Особенности расчета и конструирования зубчатых передач, валов и их опор.

З.П: Исходными данными при расчете являются передаточные отношения всех передач, графики частот вращения и подач, обеспечиваемые заданными структурами, максимальные нагрузки, действующие на конечное звено привода. Последов-ть:

1.Определение максим-х крут, моментов на всех валах коробки передач.

2. Предварительный расчет диаметров валов, исходя из прочности материалов на кручение и модулей всех групп передач.

3. Нахождение межосевого расстояния между валами групп передач. Для передачи с наименьшим передаточным отношением по модулю из таблиц подбирается сумма чисел зубьев, соответствующая межосевому расстоянию. Рекомен. Миним. число зубьев некоррегированного зубчатого колеса принимать не менее 18.

4.Определяют основные конструктивные параметры передачи: делительный диаметр; диаметр окружности впадин; размеры ступицы и т. д.

5.Вычерчивают все зубчатые колеса, муфты и другие механизмы без подробной проработки конструкции.

6.Вычисляют межосевое расстояние валов следующей группы передач и повторяют приведенные выше операции.

Валы и их опоры: Расчет валов коробок скоростей и подач имеет особенности, обусловленные конструктивными и кинематич-ими разновидностями коробок скоростей и подач, а также их назначением. Они должны быть учтены при составлении расчетных схем, установлении критериев работоспособности и расчета, а также при определении размеров валов и их конструкций. След-но:

1)Наличие зубчатых колес и их блоков, вводимых в зацепление путем осевого перемещения, что обусловливает передачу одним и тем же валом различных крутящих моментов.

2)Небольшое отношение их длины к диаметру e/d < 12.

3 ) Валы проектируют ступенчатыми по длине, это диктуется условиями сборки.. Разность диаметров ступеней принимают минимальной. Концы валов выполняют цилиндр, или реже конич. этапы проектирования и расчета валов:

1. выбор материала валов и его термообработку. Основными материалами являются углероди. и легир. стали, применение.

2. Предварительно рассчитывают диаметры валов на основе зависимостей между диаметром, крут.моментом и условным допускаемым напряжением при кручении. 3. Выполняют эскизы валов.

4. Вычерчивают продольную и поперечную компоновку коробки передач.

5. Проводят проверочный расчет наиболее нагруженных валов в котором:

- строят пространственную схему действия сил на рассчитываемый вал;

-расчет, схему вала;

- строят эпюры крутящего момента;

- вычерчивают конструкторский эскиз вала и находят опасные сечения;

- опред. напряжения в опасных сечениях;

- опред. запасы прочности для опасных сечений по нереальным и касательным напряжениям.

В результате расчета уточняются размеры вала и действительные запасы прочности. Валы привода главного движения, по которым проходит основной поток мощности, требуют проверки на выносливость. Расчет валов на жесткость производят только в том случае, когда их деформаций могут нарушить нормальную работу зубчатых передач и подшипников. Это обычно наблюдается при больших отношениях длины вала к его диаметру (e/d < 12).

17. Контрольно-измерительные устройства, встраемые в станки и станочные системы.

Контрольно-измерительные устройства необходимы для получения информации о состоянии станка, инструмента, обрабатываемой детали и окружающей среды. Контрольно-измерительные устройства необходимы для получения информации о состоянии станка, инструмента, обрабатываемой детали и окружающей среды. В современных станках используют датчики (преобразователи) для регистрации силовых факторов, упругих перемещений, амплитуды вибраций, температуры и взаимного положения узлов станка. К контрольным и измерительным устройствам в станках предъявляют ряд требований:

1. Погрешность самого измерительного устройства должна быть на порядок ниже допустимой погрешности контролируемой величины.

2.Порог чувствительности измерительного устройства также должен быть на порядок ниже общего порога чувствительности всей цепи обратной связи в системе автоматического управления.

3.Контрольно-измерительные устройства в системах автоматического, управления должны обладать достаточным быстро­действием, т. е. обеспечивать измерение переменной во времени величины в требуемом частотном диапазоне.

4 КИУ не должны нарушать характеристики узлов, в которые они встраиваются

Контроль заготовок предусматривает измерение фактических их размеров, представляют собой стационарный проходной шаблон, контроль отверстий осуществляют на устройствах с выдвижными упорами.

Контроль целостности инструмента типа сверл, разверток, зенкеров осуществляется устройствами, использующими индуктивные электроконтактные, фотоэлектрические и пневматические датчики, также используют устройства генераторного типа, которые обладают высокой чувствительностью и пригодны для обнаружения выкрашивания режущей кромки инструмента.

Контроль силовых параметров: необхадимы для наблюдения за процессом резания и, а также от возможных перегрузок. Используют чаще всего полупроводниковые тензорезисторы они обладают высокой чувствительностью и меньшим диапазоном измерения деформаций.Магнитоупругие датчики оснащенных системами адаптивного управления. Принцип их действия основан на изменении магнитной проницаемости ферромагнитных материалов при изменении в них напряжения.

Индуктивнык датчики: для измерения крутящего момента в сверлильных станках.Датчики давления: могут быть использованы для измерения радиальных и осевых сил, действ, на шпиндель станка.

Системы путевого контроля в станках с ЧПУ: датчики измеряющие фактическое перемещение рабочего органа станка. Их делят на след. Основные типы: амплитудно-циклические, амплиткдно-фазовые,фазовые,кодовые,циклические.

Средства активного контроля: контроль деталей при их обработке на станке получил название активного контроля на том основании, что результаты измерения всегда используют как дополнительную информацию для системы управления станком. САК обычно различают по типу датчиков, используемых в измерительной головке. Электроконтактные устро-вд-применяют для контроля деталей не выше 2 класса точности, и для деталей имеющих высокое качество поверхности. Пневматические устрой-ва-для дистанционного измерения в труднодоступных местах,но имеет много недостатков: ограниченное быстродействие,и необходимость в системе питания тщательной очистки воздуха.

Фотоэлектрические устр-ва: для бесконтактного измерения обрабат. деталей,в силу того,что блоки м.б удалены от рабочей зоны.. Поток излучения от источника воспринимается фоторезистором.