Проектирование привода главного движения токарно-винторезного станка

Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2011 в 14:34, курсовая работа

Краткое описание

Для подшипников в шпиндельном узле используем циркуляционный способ смазки. Смазка подается через специальные каналы в корпусе. На зубчатые колеса смазка так же подается принудительно. Отвод осуществляется через специальные отверстия в корпусе у нижней опоры шпинделя. Подшипники и зубчатые колеса в коробке скоростей смазываются разбрызгиванием и масляным туманом. Вязкость смазки 12-23 сст при 50°С. Данной вязкостью обладает масло И-20А.

Файлы: 1 файл

Пояснительная записка по мси.doc

— 531.00 Кб (Скачать)
 

 Пермский  государственный технический университет

 Кафедра «Металлорежущие станки и инструменты» 
 
 
 
 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
 
 

 Проектирование  привода главного движения токарно-винторезного станка 
 
 
 
 
 
 
 

     Студентка  гр. ТМС-04-2    Разумков И.Н. 

     Преподаватель      Зальцберг В.К. 
     
     
     
     
     
     
     
     

     Пермь 2008

 

    Оглавление

 

    Выбор прототипа станка.

     

Значение  параметров Частота вращения шпинделя

(мин-1)

Диапазон  регулирования

R

Знаменатель ряда

φ

Мощность  двигателя

(кВт)

Число скоростей

Z

nнаиб nнаим
Расчетное 2500         16
Рекомендуемое литературой 1600-3000 - 20-100 1,26 4,5 - 7 12-36
Существующих  моделей станков

16К20

 
 
 
 
1600
   
 
 
 
 
 
 
 
 
1,26
 
 
 
 
11
 
 
 
 
22
Принятое 2500 80 32 1,26 4 16

 

     Кинематический  расчет привода.

  Определяем мощность резания

, где

                                                                                                    (1, стр. 100)

    Принимаем двигатель АИР 100 L4 

  Определение знаменателя ряда.

    где Z – число скоростей;

    R – диапазон регулирования

    Расчетную величину знаменателя округляем  до стандартного значения (2, стр. 9). По стандартному знаменателю ряда принимаем частоты вращения (3, стр.1): 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500.  

  Определяем диапазон регулирования

     Определяем диапазон регулирования чисел оборотов шпинделя по формуле.

   

   где nmax , nmin - соответственно максимальное и минимальное числа оборотов шпинделя.

 

     Построение  структурной сетки и графика частот вращения.

Структурная сетка

Z=1х4х2х2=16  

График частот вращения

    Наибольшее  число клеток, которое может пересекать один луч:

               -для понижающих передач:

               -для повышающих передач:

 

    

    Расчет  чисел зубьев в  групповых передачах.

1)  i0 = d1/d2 = 1600/1410 = 1,15 = 90/78 

2)  i11 = z3/z4 = φ-3 = a1/b1= 1/2;      c1 = a1 + b1 =1+2=3

   i12 = z5/z6 = φ-2 = a2/b2= 7/11;    c2 = a2 + b2 =7+11=18

   i13 = z7/z = φ-1 = a3/b3= 4/5;      c3 = a3 + b3 =4+5=9

   i14 = z9/z10 = φ0 = a4/b4= 1;         c4 = a4 + b4 =1+1=2

НОК для  c1, c2, c3, c4: А=18

,      где

Sz – сумма чисел зубьев для данной передачи.

А – наименьшее общее кратное для с1, с2, с3, c4.

m – простой множитель.

    

   

      

      

  

      

  
 

3) i21 = z12/z13 = φ-4 = a5/b5=  2/5;    c5 = a5 + b5 =2+5=7

    i22 = z10/z11 = φ0 = a6/b6= 1;         c6 = a6 + b6 =1+1=2

НОК для  c5, c6: А=14

    

   

      

  
 
 

4) i31 = z16/z17 = φ-6 = a7/b7= 1/4;     c7 = a7 + b7 =1+4=5

    i32 = z14/z15 = φ2 = a8/b8= 11/7;    c8 = a8 + b8 =11+7=18

НОК для  c7, c8: А=90

     

   

      

  

    Кинематическая  схема привода  главного движения.

 

     Проверка кинематического расчета

Уравнения кинематического баланса для всех ступеней скорости:

 

       

       

       

       

       

       

       

         

       

       

       

       

       

       

       

         

Определим предельно  допустимое отклонение скорости от стандартного значения: 

        

      Для удобства сравнения, сведем полученные данные в таблицу

    
Стандартная частота вращения Действительная  частота вращения Относительное отклонение Допустимое относительное отклонение
nСТ, об/мин nШП , об/мин
nдоп, %
80 81,3 1,59 ±2,6
100 101,5 1,47
125 127,2 1,72
160 162,5 1,53
200 203,3 1,62
250 254,8 1,88
315 320,2 1,62
400 406,5 1,59
500 508,2 1,61
630 640,1 1,57
800 815,1 1,85
1000 1020,6 2,01
1250 1275,2 1,97
1600 1626,9 1,65
2000 2044,1 2,15
2500 2556,5 2,21
 

 

     Динамический  расчет привода.

 

     Динамический  расчет привода. 

      Выбор расчетной кинематической цепи.

    В качестве расчетной частоты вращения выбираем частоту вращения шпинделя, соответствующую верхней ступени нижней трети ряда скоростей шпинделя. Так как количество скоростей равно 16 то расчетной частоте соответствует n5=200 об/ мин 

    Расчетная цепь:     

    Расчет  зубчатых колес на прочность.

 

    Расчет  зубьев на прочность производится по напряжениям изгиба и по контактным напряжениям.

    Для изготовления колес и блоков коробки  применим материал – Сталь45 с характеристиками: [s]И=26 кг/мм2; [s]Н=100 кг/мм2;

    Для стальных прямозубых цилиндрических колес  величина модуля рассчитывается по формулам:

    

, мм;

    

, мм        где 

    [σ]и; [σ]к – допускаемые напряжения на изгиб и контактную прочность, кг/мм2 (3, стр. 3, табл.4);

    Ni = Ni-1· η – номинальная передаваемая мощность, кВт;

    η – КПД передачи от двигателя до рассчитываемой шестерни;

    n – расчетная частота вращения шестерни, 1/мин;

    yF – коэффициент прочности зуба по местным напряжениям;

    z – число зубьев шестерни (малого колеса);

    u – передаточное число (u ≥ 1);

    ψm, ψd – коэффициенты ширины зуба;

    К – коэффициент нагрузки, учитывающий  изменение нагрузки от действия различных факторов по сравнению с номинальной. 

    1) Блок Б1 (18/36)

           

   

    

    Принимаем стандартный модуль m = 2,5мм. 

    2) Блок Б2 (28/28)

          

    

    

    Принимаем стандартный модуль m = 2,5 мм. 
 
 

Информация о работе Проектирование привода главного движения токарно-винторезного станка