Практическое занятие №12 Расчет числа оборотов шпинделя по кинематической схеме токарного станка

Практическое занятие №12 Расчет числа оборотов шпинделя по кинематической схеме токарного станка

Цель: Научиться производить расчет числа оборотов шпинделя по кинематической схеме токарного станка

Краткие теоретические сведения

Уравнение кинематического баланса – это математическое выражение связи движений ведущего и ведомого элементов (начального и конечного звеньев) кинематической цепи станка. В него входят составляющие, характеризующие все элементы цепи от начального до конечного звена.

Начальные звенья кинематической цепи в большинстве случаев имеют вращательное движение, конечные звенья получают как вращательное, так и прямолинейное движение.

Если начальное и конечное звенья оба вращаются, то уравнение кинематического баланса может быть представлено в следующем виде:

где n_к – частота вращения конечного звена (шпинделя), об/мин;

n_н – частота вращения начального звена (вала электродвигателя), об/мин;

i – передаточное отношение кинематической цепи.

где i₁, i₂, i₃, ..., i_n – передаточные отношения отдельных кинематических пар цепи.

Определение передаточных отношений для разного вида передач

Ременная передача (рис. 1) состоит из двух шкивов, один из которых ведущий (D₁, n₁), а второй ведомый (D₂, n₂).

Рисунок 1 – Ременная передача

Отношение диаметра ведущего шкива D₁ к диаметру ведомого шкива D₂ или отношение частот вращения ведомого и ведущего шкивов называется передаточным отношением и обозначается i.

где 0,985 – коэффициент, учитывающий проскальзывание ремня

Зубчатая передача (рисунок 2) – это механизм, служащий для передачи вращательного движения с одного вала на другой и изменения частоты вращения посредством зубчатых колес.

Рисунок 2 - Зубчатая передача

Передаточное отношение будет равно отношению чисел зубьев ведущего колеса к числу зубьев ведомого колеса.

Для того, чтобы зубчатые колеса вошли в зацепление расстояние между зубьями должно быть одинаково, это расстояние называется шаг зацепления.

Задание:

1. Написать определение уравнения кинематического баланса и формулу его определения, если начальное и конечное звенья имеют вращательные движения.

2. Записать формулы для определения передаточных отношений ременной и зубчатой передач

3. Составить уравнение кинематического баланса по кинематической схеме токарного станка для своего варианта (рисунок 3).

4. Определить сколько скоростей имеет шпиндель.

5. Рассчитать число оборотов шпинделя по кинематической схеме токарного станка. Выбрать максимальную и минимальную скорости.

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 5

Рисунок 1 – Исходные данные