Предыдущая страница реферата | 5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15 | Следующая страница реферата



Жесткость конструкции определяют следующие факторы :

Е (растяжение-сжатие, изгиб) ; G (сдвиг, кручение) ;

геометрические характеристики сечения (A,J(W),Jk(Wk));

линейные размеры : длина L ;

вид нагружения , тип (жесткость) опор.

Факторы, влияющие на жесткость, можно объединить в обобщенном удельном показателе жесткости

Таким образом , этот показатель объединяет характеристики прочности и жесткости и характеризует способность материалов воспринимать высокие нагрузки при наименьших деформациях, и наиболее полно оценивает выгодность материалов по массе.

Значения nl для основных конструкционных (металлических) материалов можно представить диаграммой

Мы знаем , что на практике , выбор материала , определяется не только прочностно-жесткостными характеристиками , но и технологическими и эксплуатационными свойствами.

Поэтому преимущественное значение в обеспечении прочности и жесткости (при минимальной возможной массе) имеют конструктивные меры (способы).

Конструктивные способы повышения жесткости без существенного увеличения массы —

устранение изгиба , замена его растяжением или сжатием ;

для элементов конструкций , работающих на изгиб , –рациональная схема опор ; увеличение J(W)

усиление рёбрами, работающими предпочтительно на сжатие ;

усиление опор, затяжка опор (опорных сечений) и участков перехода от одного сечения к другому

блокирование деформаций (перемещений) введением поперечных и диагональных связей (фермы, рамы, расчалочные конструкции) ;

привлечение жесткости смежных деталей ;

для деталей коробчатого типа (базовые детали – станины) – применение скорлупных , сводчатых , сферических и т.п. форм ;

для деталей типа дисков – применение конических, чашечных, сферических форм ; рациональное оребрение, гофрирование ;

для деталей типа плит – арочные, коробчатые, ячеистые и сотовые конструкции.

Схема 1

Приводной элемент ШУ расположен между опорами.

Эта схема типична для токарных, фрезерных станков и для многоцелевых станков с ЧПУ.

Радиальное упругое перемещение шпинделя в расчетной точке слагается из следующих перемещений:

d 1Q– тела шпинделя от силы Q в ПЭ ;

d 2Q – деформация опор от силы Q ;

d 1Р – тела шпинделя от силы резания P ;

d 2Р – деформация опор от силы Р.

l – межопорное расстояние; а –вылет шпинделя (консоль); в –расстояние от передней опоры до сечения ПЭ; J1–среднее значение осевого момента инерции консоли; J2 –среднее значение осевого момента инерции в МОР; S1 и S2 – площади поперечных сечений; Е–модуль Юнга материала шпинделя; G=E/[2(1+m )] – модуль сдвига; ja и jb– радиальная жесткость передней и задней опор; ? – коэффициент защемления в передней опоре.

Упругое перемещение переднего конца шпинделя, слагающееся из всех названных выше перемещений, но без учёта защемляющего момента:

С учётом действия защемляющего момента в передней опоре перемещение переднего конца шпинделя:

Óãîë ïîâîðîòà (ðàä) â ïåðåäíåé îïîðå:

В зависимостях (1) и (2) и в последующих под P и Q понимают составляющие сил, приведённые к одной плоскости.

Перед Q принимают знак (+), если силы P и Q направлены в одну сторону, и знак (–), если они направлены противоположно.

Введя в зависимости (1) и (2) безразмерное отношение l =l/a, характеризующая относительную длину межопорной части шпинделя, из уравнения dd /dl =0 находят l opt –оптимальное по условию жёсткости® и соответствует lopt.

Схема ­ . приводной элемент расположен на задней консоли на расстоянии С от задней опоры. Этот случай,– для внутришлифовальных станков и отделочно расточных головок.

Перемещение переднего конца шпинделя с учётом защемляющего момента в опоре шпиндельного узла:

­ P ­ Q эквивалентно P¯ ­ Q ® перед Q противоположный знак.

При e =0; d =d 1+d 2.

Схема ® . Шпиндель не нагружен силами от привода. (Например, мотор– шпиндели )® в прецизионных станках.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат реформы, экзамен.

Предыдущая страница реферата | 5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15 | Следующая страница реферата