Расчет коробки скоростей металлорежущих станков (стр. 4 из 5)
– допустимое напряжение смятия втулки, 
; 
– расчетный момент, 
где
– крутящий момент на I валу; 
– коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма [10, табл. 1.2], 
; 
– коэффициент, учитывающий условия работы [10, табл. 1.3], 
; 
– коэффициент углового сдвига [10, табл. 1.4], 
; 
– наибольший крутящий момент, 
. 
8.2 Выбор и расчет электромагнитных муфт
При выборе, муфта должна удовлетворять пяти условиям [3].
1. Номинальный передаваемый момент муфты
должен быть больше максимального приведенного к ней статического момента нагрузки 
: 
,где
– коэффициент запаса, 
.2. Вращающий момент муфты
должен быть больше максимального приведенного к муфте момента трогания механизма 
, т.е. 
.3. Муфта должна обеспечивать заданные для механизма длительность разгона
, торможения 
и реверса 
. 
, 
, 
,где
– приведенный момент инерции, 
; 
– частоты вращения, 
; 
– моменты вращения и сопротивления движения, 
.4. Остаточный передаваемый момент
должен быть меньше приведенного к валу муфты минимального момента сопротивления механизма 
при движении на холостом ходу, т.е. 
, где 
.5. Средняя мощность потерь
должны быть меньше мощности допустимых потерь 
для выбираемой муфты.
,где
– потери на трение; 
– потери холостого хода; 
– относительная продолжительность включения муфты, %; 
– джоулевы потери в обмотке муфты.Потери на трение при разгоне
,где
– число включений муфты в течение часа.Потери на трение при торможении
Потери на трение при реверсе
.Потери холостого хода
,где
– относительная частота вращения дисков при отключенной муфте.9. Разработка системы управления
Для управления коробкой скоростей станка с ЧПУ применяются контактные электромагнитные муфты ЭМ…2 и бесконтактные электромагнитные муфты ЭМ…4. Применение таких муфт позволяет осуществлять переключение передач во время работы станка, как в холостом режиме работы, так и под нагрузкой [3].
Для питания электромагнитных муфт обычно применяются селеновые выпрямители. На рисунке 5 показана система питания группы электромагнитных муфт. Муфты включают и отключают по посредством управляющих контактов УК1, УК2 и т. д. При отключении муфты исчезающее магнитное поле наводит в её катушке э. д. с. Большой величины. Она может вызвать пробой изоляции катушки. Чтобы понизить э. д. с. нужно замедлить уменьшение магнитного поля. Это достигается применением резисторов R1, R2. Э. д. с. самоиндукции направлена в сторону убывающего тока; под ее действием по замкнутому через резистор контуру будет некоторое время протекать затухающий ток, который замедлит изменение магнитного потока и уменьшит величину э. д. с. Часто применяют вентили В1, В2. Они не пропускают тока через разрядные резисторы R1, R2, когда муфты включены, и в это время не будет потерь энергии в резисторах.
Рисунок 5 – Схема питания электромагнитных муфт
10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМЫ СМАЗКИ
Смазочная система станка служит для подачи смазочного материала ко всем трущимся поверхностям.
Существует несколько схем подвода смазочного материала к трущимся поверхностям.
Индивидуальная схема служит для подвода смазочного материала к одной смазочной точке, централизованная к нескольким точкам. В нераздельной схеме нагнетательное устройство присоединено к смазочной точке постоянно, в раздельной оно подключается только на время подачи смазочного материала. В проточной системе жидкий или пластичный материал используется один раз. В циркуляционной системе жидкий материал подается повторно. В системах дроссельного дозирования объем смазочного материала, подаваемого к смазочной точке, регулируется дросселем. В системах объемного дозирования могут регулироваться не только доза, но и частота подачи. В комбинированных системах могут быть предусмотрены объемное и дроссельное регулирование. Системы с жидким смазочным материалом в зависимости от способа его подачи к поверхностям трения могут быть разбрызгивающими, струйными, капельными, аэрозольными [3].
Для смазки данного станка принимаем комбинированную смазочную систему, которая состоит, из централизованной импульсной системы. Смазочный материал подается к каналам расположенных в нутрии валов под давлением, при этом происходит смазывание подшипников и охлаждение электромагнитных муфт. Смазка зубчатых передач осуществляется аэрозольным методом. Схема импульсной системы приведена на рисунке 6 состоящая из: 1 – указатель уровня смазочного материала; 2 – приемный фильтр; 3 – насос; 4 – фильтр напорной магистрали; 5 – манометр; 6 – смазочный дроссельный блок с ротаметрическими указателями; 7 – реле расхода смазочного материала; 8 – точки смазывания; 9 – указатель потока; 10 – точки смазывания с форсункой; 11 – точки смазывания; 12 – смазочный дроссельный блок; 13 – сливной магнитосетчатый фильтр; 14 – предохранительный клапан;15 – реле уровня; 16 – фильтр; 17 – резервуар.
Рисунок 6 – Схема импульсной централизованной смазочной системы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проделанной работы был произведен расчет коробки подач горизонтально-фрезерного станка, выбор и расчет параметров отдельных ее элементов: электромагнитных муфт, обеспечивающих автоматическое переключение передач коробки; подшипников качения, служащих опорами валов и зубчатых колес; системы смазки и смазочного материала, обеспечивающих непрерывный подвод смазочного материала ко всем механизмам станка. Были разработаны компоновочная схема и чертеж коробки подач с указанием его основных элементов.