на силу трения в механизме, полное отсутствие осевого зазора. Недостатками являются высокая стоимость, пониженное демпфирование, отсутствие самоторможения.
2.1 Выбор винта
Устройство и размеры передачи. Передача состоит из винта 1 (рис. 4. 1), гайки 2, шариков 3 и устройств для возврата шариков (на рисунке не показаны). Обычно применяют передачи с наиболее технологичным полукруглым профилем резьбы. Для снижения контактных напряжений предусматривают rв=rг=(1,03. . . 1,05) r1. Предварительный натяг, повышающий точность и жесткость передачи, создают осевыми проставками между гайками, винтами, сдвоенной дифференциальной гайкой.