Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Московский государственный технологический университет "Станкин"

Предмет:

Проектирование и конструирование машин и роботов

Файл:

Конспект лекций по КМР

.pdf

Скачиваний:

454

Добавлен:

11.02.2015

Размер:

19.54 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 4243 / 6543 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 > Следующая >>>

Т а б л и ц а 13.4

Геометрические параметры LM-направляющих типа SR

LM-блок, мм

						Наименование параметра
Номер
Номер														Масса
типа	W	B	B1	L	L1		L2	H	S	T	K	N	E	Масса
	W	B	B1	L	L1		L2	H	S	T	K	N	E	m, кг
														m, кг

SR 15T	34	26	4	55	42,3		26	24	M4	6	19	6	5,5	0,18
SR 20T	42	32	5	64	48,5		32	28	M5	7,5	22,5	6	12	0,3
SR 25T	48	35	6,5	80	60,4		35	33	M6	8	25	7	12	0,4
SR 30T	60	40	10	95	72,7		40	42	M8	9	31,4	8	12	0,8
SR 35T	70	50	10	109	84,8		50	48	M8	13	36	8,5	12	1,2
SR 45T	86	60	13	125	96,5		60	60	M10	15	46,7	11,5	16	2,2
SR 55T	100	75	12,5	155	120,7		75	68	M12	17	53,7	12	16	3,6
SR 70T	126	90	18	195	147,6		90	85	M16	25	70	12	16	7,0

LM-рельс, мм

						Наименование параметра

Номер									Основная		Допустимый
Номер									номинальная		статический			Мас
типа	W1	W2	B2	H1	d	D	h	F	нагрузка, Н		момент, Нм			са m,
	W1	W2	B2	H1	d	D	h	F	нагрузка, Н		момент, Нм			са m,
									С	С0	MA	MB	MC	кг/м
									С	С0	MA	MB	MC
SR 15T	15	9,5	7,5	12,5	3,5	6	4,5	60	8500	14500	38	32	50	1,2
SR 20T	20	11	10	15,5	6	9,5	8,5	60	11200	18900	64	55	72	2,1
SR 25T	23	12,5	11,5	18	6	9,5	8,5	60	18100	29600	109	95	159	2,7
SR 30T	28	16	14	23	7	11	9	80	26700	42600	189	163	272	4,3
SR 35T	34	18	17	27,5	9	14	12	80	37100	57900	300	260	447	6,4
SR 45T	45	20,5	22,5	35,5	11	17,5	14	105	49300	75600	447	387	785	11,3
SR 55T	48	26	24	38	14	20	17	120	79400	118000	874	757	1278	12,8
SR 70T	70	28	35	47	18	26	22	150	139000	199000	1950	1689	3109	22,8

377

Т а б л и ц а 13.5

Геометрические параметры LM-направляющих типа RSR

LM-блок, мм

						Наименование параметра
Номер
Номер													Мас-
типа													Мас-
типа	W	B	B1	L	L1	L2	H	S	l	K	S1	l1	са m,
	W	B	B1	L	L1	L2	H	S	l	K	S1	l1	са m,
													кг

RSR 7	17	12	2,5	23,5	13,4	8	8	M2	2,5	6,5	-	-	0,010
RSR 9	20	15	2,5	30	18	13	10	M2	2,5	7,8	M3	4,2	0,018
RSR 12	27	20	3,5	34	23	15	13	M2,6	3	10	M3	5,2	0,037
RSR 15	32	25	3,5	42	29	20	16	M3	4	12	M4	6,2	0,069
RSR 20	46	38	4	62	46	38	25	M4	6	17,5	M6	9,2	0,245

LM-рельс, мм

							Наименование параметра

Номер										Основная		Допустимый
Номер										номинальная		статический			Мас
типа										номинальная		статический
										нагрузка, Н		момент, Нм
	W1	W2	B2	H1	d	D	h	F	A						са m,


															кг/м
										С	С0	MA	MB	MC
RSR 7	7	5	3,5	4,7	2,4	4,2	2,3	15	4,2	500	600	1,1	1,1	1,8	0,23
RSR 9	9	5,5	4,5	5,5	2,6	4,5	3	20	4,5	800	1000	1,6	1,7	2,8	0,32
RSR 12	12	7,5	6	7,5	3	5,5	3,5	25	5,5	1900	2500	5	5,4	9,0	0,58
RSR 15	15	8,5	7,5	9,5	3,5	6	4,5	40	6	2900	4100	10,4	11,2	18,9	0,92
RSR 20	20	13	10	15	6	9,5	8,5	60	9,5	6200	10000	38	41,4	59,2	1,95

378

13.4. Шарикосплайновые направляющие

Шарикосплайновые направляющие (рис. 13.16) фирмы ТНК (Япония) предназначены для обеспечения прямолинейного перемещения. Они состоят из шлицевого вала (сплайнвала) и шариковой гайки (сплайнгайки). Рассмотрим устройство некоторых шарикосплайновых направляющих.

Рис. 13.16

Конструкция шарикосплайновой направляющей типа LBS представлена на рис. 13.17. Шарикосплайновая направляющая типа LBF в отличие от LBS имеет корпус с фланцем. Они состоят из сплайнвала 1 и сплайнгайки 2 с шпоночной канавкой 3 в направляющей типа LBS и фланцем в направляющей типа LBF, между которыми расположены в сепараторе 4 шесть рядов воспринимающих нагрузку шариков 5 и шесть рядов шариков 6 возврата, расположенных в сплайнгайке, резинового уплотнителя 7 и отверстия 8 для смазки.

Геометрические параметры шарикосплайновых направляющих типа LBS и типа LBF и их значения приведены в табл. 13.6 и табл.

13.7.

379

Шарикосплайновая направляющая типа LBH отличается от направляющих типа LBS и типа LBF формой гайки и устройством мест крепления.

Рис. 13.17

Геометрические параметры направляющих типа LBH и их значения приведены в табл. 13.8.

Шарикосплайновая направляющая типа LMT изображена на рис. 13.18. Она состоит из сплайнвала 1, сплайнгайки 2, трех рядов воспринимающих нагрузку шариков 3, расположенных в сепараторе 4, трех каналов 5 шариков возврата, шпоночной канавки 6, резинового уплотнения 7 и отверстия 8 для смазки. В сплайнвале и сплайнгайке имеется три ряда канавок полукруглого профиля для качения воспринимающих нагрузку шариков и три ряда шариков возврата, расположенных в сплайнгайке.

Рис. 13.18

Геометрические параметры шарикосплайновых направляющих типа LMT и их значения приведены в табл. 13.9.

380

Т а б л и ц а 13.6

Геометрические параметры шарикосплайновых направляющих типа LBS, мм

Номер				Наименование параметра
Номер
типа
типа	dp	Da	D		L	b	t	l	d
	dp	Da	D		L	b	t	l	d
LBS 15	15	2,381	23		40	3,5	2	16,5	2
LBS 20	20	3,175	30		50	4	2,5	22	3
LBS 25	25	3,969	37		60	5	3	28	3
LBS 30	30	4,763	45		70	7	4	34	3
LBS 40	40	6,350	60		90	10	4,5	45	4
LBS 50	50	7,938	75		100	15	5	45	4
LBS 70	70	11,112	100		110	18	6	50	4
LBS 85	85	11,906	120		140	20	7	60	5
LBS 100	100	14,288	140		160	28	9	65	5

					Продолжение табл. 13.6

			Наименование характеристики

	Основной номи-		Основная номиналь-		Статиче-	Масса
Номер	Основной номи-		Основная номиналь-		ский	Масса
Номер	нальный крутящий		ная нагрузка (ради-		ский
типа	нальный крутящий		ная нагрузка (ради-		допустимый	Сплайн-	Сплайн-
типа	момент, Нм		альная), Н		допустимый	Сплайн-	Сплайн-
	момент, Нм		альная), Н		момент, Нм	гайка, кг	вал, кг/м
					момент, Нм	гайка, кг	вал, кг/м
	CT	C0T	C	C0	MA	m1	m2
LBS 15	27	45	3900	5100	224	0,06	1,0
LBS 20	66	96	7000	9000	266	0,14	1,8
LBS 25	137	188	11600	14400	474	0,25	2,7
LBS 30	243	324	17200	20400	780	0,44	3,8
LBS 40	534	684	28400	32200	1775	1,0	6,8
LBS 50	976	1170	41500	44000	2261	1,7	10,6
LBS 70	1944	2293	59100	61600	4467	3,1	21,3
LBS 85	3223	3834	80600	85000	7678	5,5	32,0
LBS 100	5268	7600	112000	143000	10345	9,5	45,0

381

Т а б л и ц а 13.7

Геометрические параметры шарикосплайновых направляющих типа LBF, мм

Номер					Наименование параметра
Номер
типа
типа	dp	Da	D	L		D1	H	F	d	D2	d1	d2	h
	dp	Da	D	L		D1	H	F	d	D2	d1	d2	h
LBF 15	15	2,381	23	40		43	7	13	2	32	4,5	8	4,4
LBF 20	20	3,175	30	50		49	7	18	3	38	4,5	8	4,4
LBF 25	25	3,969	37	60		60	9	21	3	47	5,5	9,5	5,4
LBF 30	30	4,763	45	70		70	10	25	3	54	6,6	11	6,5
LBF 40	40	6,350	57	90		90	14	31	4	70	9	14	8,6
LBF 50	50	7,938	70	100		108	16	34	4	86	11	17,5	11
LBF 60	60	9,525	85	127		124	18	45,5	4	102	11	17,5	11
LBF 70	70	11,112	95	110		142	20	35	4	117	14	20	13
LBF 85	85	11,906	115	140		168	22	48	5	138	16	23	15,2
LBF 100	100	14,288	135	160		195	25	55	5	162	18	26	17,5

Продолжение табл. 13.7

			Наименование характеристики

Номер	Основной номи-		Основная номиналь-		Статический	Масса
Номер	нальный крутящий		ная нагрузка (ради-		допустимый
типа	нальный крутящий		ная нагрузка (ради-		допустимый	Сплайн-	Сплайн-
типа	момент, Нм		альная), Н		момент, Нм	Сплайн-	Сплайн-
	момент, Нм		альная), Н		момент, Нм	гайка, кг	вал, кг/м
						гайка, кг	вал, кг/м
	CT	C0T	C	C0	MA	m1	m2
LBF 15	27	45	3900	5100	224	0,11	1,0
LBF 20	66	96	7000	9000	266	0,20	1,8
LBF 25	137	188	11600	14400	474	0,36	2,7
LBF 30	243	324	17200	20400	780	0,60	3,8
LBF 40	534	684	28400	32200	1775	1,2	6,8
LBF 50	976	1170	41500	44000	2261	1,9	10,6
LBF 60	1665	2309	59300	72600	5340	3,5	15,6
LBF 70	1944	2293	59100	61600	4467	3,6	21,3
LBF 85	3223	3834	80600	85000	7678	6,2	32,0
LBF 100	5268	7600	112000	143000	10345	11,0	45,0

382

Т а б л и ц а 13.8

Геометрические параметры шарикосплайновых направляющих типа LBH, мм

Номер						Наименование параметра
Номер
типа	dp	Da	W	W1	B	L	L1	S	l	F	K	J	T	h	R
LBH 15	15	2,381	34	17	26	43	26	M4	10	15	20	29	6	5	14
LBH 20	20	3,175	48	24	35	62	35	M6	12	20	26	38	7	7	18
LBH 25	25	3,969	60	30	40	73	40	M8	16	25	33	48	8	6	22
LBH 30	30	4,763	70	35	50	83	50	M8	16	30	39	57	10	8	26
LBH 40	40	6,350	86	43	60	102	60	M10	20	38	50	70	15	10	32
LBH 50	50	7,938	100	50	75	115	75	M12	25	48	63	88	18	14	40

Продолжение табл. 13.8

			Наименование характеристики

	Основной номиналь-		Основная номиналь-		Статический	Масса
Номер	ный крутящий мо-		ная нагрузка (радиаль-		допустимый
Номер	ный крутящий мо-		ная нагрузка (радиаль-		допустимый	Сплайн-	Сплайн-
типа	мент, Нм		ная), Н		момент, Нм	Сплайн-	Сплайн-
типа	мент, Нм		ная), Н		момент, Нм	гайка, кг	вал, кг/м
						гайка, кг	вал, кг/м
	CT	C0T	C	C0	MA	m1	m2
LBH 15	27	45	3900	5100	13	0,23	1,0
LBH 20	80	128	8400	12100	68	0,58	1,8
LBH 25	156	230	13300	17300	113	1,10	2,7
LBH 30	278	396	20000	24900	195	1,73	3,8
LBH 40	620	855	33000	40300	386	3,18	6,8
LBH 50	1154	1504	49100	56700	620	5,10	10,6

383

Т а б л и ц а 13.9

Геометрические параметры шарикосплайновых направляющих типа LMT, мм

Номер				Наименование параметра
Номер
типа	d	n	D	L	b	t	l	r	d1
LMT 6	6	3	14	25	2,5	1,2	8	0,5	1,5
LMT 8	8	3	16	25	2,5	1,2	8	0,5	1,5
LMT 10	10	3	21	33	3	1,5	10	0,5	1,5
LMT 13	13	3	24	36	3	1,5	12	0,5	1,5
LMT 16	16	3	31	50	3,5	2	14	0,5	2
LMT 20	20	3	35	63	4	2,5	25	0,5	2
LMT 25	25	3	42	71	4	2,5	32	0,5	3
LMT 30	30	3	47	80	4	2,5	38	0,5	3
LMT 40	40	3	64	100	6	3,5	46	0,5	4
LMT 50	50	3	80	125	8	4	50	1	4
LMT 60	60	3	90	140	12	5	55	1	5
LMT 80	80	3	120	160	16	6	60	2	5
LMT 100	100	3	150	185	20	7	90	2,5	5

				Продолжение табл. 13.9

			Наименование характеристики

			Статиче-		Масса
			ский номи-	Статический	Масса
	Основная номинальная		ский номи-	Статический
Номер	Основная номинальная		нальный	допустимый	Сплайнгайка,	Сплайнвал,
Номер	нагрузка (радиальная), Н		нальный	допустимый
типа	нагрузка (радиальная), Н		крутящий	момент, Нм
типа			крутящий	момент, Нм	кг	кг/м
			момент, Нм		кг	кг/м
			момент, Нм
	C	C0	C0T	MA	m1	m2
LMT 6	800	1200	2,2	23	0,015	0,23
LMT 8	950	1400	3,4	28	0,016	0,40
LMT 10	1500	2200	6,6	55	0,046	0,62
LMT 13	1800	2700	10,5	76	0,054	1,1
LMT 16	3200	4700	23	186	0,128	1,6
LMT 20	5400	7900	47	382	0,180	2,5
LMT 25	7300	10800	81	582	0,290	3,9
LMT 30	8300	12300	110	741	0,380	5,6
LMT 40	14900	22000	264	1670	0,910	9,9
LMT 50	21600	31900	479	3120	1,650	15,5
LMT 60	25200	37300	671	4000	2,200	22,3
LMT 80	36900	54600	1310	6800	4,100	39,6
LMT 100	51000	75600	2268	7400	8,700	61,8

384

13.5. Расчет LM – направляющих на долговечность

Расчет LM-направляющих на долговечность при действии внешних нагрузок проводят по формуле:

	f		f	f
L		H	T	C
			f
			f
			W

		C
		P
		P
		C

	3

(13.7)

где L – долговечность работы направляющей, км; С – основная номинальная динамическая нагрузка, Н; PC – расчетная нагрузка, Н. Когда LM-блок воспринимает одновременно нагрузки всех направлений (рис. 13.19), то определяют результирующую (эквивалентную) нагрузку PE, Н, и подставляют ее в формулу (13.7) вме-

сто PC :

для LM-направляющих типа HSR:

PE PR PL

PT ,

где PR – радиальная нагрузка, Н; PL – противорадиальная нагрузка, Н; PT – горизонтальная нагрузка

Рис. 13.19 (не осевая), Н;

для LM-направляющих типа SR:

PE	XPL YPT		,
где X и Y – коэффициенты эквивалентности. При PL /PT ≥1 коэф-
фициенты эквивалентности равны X=1 и Y=1,15 и PE					становится
	результирующей противо-
	радиальной нагрузкой. При
	PL/PT<1 X=0,866 и Y=1 и
	PE	является результирую-
	щей нагрузкой в горизон-
	тальном направлении;
	для LM-направляющих ти-
	па	RSR		результирующую
	нагрузку			PE	определяют
	аналогично LM - направ-
	ляющим типа HSR;
		fH	–	коэффициент
	твердости,			определяемый
	по графику (рис. 13.20);
		fT	–	температурный
	коэффициент. При темпе-
ратуре системы t ≤100°C fT =1, при 100°С<t ≤200°C				1≥ fT ≥0,73;

385

fС – коэффициент контакта. Его принимают в зависимости от числа n подшипниковых блоков на одной направляющей. При n=1 fС =1; при n=2 fС=0,81; при n=3 fС=0,72; при n=4 fС=0,66;

fW – коэффициент нагрузки. При спокойной внешней нагрузке и скорости перемещения ≤ 0,25 м/с fW =1,15; при небольших динамических внешних воздействиях и 0,25< ≤1 м/с fW=1,5…...2,0; при ударном действии внешней нагрузки и >1 м/с fW=2,0...3,5.

Долговечность LM-направляющих можно определить в часах, ч:

10		3	L

l	S	n
			1

(13.8)

где lS – длина хода, м; n1– частота возвратно-поступательных перемещений (циклов) в минуту, ц/мин.

13.6. Расчет шарикосплайновых направляющих на долговечность

Расчет шарикосплайновых направляющих на долговечность при действии только крутящего момента проводят по формуле:

	f		f	f
L		H	T	C
			f
			f
			W

CT TC

	3

(13.9)

где L – долговечность работы направляющей, км; СT – основной номинальный динамический момент, Нм; TC – расчетный нагрузочный крутящий момент, Нм.

При действии радиальной нагрузки:

	f	H	f	f	C 3
L		H	T	C		50 ,	(13.10)
L						50 ,	(13.10)
			fW
			fW		PC

где С – основная номинальная динамическая нагрузка, Н; PC – расчетная радиальная нагрузка, Н.

При одновременном действии крутящего момента и радиальной силы определяют эквивалентную радиальную нагрузку, Н:

4T			3
4T			10
	C
	C
3d	P	cos
	P

(13.11)

где dP – диаметр окружности по центрам шариков, мм; =45° – угол контакта шариков с поверхностями винта и гайки, град.

В этом случае долговечность, км, определяют по формуле:

	f	H	f	f	C	3
L		H	T	C			50	(13.12)
L							50	(13.12)
			fW
			fW		PE

386

<<< < Предыдущая 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 4243 / 6543 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 > Следующая >>>