Расчет шариковой винтовой пары привода продольных подач
Расчет ведется по методике [7, стр. 303]
Исходные данные:
L =2500 [мм] – длина винта;
L = 1800 [мм] – наибольшая рабочая длина винта;
t = 10 [мм] – шаг передачи;
Q = 6000 [Н] – осевая нагрузка на винт;
nmax = 120 [мин-1] – наибольшее число оборотов;
nmin = 0,1 [мин-1] – наименьшее число оборотов.
Выбираем диаметр окружности, проведенной через центр шариков;
d0 = 70 [мм];
Из условий прочности
Диаметр шарика d1 = 0,6t = 0,6*10 = 6 [мм];
Число рабочих шариков в каждом винте
Число рабочих шариков в гайке
Z = 3*Zi = 3*31 = 93 шарика
С учетом неравномерности распределения нагрузки расчетное число шариков
Zрасч = 0,7*Z = 65 шариков
Допустимая статическая нагрузка на один шарик
[р]ст = 2*d12 = 2*62 = 72 кг*с = 720 [H]
Допустимая статическая нагрузка на винт при отсутствии натяга
[Q]ст = Zрасч*[P]ст* sin
, где
Минимальная сила натяга:
Поскольку целесообразно величину min натяга увеличивать в 1,3–1,5 раза в целях компенсации погрешностей изготовления и регулирования, примем рн=100 (Н).
Допускаемая нагрузка на винт при наличии натяга [Q]=
Относительное осевое перемещение
двух гаек, необходимое для создания натяга 
Осевое смещение гайки
относительно винта в результате контактной деформации при нагрузке Q=6000 Н:
Деформация растяжения винта:
КПД передачи при отсутствии натяга.
КПД передачи при наличии натяга и нагрузки Q = 6000 (Н):
Наименьшая нагрузка Qторм, начиная с которой передача перестает быть самотормозящейся:
Момент холостого хода:
3. Организационно-экономическая часть
3.1 Сравнительный технико-экономический анализ проектируемого и базового варианта
Методика сравнительного анализа предполагает сопоставление по соответствующим показателям вариантов оборудования.
В качестве базового варианта возьмем оборудование (его показатели), которые уже полностью освоено и на базе которого и производится изменения. Таким станком является токарный станок с ЧПУ модели РТ735Ф3.
Для увеличения жесткости были применены гидростатические подшипники в шпиндельном узле и гидростатические направляющие. Гидростатические подшипники скольжения являются более технологичными и точными по сравнению с подшипниками качения. Достоинством гидростатических подшипников является неограниченно большой срок службы. Они обеспечивают жидкостное трение при сколь угодно малых частотах вращения шпинделя, а также при реверсе и останове.
В настоящее время новое оборудование стоит очень дорого. Поэтому дешевле повысить надежность старых станков, благодаря замене некоторых узлов. В результате повышения надежности увеличивается межотказный период, что способствует снижению затрат на ремонт оборудования.
Годовой экономический эффект определяется как экономия от внедрения новой техники – за счет разности годовых затрат на устранения отказа модернизированного и базового оборудования.
Таблица 13. Исходные данные:
| Показатели | Единицы измерения | Базовая модель | Модернизированная |
| Фонд времени работы Время непрерывной работы Среднее число отказов Среднее время устранения 1 отказа Стоимость станка | час час час т. руб. | 7000 16 0,4 32 1200,5 | 7000 16 0,3 24 1250,6 |
1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12