Выбор конструкций станков на основе оценки их компактности

• Автор: Толстов, Кирилл Михайлович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 376 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 . КОМПАКТНОСТЬ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
1.1. Компактность при рациональном конструировании
1.2. Применение новой технической идеи для повышения компактно с ти
1.3. Повышение компактности машины путем расширения
универсальности отдельных ее узлов
1.4. Повышение компактности путем исключения из конструкции лишних звеньев и реализации одинаковых и подобных функций одним элементом
1.5. Применение многопоточных схем для повышения компактности
1.6. Повышение компактности путем рационализации существующей конструктивной схемы
1.7. Влияние материала конструкции на ее
эффективность по критерию компактности
1 .8. Быстроходность машины и ее компактность
1.9. Цели и задачи исследования
1 .10. Выводы по главе
ГЛАВА 2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ КОМПАКТНОСТИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ
2.1. Общая постановка задачи. Количественный
критерий оценки компактности машины
2.2. Компактность станочного оборудования.
Общая постановка
2.3. Выводы но главе
ГЛАВА 3. КОМПАКТНОСТЬ ПРИВОДОВ СТАНКОВ
,3-1. Удельная производительность электродвигателя
постоянного тока
3.2. Удельная производительность асинхронного
электродвигателя
3-3- Удельная производительность синхронных
электродвигателей
3-4. Оценка массы электродвигателей
3.5. Удельная производительность гидромоторов
3 - 6. Основные способы повышения компактности
приводов станочного оборудования
3.7- Выводы по главе
ГЛАВА 4. КОМПАКТНОСТЬ КОРОВОК СКОРОСТЕЙ
4.1. Удельная производительность коробок скоростей
4-2. Оценка массы коробок скоростей
4-3. Влияние основных параметров коробок
скоростей на их компактность
4.4. Оценка компактности наиболее распространенных конструктивных схем коробок скоростей
4-5. Выводы по главе
ГЛАВА 5. КОМПАКТНОСТЬ НЕСУЩИХ СИСТЕМ СТАНКОВ
5.1. Удельная податливость шпиндельных узлов
5.2. Удельная податливость вертикальных стоек станков
5-3. Удельная податливость портальных станин станков
5.4. Удельная податливость несущих систем на основе
пространственных механизмов параллельной структуры
5.5. Рациональный выбор материалов несущих систем
по критерию удельной податливости
5-6. Удельная податливость горизонтальных станин,
. консолей, суппортов , шпиндельных бабок и других элементов несущих систем, деформации которых
определяются податливостью их направляющих
5.7. Рациональный выбор наиболее распространенных компоновок несущих систем по критерию удельной
податливости
5-8. Определение допустимых деформаций несущей системы
5-9- Выводы по главе
ГЛАВА 6. ОЦЕНКА КОМПАКТНОСТИ СТАЖОВ. ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ
РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА КОМПАКТНОСТЬ МАШИН
6.1. Оценка компактности многоцелевых станков вертикальной компоновки с шириной отола 600-700 мм

6.2. Оценка компактности горизонтальных многоцелевых станков с шириной стола
1100-1500 мм
6.3. Оценка компактности токарных станков с наибольшим диаметром обработки над
станиной 500-630 мм
6.4. Оценка компактности тяжелых зубофрезерных
станков
6.5. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 . КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ МЕТОДА КОМПЬЮТЕРНОЙ АЛГЕБРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА КОМПЬЮТЕРНОЙ АЛГЕБРЫ ПРИ
КОНСТРУИРОВАНИИ СТАНОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. РАСЧЕТ УДЕЛЬНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
СТАНКА 2254ВМФ4
ПРИЛОЖЕНИЕ 4- УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ КОМПАКТНОСТИ 369'
Одним из частный случаев реализации механизмами дополнительных функций является, так называемый, принцип "матрешки", который успешно применяется для сокращения размеров, например, в коробках скоростей или в телескопических устройствах. В коробках передач (рис.1.14,а) установка одного вала 1 внутри другого (полого) 2 позволяет существенно уменьшить, в первую очередь, радиальные размеры, так как при обычной схеме требуется место для размещения третьего вала [151.
В механизме гидроразгрузки ползуна 1 (рис.1.14,б) обеспечивается компактность в направлении перемещения за счет телескопической установки гидроцилиндров 2 и 3. Одновременно гидроразгрузка, "обезвешивая" ползун, позволяет применять, привод с меньшим усилием, следовательно, и с меньшими размерами.
Телескопическая защита направляющих и винта, подвод масла к перемещающему элементу с помощью телескопических труб также являются примерами этого принципа.[15].
1.5. Применение многопоточных схем для повышения компактности
Значительный выигрыш по массе можно получить, применением многопоточных схем, то есть разделением силового потока на несколько параллельных, ветвей.
Передача крутящего момента через несколько параллельно работающих зубчатых, колес (каскадные передачи, многасателлитные планетарные передачи} уменьшает нагрузки на зубья пропорционально числу потоков и разгружает опоры центрального колеса от радиальных сил привода.
Из сравнения размеров передач однопоточной (рис.1.15,а) и четырехеателлитной планетарной (рис.1.15,6) с одинаковым передаточным числом, рассчитанных на передачу одинаковой мощности, виден выигрыш, который можно получить в случае применения многопоточных передач.
В тяжелонагруженных передачах с большой степенью передаточных отношений применяют привод от нескольких (до 6-8) электродвигателей (редукторы-сумматоры). Электродвигатели через