
- •Содержание
- •Введение
- •1 Обоснование технической характеристики станка
- •1.1 Расчет размерных характеристик
- •1.2 Расчет скоростных характеристик
- •1.3 Расчет силовых характеристик
- •1.4 Выбор электродвигателя
- •1.5 Выбор станка прототипа
- •2 Разработка кинематической схемы привода
- •2.1 Обоснование и выбор типа привода
- •2.2 Выбор кинематической схемы
- •2.3 Выбор типов и расчет передаточных отношений и чисел зубьев зубчатых передач
- •2.4 Проверка правильности кинематического расчета
- •3. Динамический расчет привода главного движения
- •3.1 Проектировочный расчет валов
- •Расчетные параметры коробки скоростей
- •3.2 Проектировочный расчет зубчатых передач
- •3.3 Проверочный расчет зубчатых передач
- •Расчет на изгибную выносливость
- •3.4 Проверочный расчет вала
- •3.5 Выбор и расчет подшипников качения
- •4. Расчет шпиндельного узла
- •4.1 Расчет шпинделя на кинематическую точность
- •4.2 Расчет шпинделя на жесткость
- •5.3 Расчет шпинделя на виброустойчивость
- •6. Описание конструкции и работы дополнительного узла
- •7. Организация смазки станка
1.4 Выбор электродвигателя
Определим необходимую мощность электродвигателя:
кВт
Выбираем унифицированный асинхронный двухполюсный электродвигатель АИР 100L трехфазного типа. Синхронная частота вращения 3000 об/мин.
Характеристики двигателя заносим в табл. 2.
Таблица 2.
Синхронная частота вращения, об/мин |
3000 |
Мощность, кВт |
5,5 |
Отношение пускового момента к номинальному Tп/Tном |
2 |
Отношение пускового тока к номинальному Tмакс/Tном |
7,5 |
Отношение максимального крутящего момента к номинальному Tмакс/Tном |
1,6 |
|
1.5 Выбор станка прототипа
Исходя из исходных и расчетных данных, выберем станок по Кучер, наиболее похожий на наш по габаритам, мощности и видам выполняемых работ. Выберем вертикально-сверлильный станок мод. 2А135.
Таблица 1.
Характеристика |
Проектируемый станок |
Прототип |
Наибольший диаметр сверления Dmax, мм |
35 |
35 |
Наибольший ход шпинделя h, мм |
225 |
225 |
Вылет шпинделя L, мм |
275 |
300 |
Количество величин подач |
10-14 |
11 |
Мощность главного электродвигателя, кВт |
5,5 |
4,5 |
2 Разработка кинематической схемы привода
2.1 Обоснование и выбор типа привода
Исходными
данными для кинематического расчета
привода главного движения являются:
предельные значения чисел оборотов
об/мин,
об/мин; число оборотов двигателя
об/мин; число ступеней скорости привода
.
Построим,
ряды чисел оборотов шпинделя, для этого
зададимся числом ступеней скорости
привода
и определим диапазон регулирования:
Принимаем число ступеней для каждой асинхронной частоты вращения равным 14,Z = 14.
Далее
определим знаменатель геометрической
прогрессии
:
Округлим
знаменатель геометрической прогрессии
до ближайшего стандартного
.
Строим ряд чисел оборотов: n1 = 46; n2 = 65; n3 = 91; n4 = 129; n5 = 181; n6 =256; n7 = 361; n8 =509; n9 = 718; n10 = 1013; n11 =1428; n12 =2014; n13 =2840; n14 =4005;
Принимаем число ступеней для каждой асинхронной частоты вращения равным 18, Z = 18.
Далее определим знаменатель геометрической прогрессии :
Округлим
знаменатель геометрической прогрессии
до ближайшего стандартного
.
Строим ряд чисел оборотов, корректируя их по нормальному ряду чисел оборотов:
(
)
об/мин;
(
)об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин;
(
)
об/мин.
Далее определим возможные структурные формулы привода:
Построим структурные сетки привода и определим его оптимальную структуру.
Рис.1. Схема №1
Рис.2. Схема №2
Рис.3. Схема №3