Сторінка
3

Двостоякові горизонтальні обертачі (кантувачі)

- вертикальні сили у підшипниках;

- коефіцієнт тертя у підшипниках.

Вертикальні сили у підшипниках:

; ;

Сумарні радіальні (повні) зусилля у підшипнику

- при нижньому розташуванні ведучої шестірні:

де: - окружна сила на зубчастому вінці;

R – радіус початкової окружності колеса.

- при боковому розташуванні ведучої шестірні:

Згинальний момент, що діє на цапфу у перерізі А :

Еквівалентний ( приведений) момент, що діє у перерізі А :

По розрахованим силам і моментам виконуються подальші розрахунки всіх елементів кантувача: поворотної рами, опорних цапф, підшипників и т. ін.

Діаметр шпинделя

Потужність привода

де - частота обертання, ;

- загальний К.К.Д. привода;

При розрахунку потужності привода необхідно базуватись на маршовій швидкості обертання, яка знаходиться у межах від 16 до 20 м/с.

Розрахунок двостоякових центрових обертачів (кантувачів).

Для обертання виробу в процесі зварювання його закріплюють у кріпильних пристроях передньої і задньої бабок кантувача. Якщо таке кріплення виробу буде жорстким, то розрахункову схему необхідно розглядати як чотирьохопорну, статично невизначену, а виріб – як балку, закріплену по кінцях.

При цьому на кріпильних планшайбах і шпинделях крім реактивних опорних зусиль у місцях закріплення виникнуть і реактивні згинальні моменти, величина яких може бути досить значною, що може викликати поломку кантувача при неточному монтажі.

Тому для двостоякових кантувачів рекомендується використовувати шарнірне (самоустановлювальне) кріплення виробу.

Один з варіантів конструкції шарнірного сполучення планшайби зі шпинделем показаний на рис. 14.

Рис. 14. Шарнірна кріпильна планшайба передньої бабки кантувача.

Планшайба 1 приводиться в обертання повідцем 2, закріпленому на зубчастому колесі 4. Кріплення планшайби на валу 5 виконано за допомогою шарніра 3. При необхідності шарнір можна застопорити.

Шарнірне кріплення пристроїв зі шпинделями передньої і задньої бабок дозволяє розглядати закріплений в них виріб як балку, вільно обперту по кінцях, а реакції опор, що сприймають вагу виробу, прикладеними до центрів шарнірів.

Розрахункова схема двостоякового кантувача представлена на рис. 15.

Наявність самоустановлювальних (шарнірних) опор у передній і задній планшайбі (рис. 15.) дозволяє при проведенні розрахунків відійти від схеми статично невизначеної балки на чотирьох опорах.

Рис. 15. Розрахункова схема двостоякового кантувача із шарнірними кріпильними пристроями.

Таке конструктивне рішення дає можливість розглядати передню і задню бабки окремо. При цьому зусилля G1 і G2 визначається з простої схеми (рис. 16.).

1. Визначення силових факторів.

Найбільший крутний момент, що сприймає привод обертача

G·e – вантажний момент, викликаний відхиленням центру тяжіння виробу від вісі обертання.

Момент тертя в опорах

А, В, D, C - повні зусилля у підшипниках;

dA, dB, dC, dD- діаметри валів (шпинделів);

fA, fb, fc, fd – коефіцієнти тертя.

Сили діючі на хвостовики шпинделів (G1, G2) визначаються як реакції опор балки вагою G вільно обпертої на шарніри передньої і задньої бабок