Общие сведения о моделировании шпиндельных узлов. Методика подготовки исходных данных. Принципы разбиения шпинделя на конечные элементы. Определение масс и моментов инерции элементов, представляемых в виде сосредоточенных масс. Порядок проведения расчета.
Аннотация к работе
В таблице 4 «Инерционные характеристики» указывается номер узла расположения массы, ее величина и момент инерции. Таблица 5 «Статическая нагрузка» содержит номера узловых точек приложения нагрузки, составляющие нагрузки по осям X - P(x), Y - P(y), Z - P(z) и изгибающие моменты относительно осей Y - M(y) и Z - M(z). № Узел № P(x) [ДАН] P(y) [ДАН] P(z) [ДАН] M(y) [ДАН*м] M(z) [ДАН*м] В таблицу «Динамическая нагрузка» можно вводить частотные составляющие сложного силового воздействия, приложенного в одном узле, либо отдельные гармонические воздействия, приложенные в разных узловых точках. В таблице 6 «Координаты точек» указываются номера и координаты узловых точек по оси OX с учетом того, что начало системы координат находится в первой точке.Важнейшая характеристика - статическая жесткость переднего конца ШУ (в радиальном направлении) - определяется как j=F/d, где F - сила, Н, приложенная к переднему концу шпинделя; d - деформация переднего конца шпинделя в радиальном направлении. В первом приближении под F можно принимать составляющую силы резания в радиальном направлении (рисунок 12), а под d - перемещение переднего конца шпинделя, тоже в радиальном направлении: , . Нагрузка N, действующая на подшипники, определяется как сумма сил, действующих на опоры в радиальном направлении по данным таблицы статического расчета «Реакции в опорах»: . Если к ШУ приложены не только силы резания, но и силы от привода, следует проанализировать влияние направления этих сил на деформацию переднего конца шпинделя. Изменением компоновки узла привода шпинделя токарного станка (например, направив радиальные составляющие сил резания и сил в зубчатом зацеплении привода навстречу друг другу), можно заметно уменьшить деформацию переднего конца шпинделя.Наиболее удобно характеристики подшипниковых опор выбирать, используя электронный справочник САДКО. Справочник позволяет определить характеристики, как отдельных подшипников, так и подшипниковых опор, наиболее широко используемых в станкостроении. Для запуска электронного справочника (базы данных, БД) следует войти в директорию Z:\STANKI\BASA, подвести курсор к файлу «Start.bat» и нажать . После загрузки программы появится меню, в котором надо выбрать первый пункт: «1. В верхней части экрана появится меню, из которого надо выбрать пункт «1.2) После ввода исходных данных и проведения расчетов следует проверить корректности этих расчетов. 3) Далее следует опять по очереди зайти в режим редактирования, провести статический и динамический расчеты и для каждой таблицы и графика, как исходных данных, так и результатов, одновременно нажать клавиши - (снимок выбранного региона на экране). Контролируете, чтобы в этот момент курсор находился внутри окна «DOS622 - Microsoft Virtual PC» (например, в верхней его части). Щелкнув левой клавишей мыши, задаем, например, верхний левый угол будущего рисунка. Перемещая курсор, выбираем противоположный угол, опять щелкаем левой клавишей мыши.
Список литературы
1. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник. В 3-х т. Т.2. Ч.1. Расчет и конструирование узлов и элементов станков / Под общ. ред. А.С. Проникова. - М.: Машиностроение, 1995. - 371 с.: ил.
2. Кочергин А.И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для вузов. Мн.: Выш. шк., 1991. - 382 с.: ил.
3. Левина З.М., Решетов Д.Н. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение, 1971. - 264 c.
4. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных втузов / Под ред. В.Э.Пуша. - М.: Машиностроение, 1985. - 254 с.