10.3. Конструкция поворотного стола со встроенным мальтийским крестом
Поворотный делительный стол (рис. 60) предназначен для периодического перемещения обрабатываемой заготовки с одной позиции на другую и точной фиксации на каждой позиции. Планшайба стола 2 поворачивается с помощью мальтийского креста. Водило 1 мальтийского механизма, приводится во вращение червячным редуктором, расположенным в корпусе станка. Периферия водила выполнена в виде плоского кулачка, который через систему рычагов выводит подпружиненный фиксатор из втулки 10.
К редуктору поворота стола
Рис. 60. Поворотный делительный стол с мальтийским механизмом
Мальтийский крест представляет собой отдельные планки 9, закрепленные снизу на планшайбе 2. При повороте планшайбы в пазы мальтийского креста входит ролик 4 водила 1 мальтийского механизма.
На водиле мальтийского механизма закреплен кулачок 3 подъема планшайбы, который через рычаг 11 поворачивает подвижную чашку 8, установленную на шпинделе стола 6. На шпинделе закреплена неподвижная чашка 7. Между чашками в лунках размещены шарики 5, шарики при повороте подвижной чашки выходят из лунок и поднимают планшайбу на 0,1…0,3 мм. После поворота планшайбы цилиндрический фиксатор конусной поверхностью вводится во втулку 10 и фиксирует положение планшайбы.
11. Храповый механизм
Храповый механизм (рис. 61) предназначен для сообщения прерывистого движения при больших нагрузках и средних скоростях.
Храповые зубчатые механизмы допускают свободное относительное движение звеньев только в одном направлении. Они используются: а) для преобразования качательного или возвратно-поступательного прямолинейного движения в периодическое (прерывистое), вращательное движение в одном направлении; б) в качестве стопоров – ограничителей движения в заданном направлении; в) автоматически увеличивать или уменьшать скорость ведомого звена; г) для дистанционного управления машинами.
1
b
Рис. 61. Храповый механизм:
1 – храповое колесо; 2 – собачка; 3 – ось
11.1. Расчет храпового колеса
Предварительное число зубьев храпового колеса z= |
360 |
|
принимаем |
|
z=8…48, предпочтительно z=12…20. |
|
|
|
|
|
|
|
360 |
|
|
Фактически угол поворота храпового колеса αф= |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
Модуль храпового колеса |
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m =1,753 |
Mk |
|
, |
|
(11.1.1) |
|
|
|
|
|
z [ ]u |
|
|
где [ ]u – допускаемое напряжение изгиба для материала храпового колеса, рас-
четный модуль округляется до ближайшего стандартного числа. |
|
Наружный диаметр D=mz. Ширина зуба колеса b=ψm. |
|
Линейное давление собачки на храповик |
|
q 2Mk , МПа. |
(11.1.2) |
mzb
11.2. Расчет собачки
Площадь сечения А=b1 c . Сила изгибающая собачку
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F= |
2Mk |
, Н. |
(11.2.1) |
|
mz |
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение изгиба собачки в опасном сечении |
|
= |
Mи |
|
F |
[ ] |
, МПа, |
(11.2.2) |
|
|
u |
W A |
и |
|
|
где [ ]и – допускаемое напряжение изгиба для материала собачки;
W=b1c2 – момент сопротивления изгибу сечения собачки;
6
Mu=Fl – изгибающий момент. Диаметр оси собачки
d1=3 |
Fb2 |
. |
(11.2.3) |
|
|
0,1[ ]u 2 |
|
[ ]и 50 MПа для материала собачки из Стали 45.
12. Гидроцилиндры
Гидроцилиндры являются объемными гидродвигателями с прямолинейным возвратно-поступательным движением рабочего органа (рис. 62) относительно корпуса цилиндра [17].
d |
W |
H |
Рис. 62. Гидропривод |
Диаметр поршня (внутренний диаметр цилиндра) ориентировочно определяется по формуле
|
|
|
|
D |
4W |
, мм, |
|
(12.1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где W= A – усилие развиваемое цилиндром, Н; |
|
|
A |
Dв2 |
– площадь рабочего поршня, мм2; |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
– рабочее давление жидкости, МПа. |
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объем цилиндра определяется по формуле |
|
|
|
|
|
|
Q AН W |
H |
, мм3. |
(12.2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скорость поршня |
|
|
4Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
, м/с. |
(12.3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d2 |
|
|
|
|
12.1. Расчет гидроцилиндра на прочность
Расчет гидроцилиндров (рис. 63) ведется по допускаемым нормальным напряжениям и по рабочему давлению.
Внутренний диаметр цилиндра Dв, мм.
Наружный диаметр цилиндра Dн, мм. Рабочее давление в цилиндре , Н/мм2.
Цилиндр считается тонкостенным, если DH 1,2 и толстостенным, если
DВ
DH 1,2, – коэффициент толщины стенки цилиндра.
DВ
104
12.2.Номограммы
Вэтом разделе приведены номограммы (рис. 64 – 68), с помощью которых с достаточной практической точностью можно определить следующие величины:
а) зависимость между мощностью, крутящим моментом, окружной силой, скоростью (рис. 64):
мощность
|
N |
|
FtV |
, кВт; |
(12.2.1) |
|
|
|
|
|
|
момент крутящий |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30N |
|
|
|
|
M |
, Нм; |
(12.2.2) |
|
|
|
|
окружная сила |
|
|
|
|
n |
|
|
|
2M |
|
|
|
|
|
|
F |
, Н; |
(12.2.3) |
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
d |
|
|
скорость |
|
|
|
|
dn |
|
|
|
V |
|
|
|
|
, м/c. |
(12.2.4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 10 3 |
|
б) зависимость между производительностью насоса, мощностью и давлением
(рис.65):
производительность насоса
N
N пол эф , л/мин; (12.2.5)
эффективная мощность
где Qц – объем цилиндра; η – КПД насоса.
в) зависимость между диаметром трубы, скоростью и объемом масла, протекаемого через трубу (рис. 66):
г) зависимость между диаметром вала, углом закручивания, напряжением
|
|
|
|
|
|
|
|
кручения (рис. 67): |
|
|
|
|
угол закручивания |
|
|
|
|
70 |
Mk |
, град/м; |
(12.2.8) |
|
d4 |
|
|
|
|
|
|
напряжение кручения |
|
|
|
|
|
Mk |
, МПа. |
(12.2.9) |
|
0,2d3 |
|
|
|
|
|
д) числа зубьев цилиндрических и конических колес зубчатой передачи при
заданном передаточном отношении (рис. 68) |
|
i |
z2 |
. |
(12.2.10) |
|
|
z1 |
|
N, КВт
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,5
2
3




4
5
6
7
8
9
10
15
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Ft , H
50
60
70
80
100
150 
200
300 
400 
500
600
700
800 
1000 




1500 
2000 
3000
4000 
5000
6000
7000
8000 
10000
15000 
20000 
30000 
40000 
50000
60000
70000 
80000 
100000
1500000
200000 
30000
М, H м
0,3
0,4
0,5
0,7
1
2
3
4
5
7
10











20
30
40
50
70
100
200
300
400
500
700
1000
2000
3000
41000
6000
7000
10000
20000
30000
40000
50000
70000
100000
200000
300000
400000 500000
700000
|
|
V, м/c |
|
d, мм20 n, об/мин |
|
|
|
10000 |
|
|
|
8000 |
|
|
30 |
7000 |
10 |
|
6000 |
|
|
5000 |
9 |
|
40 |
4000 |
8 |
|
|
|
|
50 |
3000 |
7 |
|
|
|
60 |
2000 |
6 |
|
70 |
1500 |
|
|
|
80 |
|
5 |
|
90 |
1000 |
|
|
|
100 |
800 |
|
|
|
|
|
|
700 |
4 |
|
|
600 |
|
|
|
|
150 |
500 |
|
|
400 |
|
|
200 |
300 |
3 |
|
|
|
|
|
200 |
|
|
300 |
150 |
|
|
|
2 |
|
|
100 |
|
400 |
|
|
80 |
|
|
|
70 |
|
|
500 |
60 |
1,5 |
|
50 |
|
600 |
|
|
40 |
|
|
700 |
|
|
30 |
|
|
800 |
|
|
|
|
|
900 |
20 |
1 |
|
1000 |
|
|
0,9 |
|
|
15 |
|
|
10 |
0,8 |
|
1500 |
|
|
8 |
0,7 |
|
|
|
|
7 |
|
|
2000 |
6 |
0,6 |
|
|
5 |
|
|
|
4 |
0,5 |
|
|
3 |
|
3000 |
|
|
4000 |
2 |
0,4 |
|
1,5 |
|
|
|
|
|
5000 |
1 |
|
|
|
0,3 |
Рис. 64. Номограмма зависимости между мощностью, крутящим моментом, окружной силой и скоростью
Qц ,
|
л/мин |
см 3/с |
|
50 |
800 |
|
|
|
40 |
700 |
|
|
|
|
600 |
|
30 |
500 |
|
|
400 |
|
20 |
|
|
|
300 |
|
15 |
250 |
|
|
200 |
|
10 |
|
|
9 |
150 |
|
8 |
|
|
7 |
|
|
6 |
100 |
|
5 |
90 |
|
80 |
|
|
|
4 |
70 |
|
|
|
|
60 |
|
3 |
50 |
|
|
40 |
|
2 |
|
|
|
30 |
|
1,5 |
|
|
|
20 |
|
|
16,6 |
N, КВт
4
3
2 
1,5 
1
0,5
0,4
0,3 






0,2
0,1
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
, Н/мм 2
5
4
3



2
1,5
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,15
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
Рис. 65. Номограмма зависимости между производительностью насоса мощностью и давлением
Qц , |
Qц , |
см 3/с |
л/мин |
800 |
50 |
|
700 |
40 |
|
600 |
|
500 |
30 |
400 |
25 |
|
|
20 |
300 |
|
250 |
15 |
200 |
|
|
10 |
150 |
9 |
|
|
8 |
|
7 |
100 |
6 |
|
90 |
|
80 |
5 |
|
70 |
4 |
|
60 |
|
50 |
3 |
40 |
2,5 |
|
|
2 |
30 |
|
d, А,
ммcм 2
9
8
30 7
6
25
5
4
20
3
2
15
1,5
1
0,9
10 


0,8
0,7
9 
0,6
8
0,5
7
0,4
6
0,3
5
0,2
0,15
4 
0,1
0,09 0,08
V,
м/с
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
Диапазонскоростейво всасывающейтрубе
Диапазонскоростейв нагнетальнойтрубе
Рис. 66. Номограмма зависимости между диаметром трубы, скоростью и объемом масла