Файл: Терган, В. С. Плоское шлифование учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ü) V

где cp— угол поворота вращающейся точки, град (рад); іо — угловая скорость, град/сек (рад/сек); і ■— время, сек.

Угловая скорость точек вращающегося тела не зависит от рас­ стояния их от оси вращения.

Угловую скорость также измеряют числом оборотов в секунду или мунуту и обозначают буквой п. Зная линейную скорость ѵ (м/сек) точки на поверхности вращающегося тела диаметром D (мм), можно определить число оборотов в минуту

ѣ =

у • 1000 • 60

об!мин.

 

TiD

 

И наоборот, зная число оборотов в минуту и диаметр вращающе­ гося тела, можно найти линейную скорость точки

V =

Очень часто в шлифовальных станках используют возвратно­ поступательное движение, при котором траектория любой движу­ щейся точки представляет собой прямую линию, причем направ­ ление движения непрерывно меняется на 180°.

Скорость движения стола шлифовального станка обычно изме­ ряют в мм/мин.

Рассмотренные виды вращательного и поступательного движе­ ния являются только частными случаями движения тела. Исследо­ вание многообразных форм движения является предметом раздела технической механики, называемого кинематикой.

§ 5. РАБОТА. МОЩНОСТЬ

Чтобы переместить груз по горизонтальной плоскости, нужно приложить усилие для преодоления силы трения.

Допустим, что величина прилагаемой силы равна Р, а путь, ко­ торый груз прошел под действием этой силы, равен S, тогда произ­ ведение P ’S будет количеством работы W, затраченной на переме­ щение данного груза. За единицу работы принят 1 кгс- м, т. е. рабо­ та, производимая силой 1 кгс на пути в 1 м. В СИ работа измеряет­ ся в джоулях (дж), 1 джоуль = 1 н- 1 м.

Чтобы оценить эффективность источника энергии, определяют работу, которую он выполняет за одну секунду, т. е. его мощность. Единицей мощности является кгс-м/сек. Часто мощность измеряют ■более крупной единицей — киловаттом (кет), равным 102 кгс-м/сек.

За единицу мощности в СИ принят ватт, 1 дж - 1 сек =

вт.

В каждой машине работа движущей силы (И7дВ)

тратится на

преодоление полезных сопротивлений (например, сопротивления металла резанию) и вредных (например, сопротивления трению). Если обозначить работу, затрачиваемую на преодоление полезно-

,86


го сопротивления, через №ПОл, а вредного сопротивления через WBр„ то очевидно

W „ = W aon + WBp.

Разделив обе части этого равенства на ІКДВ, получим

Е д в

_ ^ п о л

-

^ Д В

^ д в

 

Отношение IF L показывает, какая доля потребляемой энергии ^дв

используется по назначению, ее называют коэффициентом полезно­ го действия (к. п.д.). Так как вредные сопротивления всегда имеют­ ся в механизмах, то к. п.д. любой машины всегда меньше единицы.

§ 6. ВИДЫ ПЕРЕДАЧ

Передача движения от одного механизма или узла к другому осуществляется механическими, гидравлическими, электрическими,

пневматическими

и

смешанными

 

 

приводами.

 

 

 

 

 

 

Вращательное

движение

пере­

 

 

дается на валы.

Валы включаются

 

 

во вращение

при помощи муфт. На

 

 

валах устанавливаются шкивы, зуб­

 

 

чатые колеса,

червячные

колеса,

 

 

червяки, звездочки.

Крутящий мо­

 

 

мент передается

на вал и с вала —

 

 

на указанные

детали

при ПОМОЩИ

Рис59. Четырехшлицевой вал с

шпонок, шлипев и другими способа-

блоком зубчатых колес

ми. Передвижные

зубчатые

блоки

 

на шлицевую часть

и сцепные муфты чаще всего устанавливают

вала (рис. 59).

 

 

 

 

 

Валы, передающие значительные крутящие

моменты, обычно

монтируются на подшипниках качения, тихоходные и малонагру­ женные — в бронзовых или чугунных втулках.

Выбор марки стали для изготовления валов зависит от величи­ ны его максимальной нагрузки. Для средненагруженных валов при­ меняют сталь 40. Диаметр вала рассчитывается по формуле

в - 1 0 Ѵ т - -

где N — передаваемая мощность, л. с.\ п — число оборотов вала в минуту.

Оси в отличие от валов не воспринимают крутящие моменты, а служат только для поддержания деталей. Примером осей являют­ ся пальцы, на которые надеваются промежуточные зубчатые коле­ са в механизмах реверсирования.


щ ш т .

 

Н? C——Z7J :

і

І

Рис. 60. Муфты:

а — постоянная, б - кулачковая, в — фрикционная,

г — предохранитель-

паи со шпилькой, д — пружинно-шариковая.

е — обгонная

Муфты служат для соединения валов между собой, а также ва­ лов со смонтированными на них деталями. Для соединения валов, которые во время работы не разделяются, применяются постоянные муфты. На рис. 60, а показана постоянная муфта, соединяющая два соосно установленных вала.

Если монтаж соединяемых валов ведется без соблюдения их строгой соосности, то в этом случае используют упругие муфты. В металлорежущих станках чаще всего валы соединяют сцепными муфтами — кулачковыми (рис. 60, б) и зубчатыми, допускающими периодическое соединение и разъединение валов. В качестве сцеп­ ных муфт часто используются соответственно обработанные торцы соединяемых зубчатых колес.

Недостатком зубчатых и кулачковых муфт является невозмож­ ность включения их на ходу. В тех случаях, когда необходимо вклю­ чать передачу на ходу, применяют фрикционные муфты (рис. 60, в). Вращение полумуфт осуществляется за счет трения конусов / и 2.

Чтобы не сломался вал или другая деталь при перегрузке меха­ низма станка, на ведущем валу этого механизма ставится предо­ хранительная муфта. На рис. 60, г показана такая муфта со шпиль­ кой. Диаметры шпильки 1 рассчитывают так, чтобы при превыше­ нии предельно допустимого крутящего момента шпилька срезалась.

На рис. 60, д представлена пружинно-шариковая предохрани­ тельная муфта (в разомкнутом состоянии), которая автоматиче­ ски восстанавливает нарушенное соединение валов, когда переда­ ваемый крутящий момент снижается до установленного предела.

В механизмах ускоренной подачи при холостых ходах приме­ няются муфты обгона (рис. 60, е). Вал 7 муфты жестко связан с корпусом муфты 6. При рабочей подаче происходит заклинивание трех роликов 4, которые перемещаются подпружиненными плунже­ рами 5, и втулка 3, посаженная на вал 2, начинает вращаться, ув­ лекая за собой вал. Если вал 2 от другого привода начнет вращать­ ся в ту же сторону с большей скоростью, то ролики расклинивают­ ся и валы будут вращаться независимо.

Механические передачи. К механическим передачам относят ре­ менную, фрикционную, цепную, зубчатую, винтовую, реечную, ро­ ликовую, червячную.

Р е м е н н а я п е р е д а ч а служит для сообщения вращатель­ ного движения от одного вала к другому при значительных расстоя­ ниях между валами. На валах закрепляются шкивы, между кото­ рыми натягивают гибкую ленту — ремень. Ремень может быть плос­ ким и клиновидным, сшитым и бесшовным. При вращении шкива А (рис. 61) за счет силы трения между шкивом и ремнем начинает двигаться ремень. Ремень заставляет вращаться шкив Б силой тре­ ния, возникающей между ремнем и шкивом Б. Шкив А, передаю­ щий движение, называют ведущим, а шкив Б, получающий движе­ ние, — ведомым.

Шкивы с валами могут вращаться в одну сторону—прямая пере­ дача (рис. 61, а) или в разные стороны — перекрестная передача

89



(рис. 61, б). В плоскоременных передачах шкивы имеют цилиндри­ ческую или немного выпуклую поверхность. Плоские ремни бывают кожаными, прорезиненными и текстильными.

I

Рис. 61. Ременная передача:

а — плоская прямая, б — плоская перекрестная, в — клиновидная

В последнее время широко применяют передачи с ремнями, имеющими в сечении клиновидную трапецеидальную форму (рис. 61, в). Такую же форму имеют специальные канавки на шки­ вах. Ремень состоит из нескольких рядов прорезиненной ткани, кор­ да (толстые специальной крутки нити), резины и обертки из проре­ зиненной ткани.

Клиновидный ремень имеет большую поверхность соприкосно­ вения со шкивом, чем плоский, и потому сила трения между рем­ нем и шкивом значительнее и, следовательно, клиноременная пере­ дача способна передавать большую мощность, чем плоская.

Клиновые ремни изготовляют по ГОСТ семи различных профи­ лей и различной длины. Профиль канавок на шкивах должен соот­ ветствовать профилю ремня.

Достоинства ременных передач в простоте и дешевизне изготов­ ления шкивов и ремней, в плавности и бесшумности работы, в элас­ тичности, смягчающей влияние колебания нагрузки. Недостатками ременной передачи являются увеличенная радиальная нагрузка на валы и их опоры, непостоянство скорости вращения шкива вследст­ вие проскальзывания ремня, нарушение нормальной работы пере­ дачи при попадании на ремень масла.

Ременная передача в шлифовальных станках используется глав­ ным образом для сообщения движения от электродвигателя к шпин­ делю шлифовального круга.

Передаточное отношение, т. е. число, показывающее, во сколько раз изменяются обороты ведущего вала по отношению к ведомому валу для ременной передачи рассчитывают так:

где Пі — число оборотов ведущего вала, сек (мин) ; п2— число оборотов ведомого вала, сек (мин)-,

90

Dy — диаметр ведущего шкива, мм (м); D2— диаметр ведомого шкива, мм (м).

В процессе эксплуатации ремни постепенно вытягиваются и на­ чинают проскальзывать. Для восстановления натяга ремня сдви­ гают электродвигатель, чтобы увеличить расстояние между валом двигателя и ведомым валом, либо применить натяжное устройство

с роликом (рис.

62). Поворачивая

кронштейн 2

 

 

с роликом, натягивают ремень. Затем кронштейн

 

 

закрепляют винтом

1.

Если на

ведомом

валу

 

 

нужно получить несколько различных скоростей,

 

 

то применяют многоступенчатые шкивы.

 

ок­

 

 

В станках приняты

следующие

пределы

 

 

ружных скоростей, передаваемых ремнями: про­

 

 

резиненные сшитые — 25 м/сек,

кожаные

сши­

 

 

тые — 40 м/сек,

клиновые — 20—50 м/сек,

' бес­

 

 

шовные хлопчатобумажные слойные — 50 м/сек,

 

 

шелковые малослойные — 75 м/сек.

состоит

из

 

 

Ф р и к ц и о н н а я

 

п е р е д а ч а

 

 

двух катков (колес),

прижимаемых друг к другу.

 

 

При вращении одного из катков приходит в дви­

 

 

жение другой каток, благодаря силе трения, воз­

 

 

никающей на катке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фрикционные передачи могут быть с постоян­

Рис.

62. Натяжное

ным передаточным отношением, если пренебречь

устройство с роли­

малым проскальзыванием,

которое

возможно в

 

ком

передаче и с переменным передаточным отноше­

 

 

нием.

 

 

 

бывают при параллельном

расположе­

Постоянные передачи

нии валов — цилиндрическая передача

(рис. 63,

а) и при пересе­

кающихся валах — коническая передача (рис. 63, б).

 

Передаточное отношение определяют по формуле

 

 

 

 

 

Щ

 

D$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п2

 

Dj ’

 

 

 

 

 

где Пі — число оборотов ведущего вала, об/мин-,

 

 

п2— число оборотов ведомого вала, об/мин-,

 

 

D1 — диаметр ведомого катка, мм\

 

 

 

 

 

D2 — диаметр ведущего катка,

мм.

передаче

составляют от 5

Потери на трение в фрикционной

до 30%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис. 63, в) поз­

Передачи с переменным передаточным числом

воляют производить

бесступенчатое

регулирование скорости вра­

щения ведомого вала при постоянной скорости вращения ведущего вала за счет перемещения ведущего катка вдоль оси (рис. 63, в).

При перемещении ведущего катка влево до центра он зацепляет­ ся с ведомым катком по меньшему радиусу (расстоянию от оси ве­ домого катка) и потому передаточное число уменьшается.

Когда ведущий каток расположится по центру ведомого катка, вращение ведомого катка прекратится потому, что момент силы

91