
- •Новгородский государственный университет имени ярослава мудрого
- •Введение
- •Определение основных технических
- •1.1. Станки токарной группы.
- •1.1.1. Выбор припусков и глубины резания.
- •1.1.2. Выбор пределов подач.
- •1.1.3. Выбор пределов скоростей резания.
- •1.1.4. Определение мощности электродвигателей станка
- •1.2. Станки сверлильной группы .
- •1.2.1. Выбор пределов подач .
- •1.2.2. Выбор пределов скоростей резания .
- •1.2.3. Выбор осевой силы, крутящего момента и эффективной мощности привода главного движения и подач .
- •1.3. Станки фрезерной группы .
- •1.3.1. Выбор припусков и глубины резания .
- •1.3.2. Выбор пределов подач .
- •1.3.3. Выбор пределов скоростей резания .
- •1.3.4. Сила резания и эффективная мощность .
- •2. Кинематический расчет привода
- •2.1. Разработка кинематической схемы проектируемого привода.
- •2.2. Ряды частот вращения шпинделей
- •2.2.1. Определение показателя геометрического ряда частоты n вращения шпинделя.
- •2.3. Структурная формула
- •2.4. Выбор наилучшего варианта кинематики
- •2.5. Определение предельных значений скорости и числа ступеней коробки передач.
- •3. Графическая часть расчета кинематической схемы коробок передач
- •3.1. Выбор структуры и построение структурных сеток.
- •3.2. Описание готового графика частот вращения.
- •3.4. Основные зависимости.
- •3.5 Построение графика частот вращения.
- •4. Особые виды кинематических структур
- •4.2. Сочетание ступенчатого и бесступенчатого регулирования.
- •4.3. Множительная структура с двумя знаменателями
- •4.5. Множительная структура с тремя знаменателями '' "
- •4.6. Множительная структура с введением дополнительного
- •4.7. Множительная структура привода с многоскоростным
- •4.8. Коробки скоростей со связанными зубчатыми колесами
- •5. Расчет чисел зубьев колес в коробках передач
- •6. Силовой расчет привода
- •6.2. Расчет на прочность цилиндрических зубчавых передач
- •6.3. Уточненный расчет валов.
- •6.4. Расчет на прочность шлицевых участков валов
- •6.5. Расчет (подбор) подшипников качения
- •6.6. Расчет шпинделей станков
2.2.1. Определение показателя геометрического ряда частоты n вращения шпинделя.
Исходя из вычисленных ранее по режимам обработки пределов частоты вращения шпинделя nmax и nmin и указанного в задании числа ступеней скорости Z, определяется значение знаменателя геометрического ряда :
(2.6)
На основании этого вычисления по таблице 2.1 выбирается ближайшее стандартное значение знаменателя ряда.
Применение других значений нецелесообразно в виду конструктивных трудностей в осуществлении негеометрических рядов в многоваловой шестеренной коробке.
Таблица 2.1
Ряды предпочтительных чисел оборотов шпинделя , об./ мин. |
||||||
Значение знаменателя ряда φ |
||||||
(1,06) |
1,12 |
1,26 |
(1,41) |
1,58 |
(1,78) |
(2) |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,06 |
|
|
|
|
|
|
1,12 |
1,12 |
|
|
|
|
|
1,18 |
|
|
|
|
|
|
1,25 |
1,25 |
1,25 |
|
|
|
|
1,32 |
|
|
|
|
|
|
1,40 |
1,40 |
|
1,40 |
|
|
|
1,50 |
|
|
|
|
|
|
1,60 |
1,60 |
1,60 |
|
1,60 |
|
|
1,70 |
|
|
|
|
|
|
1,80 |
1,80 |
|
|
|
1,80 |
|
1,90 |
|
|
|
|
|
|
2,00 |
2,00 |
2,00 |
2,00 |
|
|
2,00 |
2,12 |
|
|
|
|
|
|
2,24 |
2,24 |
|
|
|
|
|
2,36 |
|
|
|
|
|
|
2,50 |
2,50 |
2,50 |
|
2,50 |
|
|
2,65 |
|
|
|
|
|
|
2,80 |
2,80 |
|
2,80 |
|
|
|
3,00 |
|
|
|
|
|
|
3,15 |
3,15 |
3,15 |
|
|
3,15 |
|
3,35 |
|
|
|
|
|
|
3,55 |
3,55 |
|
|
|
|
|
3,75 |
|
|
|
|
|
|
4,00 |
4,00 |
4,00 |
4,00 |
4,00 |
|
4,00 |
4,25 |
|
|
|
|
|
|
4,50 |
4,50 |
|
|
|
|
|
4,75 |
|
|
|
|
|
|
5,00 |
5,00 |
5,00 |
|
|
|
|
5,30 |
|
|
|
|
|
|
5,60 |
5,60 |
|
5,60 |
|
5,60 |
|
6,00 |
|
|
|
|
|
|
6,30 |
6,30 |
6,30 |
|
6,30 |
|
|
6,70 |
|
|
|
|
|
|
7,10 |
7,10 |
|
|
|
|
|
7,50 |
|
|
|
|
|
|
8,00 |
8,00 |
8,00 |
8,00 |
|
|
8,00 |
8,50 |
|
|
|
|
|
|
9,00 |
9,00 |
|
|
|
|
|
9,50 |
|
|
|
|
|
|
10,0 |
10,0 |
10,0 |
|
10,0 |
10,0 |
|
10,6 |
|
|
|
|
|
|
11,2 |
11,2 |
|
11,2 |
|
|
|
11,8 |
|
|
|
|
|
|
12,5 |
12,5 |
12,5 |
|
|
|
|
13,2 |
|
|
|
|
|
|
14,0 |
14,0 |
|
|
|
|
|
15,0 |
|
|
|
|
|
|
16,0 |
16,0 |
16,0 |
16,0 |
16,0 |
|
16,0 |
17,0 |
|
|
|
|
|
|
18,0 |
18,0 |
|
|
|
18,0 |
|
19,0 |
|
|
|
|
|
|
20,0 |
20,0 |
20,0 |
|
|
|
|
22,2 |
|
|
|
|
|
|
22,4 |
22,4 |
|
22,4 |
|
|
|
23,6 |
|
|
|
|
|
|
25,0 |
25,0 |
25,0 |
|
25,0 |
|
|
26,5 |
|
|
|
|
|
|
28,0 |
2830 |
|
|
|
|
|
30,0 |
|
|
|
|
|
|
31,5 |
31,5 |
31,5 |
31,5 |
31,5 |
|
31,5 |
33,5 |
|
|
|
|
|
|
35,5 |
35,5 |
|
|
|
|
|
37,5 |
|
|
|
|
|
|
40,0 |
40,0 |
40,0 |
|
40,0 |
|
|
42,5 |
|
|
|
|
|
|
45,0 |
45,0 |
|
45,0 |
|
|
|
47,5 |
|
|
|
|
|
|
50,0 |
50,0 |
50,0 |
|
|
|
|
53,0 |
|
|
|
|
|
|
56,0 |
56,30 |
|
|
|
56,0 |
|
60,0 |
|
|
|
|
|
|
63,0 |
63,0 |
63,0 |
63,0 |
63,0 |
|
63,0 |
67,0 |
|
|
|
|
|
|
71,0 |
71,0 |
|
|
|
|
|
75,0 |
|
|
|
|
|
|
80,0 |
80,0 |
80,0 |
|
|
|
|
85,0 |
|
|
|
|
|
|
90,0 |
90,0 |
|
90,0 |
|
|
|
95,0 |
|
|
|
|
|
|
100 |
100 |
100 |
|
100 |
100 |
|
106 |
|
|
|
|
|
|
112 |
112 |
|
|
|
|
|
118 |
|
|
|
|
|
|
125 |
125 |
125 |
125 |
|
|
125 |
132 |
|
|
|
|
|
|
140 |
140 |
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|
160 |
160 |
160 |
|
160 |
|
|
170 |
|
|
|
|
|
|
180 |
180 |
|
180 |
|
180 |
|
190 |
|
|
|
|
|
|
200 |
200 |
200 |
|
|
|
|
212 |
|
|
|
|
|
|
224 |
224 |
|
|
|
|
|
236 |
|
|
|
|
|
|
250 |
250 |
250 |
250 |
250 |
|
250 |
265 |
|
|
|
|
|
|
280 |
280 |
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
315 |
315 |
315 |
|
|
|
|
335 |
|
|
|
|
|
|
355 |
355 |
|
355 |
|
|
|
375 |
|
|
|
|
|
|
400 |
400 |
400 |
|
400 |
|
|
425 |
|
|
|
|
|
|
450 |
450 |
|
|
|
|
|
475 |
|
|
|
|
|
|
500 |
500 |
500 |
500 |
|
|
500 |
530 |
|
|
|
|
|
|
560 |
560 |
|
|
|
560 |
|
600 |
|
|
|
|
|
|
630 |
630 |
630 |
|
630 |
|
|
670 |
|
|
|
|
|
|
710 |
710 |
|
710 |
|
|
|
750 |
|
|
|
|
|
|
800 |
800 |
800 |
|
|
|
|
850 |
|
|
|
|
|
|
900 |
900 |
|
|
|
|
|
950 |
|
|
|
|
|
|
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
При выборе знаменателя геометрической прогрессии необходимо учитывать следующее. Значение = 1,26 является основным; применение же 1,26 не дает заметного повышения эксплуатационных возможностей станка, усложняет коробку скоростей и механизм управления для привода главного движения; знаменатели = 1,41 и = 1,58 следует использовать в станках, для которых особенно важно сокращение числа скоростей с целью упрощения и усовершенствования системы переключения и для которых нет необходимости точно выдерживать режимы резания ввиду кратковременности проходов. Так как в задании чаще всего задается значение Z , то расчетное значение , как правило, не совпадает со стандартным. В таких случаях необходимо учитывать вышеизложенное. То есть допустим, что расчетное значение получилось в пределах от 1,22 до 1,29, принимают = 1,26. Если получилось = 1,33 , т.е. среднее между 1,26 и 1,41, то, для станков универсального типа желательно уплотнить средние частоты вращения шпинделя (ЧНШ) за счет разряжения крайних. Тогда средние ЧВШ будут иметь = 1,26 , а крайние = 1,58 , т.е. в приводе используется ряд частот вращения с двумя знаменателями (ломаный геометрический ряд).