3.2.3 Шпиндельный узел металлорежущего станка

Регистрационный номер заявки: 6843623

Целью изобретения является улучшение задней опоры шпиндельного узла и крепления механизма зажима инструмента. Новизна данного патента заключается в том что улучшена система смазки шарикоподшипников типа дуплекс О-образный. Также добавлена система смазки штока механизма зажима для плавного хода штока.

3.2.4 Шпиндельный узел металлорежущего станка

Регистрационный номер заявки: 7331742

Целью изобретения является улучшение механизма зажима шпиндельного узла за счет увеличенной пружины, которая идет вдоль всего гайкой для регулировки зажима. так же зажимная цанга имеет губки для надежного ухвата инструмента. Комплект тарельчатых пружин установлен возле цангового зажима.

3.2.5 Шпиндельный узел металлорежущего станка

Регистрационный номер заявки: 5070592

Целью изобретения является автоматизация зажима инструмента благодаря размещению шарикового зажима внутри шпинделя с автоматическим зажимом и разжимом инструмента. Новизна данной конструкции заключается в том что вместо зажимной цанги используются шариковые зажимы. Движение шариков обеспечивается внутренней геометрией зажимного инструмента. зажим и разжим инструмента может осуществляется в ручную.

3.2.1 Шпиндельный узел металлорежущего станка

Регистрационный номер заявки: 6079919

3.2.2 Шпиндельный узел металлорежущего станка

Регистрационный номер заявки: 5782586

3.2.3 Шпиндельный узел металлорежущего станка

Регистрационный номер заявки: 6843623

3.2.4 Шпиндельный узел металлорежущего станка

Регистрационный номер заявки: 6843623

3.2.5 Шпиндельный узел металлорежущего станка

Регистрационный номер заявки: 6843623

4 РАСЧЕТ КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ НА ВАЛАХ

4.1 Расчёт крутящего момента на валу электродвигателя

Крутящий момент на валу электродвигателя рассчитывается по формуле

где- крутящий момент на валу электродвигателя, Нм;

- мощность электродвигателя, кВт,;

- номинальная частота вращения электродвигателя,.

4.2 Расчёт крутящего момента на валах привода

Крутящий момент на валах привода рассчитывается по формуле

где- мощность электродвигателя, кВт,;

- КПД участка привода от электродвигателя до соответствующего вала;

- расчётная частота вращения соответствующего вала, принимается по графику частот, мин^-1.

4.3 Расчёт крутящего момента на первом валу привода

Крутящий момент на первом валу привода рассчитывается по формуле

где- мощность электродвигателя, кВт,;

- КПД участка привода от электродвигателя до первого вала;

- расчётная частота вращения первого вала, принимается по графику частот,

КПД участка привода до первого вала рассчитывается по формуле

где - КПД муфты,

- КПД подшипников,

4.4 Расчёт крутящего момента на втором валу привода

Крутящий момент на втором валу привода рассчитывается по формуле

где- мощность электродвигателя, кВт,;

- КПД участка привода от электродвигателя до второго вала;

- расчётная частота вращения второго вала, принимается по графику частот,

КПД участка привода до второго вала рассчитывается по формуле

где - КПД участка привода до первого вала,

- КПД зубчатой передачи,

- КПД подшипников,

4.5 Расчёт крутящего момента на третьем валу привода

Крутящий момент на третьем валу привода рассчитывается по формуле

где- мощность электродвигателя, кВт,;

- КПД участка привода от электродвигателя до третьего вала;

- расчётная частота вращения третьего вала, принимается по графику частот,.

КПД участка привода до третьего вала рассчитывается по формуле

где - КПД участка привода до второго вала,

- КПД зубчатой передачи,

- КПД подшипников,

4.6 Расчёт крутящего момента на четвёртом валу привода

Крутящий момент на четвёртом валу привода рассчитывается по формуле

где- мощность электродвигателя, кВт,;

- КПД участка привода от электродвигателя до четвёртого вала;

- расчётная частота вращения четвёртого вала, принимается по графику частот,.

КПД участка привода до четвёртого вала рассчитывается по формуле

где - КПД участка привода до третьего вала,

- КПД зубчатой передачи,

- КПД подшипников,

5 Проектный расчёт передач

5.1 Проектный расчет цилиндрической прямозубой постоянной передачи

5.1.1. Исходные данные

1. Расчётный крутящий момент на первом валу привода

2. Число зубьев шестерни

3. Число зубьев колеса

4. Передаточное число передачи

5.1.2 Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки

В качестве материала для зубчатых колес назначается сталь 40Х, которая отвечает необходимым техническим и эксплуатационным требованиям. В качестве термической обработки выбирается закалка ТВЧ, позволяющая получить твердость зубьев 48-52 НRC.

5.1.3 Проектный расчёт прямозубой постоянной передачи z₁-z₂на контактную выносливость зубьев

Диаметр начальной окружности шестерни z₁рассчитывается по формуле

Где – вспомогательный коэффициент, для прямозубых передач;

– расчётный крутящий момент на валу привода,;

- коэффициент нагрузки для шестерни, равный 1,3–1,5; принимается

- передаточное число передачи,

– отношение рабочей ширины венца передачи к начальному диаметру шестерни,и определяется по формуле:

–значениеотношения рабочей ширины венца к модулю,принимаем

- допускаемое контактное напряжение, МПа.

Допускаемое контактное напряжение для прямозубых передач рассчитывается по формуле

где- базовый предел контактной выносливости поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений:;

– коэффициент безопасности,

Таким образом, диаметр начальной окружности

Модуль передачи определяется из условия расчёта на контактную выносливость зубьев по рассчитанному значению диаметра начальной окружности шестерни по формуле

Где - диаметр начальной окружности шестерни,

- число зубьев шестерни,