6.4 Проверочный расчет подшипников качения.

Современный расчет подшипников качения базируется на двух критериях:

- расчет на статическую грузоподъемность по остаточным деформациям;

- расчет на ресурс по усталостному выкрашиванию.

Расчеты по другим критериям не разработаны. Стандартом ограничены число типов и размеров подшипников.

При проектировании металлорежущих станков подшипники качения не рассчитывают, а подбирают из числа стандартных по условным формулам. Методика подбора стандартных подшипников нормализована. Следует пользоваться новой методикой подбора подшипников, разработанной международной организацией по стандартизации ISO, изложенной в [26].

При рассмотрении шпиндельных групп подшипников в расчете определяется расчетная долговечность каждого подшипника, а также надежность подшипниковой группы в целом. Расчетная долговечность подшипника с вероятностью 0,9 безаварийной работы определяется по формуле

где с – коэффициент работоспособности;

п – частота вращения;

– коэффициент динамичности;

– коэффициент, учитывающий влияние вращения внутреннего или наружного кольца подшипника;

R – радиальное усилие.

Поскольку в шпиндельной коробке имеется несколько десятков подшипников, а отказ любого из них выводит из строя всю коробку, определяем долговечность всей группы подшипников, исходя из того, что распределение вероятности работоспособности подшипника подчиняется закону Вейбулла:

,

где - вероятность наработки не менее Т ч;

;

– расчетная долговечность подшипника;

– параметр разбора.

Долговечность группы п подшипников

6.5 Расчет ременных передач.

В ременных передачах нагрузка передается силами трения, возникающей между шкивами и ремнями вследствие натяжения последнего. В зависимости от формы поперечного сечения ремня различают плоскоременную, клиноременную, поликлино-ременную или круглоременную. В станкостроении преимущественно используется клиноременная передача. Основными критериями работоспособности ременных передач являются: тяговая способность, определяемая силой трения между ремнем и шкивом, долговечность ремня, которая в условиях нормальной эксплуатации ограничивается разрушением ремня от усталости.

В настоящее время основным расчетом ременных передач является расчет по тяговой способности. Долговечность ремня учитывается при расчете путем выбора основных параметров передачи в соответствии с рекомендациями, выработанными практикой. При расчете ременных передач используют методику, приведенную в [24, 30].

При расчете клиноременной передачи можно воспользоваться программой расчета на ЭВМ.

6.6 Система смазки

Смазочной системой называют совокупность устройств для подачи смазочного материала к трущимся поверхностям и возврата его в резервуар. Индивидуальная система обеспечивает подачу смазочного материала к одной смазочной точке, централизованная - к нескольким точкам. В нераздельной системе нагнетательное устройство присоединяется к смазочной точке постоянно, в раздельной оно подключается только во время подачи смазочного материала. В проточной системе жидкий или пластичный материал используется один раз. В циркуляционной системе жидкий материал после очистки подается повторно. В системах дроссельного дозирования объем смазочного материала, подаваемого к смазочной точке, регулируется дросселем. В системах объемного дозирования предусмотрены объемное и дроссельное дозирование, одно- и двухматериальные питатели. Системы с жидким смазочным материалом в зависимости от способа его подачи к поверхностям трения могут быть: разбрызгивающими, струйными, капельными, аэрозольными.

Последовательные смазочные системы. С помощью последовательной системы жидкий или пластинчатый смазочный материал подается дозами последовательно по всем смазываемым поверхностям. Доля масла может поступить к данной смазочной точке только после подачи его ко всем остальным точкам.

Импульсные смазочные системы. С помощью импульсной системы смазочный материал по всем поверхностям трения подается одновременно. В ее состав входят смазочная станция, контрольно-регулирующая аппаратура и импульсные питатели, подключенные к смазочной станции параллельно. После одновременного срабатывания всех питателей давление в напорной линии повышается. Через определенное время по команде прибора управления электродвигатель смазочной станции выключается, питатели перезаряжаются. В следующем цикле доза масла от каждого питателя поступает к смазочным точкам.

Подробно смазочные системы рассмотрены в [16,42,49].