Описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом

Жидкие смазочные масла хорошо отводят теплоту от шпиндельных опор, уносят из подшипников продукты изнашива­ния, делают ненужным периодический надзор за подшипниками. При выборе вязкости масла учитывают частоту вращения шпинделя, температуру шпиндельного узла и ее влияние на вязкость масла.

Систему смазывания жидким материалом выбирают исходя из требуемой быстроходности шпинделя с учетом его положения (горизонталь­ное, вертикальное или наклонное), условий подвода масла, конструкции уп­лотнений.

Так, параметр быстроходности равен:

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru (2.1)

где описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru – наружный диаметр подшипника, мм;

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru – диаметр отверстия подшипника, мм;

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru – максимальная частота вращения шпинделя ( описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru ).

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru

Поскольку описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru , то по таблице [1] выбираем циркуляционное смазывание без охлаждения масла для передней опоры и задней опор. Данный тип является системой обильного смазывания (с отводом теплоты).

Циркуляционное смазывание осуществляется автономной системой, предназначенной только для шпиндельного узла, или системой, общей для него и коробки скоростей. Масло подается в шпиндельную опору (рисунок 2.1). Для улуч­шения циркуляции масла предусматривают отверстия в наружном кольце подшипника, в роликах. Чтобы обеспечить надежное попадание смазочного материала на рабочие поверхности подшипников, масло подводят в зону всасывания, то есть к малому диаметру дорожек качения радиально-упорных шариковых и роликовых подшипников, которым присущ насосный эффект. Предусматривают свободный слив масла из опоры, благодаря чему не допускают его застоя и снижают температуру опоры. В резервуаре или с помощью специального холодильника масло охлаждается. С повышением частоты вращения шпинделя разница между количеством выделяющейся теплоты и отводимой от подшипникового узла увеличивается, а при высокой частоте вращения через подшипники невозможно прокачать нужный объем масла. Например, двухрядные роликоподшипники создают большое гидравлическое сопротивление, и перемешивание слишком большого объема масла приводит не к снижению, а к повышению температуры опоры.

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru

Рисунок 2.1 – Схема подачи масла в шпиндельную опору

Минимально допустимый расход жидкого смазочного масла для смазывания шпиндельных опор определяем по формуле:

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru

где описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru – средний диаметр подшипников, мм;

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru – частота вращения шпинделя, об/мин;

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru – число рядов тел качения в подшипнике;

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru – вязкость масла при рабочей температуре опоры, м2/с;

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru – коэффициент, характеризующий тип подшипника, для роликоподшипников описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru – коэффициент, характеризующий условия нагружения, с предварительным натягом описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru – коэффициент, характеризующий условия выхода масла из рабочей зоны подшипника, при свободном выходе из конических, упорных и упорно-радиальных описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru – коэффициент, зависящий от рабочей температуры подшипника, описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru .

описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru

Прокачивание через шпиндельную опору нескольких тысяч кубических сантиметров масла в минуту не только позволяет надежное смазывание, но и обеспечивает отвод теплоты от опоры, то есть создает режим "охлаждающего" смазывания. Расход масла при таком смазывании зависит от типа подшипника, частоты его вращения и вязкости масла. Дня конических роликоподшипников q= (5...10) d. Для радиально-упорных подшипников при d < 50 мм Q = 500.,. 1500 см3/мин, при d > 120 мм Q > 2500 см3/мин. Для смазывания упорно-радиальных подшипников при d = 30...80 мм Q = 100...1000 см3/мин, при d = 80...180 мм Q = 500...5000 см3/мин, при d> 180 мм Q = 2000...10 000 см3/мин [1].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данный курсовой проект позволил закрепить теоретические положения курса, излагаемые в лекциях, углубить навыки пользования справочным материалом, стандартами ЕСКД. В процессе выполнения курсового проекта были получены важнейшие комплексные требования об устройстве токарных станков, в частности, с ЧПУ. Изучение курса позволило ознакомиться с общим методическим подходом к изучению станков, расчетами отдельных узлов и механизмов к данным целевым узлам станка и станку в целом, а также с принципиальными конструктивными решениями.

В данном курсовом проекте был разработан привод главного движения токарные станка с ЧПУ на примере токарного станка СБ5582. Привод состоит из электродвигателя, поликлиновой ременной передачи, зубчатой ременной передачи и трехваловой коробки. Был определен знаменатель геометрического ряда описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru , выбран электродвигатель 1FT5074-1AF71, имеющий номинальную мощность описание и расчет системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом - student2.ru кВт, и номинальную частоту вращения n = 1530 мин-1 В данном курсовом проекте были произведены расчеты передачи «винт-гайка качения», уточнённый расчет привода подачи, была описана система смазки ВГК, обосновали выбор конструкции ВГК, выбор материала и термической обработки.

При выполнении курсовой работы были использованы знания о кинематике станков, использовались ГОСТы и справочная литература. Для разработки чертежей использовалась программа КОМПАС 3D – V13.


Наши рекомендации