Курсовая работа: Разработка электромеханического привода подачи станка модели 6С12Ц

Предельно допустимая нормальная статическая нагрузка на один шарик. Эту нагрузку (Н) определяют по зависимости:

где — коэффициент, зависящий от допустимого контактного напряжения на поверхности шарика (при = 2500; 3000; 3500 и 3800 МПа соответственно = 20; 35; 55 и 70; для обычно применяемой передачи = 70);

d₁ =0,6t=0,6*6=3,6мм – диаметр шарика.

Н

Статическая грузоподъемность передачи. Статическая грузоподъемность С₀ —это предельно допустимая осевая нагрузка на винт, в результате действия которой возникает общая остаточная деформация тел качения, гайки и винта в наиболее нагруженной зоне контакта, равная 0,0001 диаметра тела качения:

,

где и=8 — число витков в гайке;

— угол контакта шарика с винтом и гайкой;

=0,7...0,8 — коэффициент, учитывающий погрешности изготовления резьбы винтового механизма

=107360 Н

Расчет силы предварительного натяга. Предварительный натяг, повышая осевую жесткость передачи, увеличивает момент холостого хода и снижает ее долговечность, Поэтому сила предварительного натяга должна быть выбрана обоснованно.

За минимально допустимую силу натяга P_{Н min} (Н), отнесенную к одному шарику, принимают такую силу, которая обеспечивает сохранение предвари- тельного натяга в винтовой передаче при действии продольной силы Q:

,

где - рабочее число шариков в одном витке

Н

Наибольшая допустимая сила натяга, отнесенная к одному шарику, при которой сохраняется статическая прочность механизма, Н:

В зависимости от требуемой жесткости передачи, ее долговечности, допускаемого нагрева винта и особенностей измерительного преобразователя перемещений силу натяга выбирают чаще всего =2*34=68 Н.

Расчет передачи на динамическую грузоподъемность. Динамической грузоподъемностью передачи С называют такую постоянную осевую нагрузку, которую должен выдержать шарико-винтовой механизм в течение 10⁶ оборотов.

Поскольку в процессе работы станка на винтовую передачу действуют разные по значению, направлению и времени воздействия нагрузки, а частота вращения винта не остается постоянной, методика выбора передачи по динамической грузоподъемности требует определения эквивалентной нагрузки и эквивалентной частоты вращения. Если в шарико-винтовой механизм входят две гайки, эквивалентную нагрузку находят для каждой из них.

Пусть на передачу со стороны первой гайки действуют осевые нагрузки Q₁₍₁₎ , Q₂₍₁₎ ,…,Q_{k (1)} при соответствующих частотах вращения винта (гайки) n_1(1), n_2(1),…, n_{k (1),} в течение интервалов времени t_1(1), t_2(1),…, t_{k (1)} (табл.4.2).

Тогда силы, действующие на первую гайку передачи,

,

где Р_Н — сила предварительного натяга в шарико-винтовом механизме.

В этом случае вторая гайка нагружена силами

Если со стороны второй гайки действуют осевые нагрузки Q₁₍₂₎ , Q₂₍₂₎ ,…,Q_{s (2)} при соответствующих частотах вращения винта (гайки) n_1(2), n_2(2),…, n_{s (2),} в течение интервалов времени t_1(2), t_2(2),…, t_{s (2),} то она нагружена силами:

,