Расчет и проектирование базовых деталей и несущей системы металлорежущих станков. Кирилин Ю.В. - 31 стр.

UptoLike

Составители: 

31
Здесь J
ст.z
, F
ст
площадь поперечного сечения (см
2
) и момент инерции
на изгиб в плоскости меньшей жесткости (см
4
) боковой стенки станины; Е
модуль упругости материала станины, кг/см
4
.
Значения коэффициентов S
1
и S
2
приведены в табл. 1. Жесткость станин из
трех вертикальных стенок с перегородками можно определять по этим
формулам, учитывая влияние средней стенки с коэффициентом 1,1... 1,2
(большие значения при относительно более высокой жесткости перегородок).
Формулы выведены для случая, когда жесткость концевых участков (например,
расположенных над ножками) значительно выше жесткости промежуточных
перегородок, однако
В
первом приближении ими можно пользоваться и для
расчета станин с одним жестким участком (например, расположенным в зоне
крепления стоек одностоечных и портальных станков).
Жесткость станин на кручение GJ
Kp
. Для станин с замкнутым контуром
сечения жесткость на кручение определяется как для полых труб при свободном
кручении по формуле
GJ
Kp
= G4F
2
δ/П,
где F площадь сечения, описанного осевыми линиями стенок наружного
контура, см
2
; П периметр наружного (замкнутого) контура, см; δ толщина
боковых стенок станины, см; G модуль упругости материала станины, кг/см
2
.
Для станин с отводом стружки по наклонной стенке через окна в задней
стенке для случая, когда нижняя стенка выполнена с небольшими окнами, в
первом приближении:
GJ
K p
= G(J
1K
+ J
2K
)+12E[C
2
J
1Z
J
2Z
/L
2
(J
1Z
+ J
2Z
)+b
2
J
1Y
J
2Y
/( J
1Y
+ J
2Y
)L
2
],
где J
1K
, J
1Z
, J
1Y
угловое сопротивление закручиванию и моменты инерции на
изгиб в горизонтальной и вертикальной плоскостях основного контура части
сечения с передней направляющей (относительно осей, проходящих через центр
жесткости рассматриваемой части сечения), см
4
; J
2K
, J
2Z
, J
2Y
то же для части
сечения с задней направляющей; С, b расстояния между центрами жесткости
сечений обеих частей станины в вертикальной и горизонтальной плоскостях, см.
В том случае, когда нижняя стенка отсутствует или выполнена с большими
окнами, жесткость на кручение определяется по формулам, выведенным для
станин из двух стенок с перпендикулярными перегородками.
Для станин из двух вертикальных стенок с перегородками приведенная
жесткость станины на кручение определяется из условия равенства
суммарного угла закручивания станины и бруса постоянного поперечного
сечения той же длины при нагружении их двумя равными по величине и
противоположными по знаку крутящими моментами по торцам. При опре-
делении углов закручивания станин принимается, что кручение происходит
относительно оси, проходящей через центры тяжести поперечных сечений, и
что переменностью нормальных и касательных напряжений по толщине стенок,
а в станинах с диагональными перегородками и по толщине перегородок можно
пренебречь. Станина рассчитывается как статически неопределимая система. За