Проектування кінематики супортного механізму Послідовність проектування

а) Розраховуємо загальне передатне відношення вихідної частини приводу подач, з врахуванням передатного відношення нижньої передачі розподільника - (і_рп(min) = 1\1):

і _ = n _{р.к.(мін)} / n _{вих.(мін)} = 0,00053 / 0,1= 0,0053

б) приймаємо (приблизно) передатні відношення зубчастих передач супортного механізму, виражені через знаменник ряду обертів  = 1,26:

і_відб =2\3=1,26^-2 і_черв=1\7=1,26^-8 і_рев = 2\5=1,26^-4 і_рп= 1\4=1,26^-6

в) визначаємо числа зубців в передачах, прийнявши попередньо найменшу сумарну кількість зубців, кратну сумі чисельника та знаменника, (число зубців ведучого (ведомого) колеса не повинно бути менше 17):

і_відб =2\3 ; Z₁= 32; Z₂ =30;

і_черв=1\7 ; Z₁= 4; Z₂ =21;

і_рев = 2\5; Z₁= 36; Z₂ =17;

і_рп= 1\4; Z₁= 17; Z₂ =66;

Коригування кінематики вихідної частини приводу

а) За одержаними значеннями передатних відношень та чисел зубців в передачах вихідної частини приводу складаємо кінема-тичний ланцюг для мінімальної подачі

S_min(р) = n _вих(min і_рп і_ ( m Z_р.к )=0,1х(36\36)х(20/30)х(4\28)х(18\45)х(17\68)х94,2=0,0948 мм/об

Зменшуємо передатне відношення (і_рп=36\36) розподільника для мінімальної подачі:

К_мін(1) = 0,0948\0,05= 1,896

Z_2(рп) =36 \ 1,896 =18,98; приймаємо: Z_2(рп) =20, і_рп=36\20;

(альтернативне значення і_рп=54\30 )

Перевіряємо:

S_min(р) = n _вих(min і_рп і_ ( m Z_р.к )=0,1х(36\20)х(20/30)х(4\28)х(18\45)х(17\68)х94,2=0,16 мм\об

Коригуємо передатне відношення (і_рк=Z₁\Z₂ = 17\68) зубчастої передачі, яка передає рух на рейкову пару:

К_мін(2)=0,16\0,05 =3,228

Z_2(рк)=68\3,228=21,06; (приймаємоZ_2(рк)=20) .

Перевіряємо:

S_min(р) = n _вих(min і_рп і_ ( m Z_р.к )=0,1х(36\20)х(20/30)х(4\28)х(18\45)х(17\66)х94,2=0,0403 мм\об

(Умова задовольняється S_min(р) = S_min(пр))

б) Складаємо кінематичний ланцюг для максимальної подачі і визначаємо її величину

S_max(р) = n _{вих(мах)} і_рп і_ ( m Z_р.к )=2,8х(52\20)х(20/30)х(4\28)х(18\45)х(17\66)х94,2=5.607 мм/об

К_мах(1) =5.607\3,0= 1.87

Z_2(рк) = 52\1,87 =27,8 (приймаємо Z_2(рк)=20, і_рп =28\20)

(альтернативне значення і_рп=42\30 )

Перевіряємо:

S_max(р) = n _{вих(мах)} і_рп і_ ( m Z_р.к )=2,8х(28\20)х(20/30)х(4\28)х(18\45)х(17\66)х94,2=3.02 мм/об

(Умова ззадовольняється S_max(р) = S_max(пр))

в) Коригуємо числа зубців в передачах розподільника.

Приймаємо:

для передачі з і=36\20 - модуль m= =1, 5мм ;( m=1,5мм);

для передачі з і=28\20 - модуль m= =1,75мм ;( m=2,25мм).

. Розрахунки потужності приводу подач

Розрахункова швидкість різання сплавом, м\хв.:

V_p = 340 / (T ^0,2 t ^0,15 S ^0,45) =340/ (2,27х1,26х1,23)= 105,6 м/хв

n _p = 1000V_p /  / D_max = 1000х105,6/ 3,14/300 = 106 хв^-1

Сили різання, Н:

P_Z= 3000 t ^1.0 S ^0.75 V_p^{- 0.15} = 3000х4,6х 1,44х0,5 = 8112 Н

P_х= 3390 t ^1.0 S ^0.5 V_p ^{- 0.4} = 3390х4,6х1,23х0,67 = 3120 Н

P_y = 2340 t ^0.9 S ^0.6 V_p^{- 0.3} = 2340х3,96х1,31х0,25 =2297 Н

Розрахункова сила холостого ходу , Н:

Q _хх = f q  G _і =9,8х0,1х3000 =300 Н

Розрахункова сила різання, Н

Q_різ = f (P_Z² + P_y² )^0,5 +P_х = 0,1(8112² +2297²)^0,5 +3120=4230 Н

Q_п = Q_різ + Q _хх = 4230 + 300 = 4530 Н

V_Под = 106х0,000637х(2х3.14х2,5х10) =10,5 м\хв

Потужність ефективна, кВт:

N _е= Q_подV_Под/61200 =4530х10,5/61200=0,75 кВт

Необхідна потужність двигуна, кВт:

N_дв =1,2 N _е = 0,9 кВт