Анализ показателей точности редуктора цилиндрического двухступенчатого и методов их обеспечения

группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Задание № 13.3.2 на курсовую работу по дисциплине «Основы

обеспечения качества машин»

Студент 2 курса, гр. 66 тм-2 факультета ТМ Иванов А.А.

Тема: Анализ показателей точности редуктора цилиндрического двухступенчатого и методов их обеспечения

Показатели качества:

. Обеспечить тепловой зазор вала-шестерни 6 между кольцом поз. 17 и

2.Обеспечить межосевое расстояние зубчатой пары вала-шестерни поз. 6 и зубчатого колеса поз. 8 в пределах 160 ±0.0325

. Обеспечить радиальное биение венца зубчатого колеса поз. 8 в

соответствии с точностью зубчатого зацепления Детали:

.Вал-шестерня поз. 6

.Крышка поз. 12

. Зубчатое колесо поз. 8

Тип производства: серийный Квалитет экономически достижимой точности 9

Допустимый процент риска - 10 %.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

. Обоснование выбора базовой модели станка

. Анализ конструкции базовой модели станка

. Определение основных технических характеристик проектируемого привода

. Выбор структуры привода

. Расчёт и выбор электродвигателя

.Определение абсолютных величин передаточных отношений

. Расчёт диаметров шкивов и чисел зубьев шестерен Расчёт ремённой передачи Расчёт чисел зубьев прямозубых передач

Расчет действительных частот вращения шпинделя

. Разработка кинематической схемы проектируемого привода

. Расчёт зубчатых передач Расчёт модуля

Расчёт и выбор основных элементов зубчатых колёс

. Расчёт валов на прочность Ориентировочный расчёт Уточнённый расчёт (проверочный)

. Расчёт шпоночных и шлицевых соединений Расчёт шпоночных соединений Расчет шлицевых соединений

. Расчёт и проектирование шпиндельного узла Основные требования к шпиндельным узлам. Материал шпинделя и термообработка Выбор конструктивного варианта шпиндельного узла

Выбор типа и конструкции опор Конструирование шпиндельного узла

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Расчет шпинделя на жесткость и угол кручения Определение реакций опор в горизонтальной и вертикальной плоскостях

Определение запаса сопротивления усталости в опасных сечениях Определение изгибающих моментов, суммарного, крутящего Подбор подшипников по точности Расчёт долговечности подшипников

. Система управления Выбор системы ручного управления

Определение радиуса, числа зубьев и модуля зубчатого сектора

. Система смазки

. Список использованной литературы станок привод электродвигатель коробка передач

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

ВВЕДЕНИЕ

Станкостроение - фондообразующая отрасль машиностроения, а стало быть, и зеркало развития промышленного потенциала страны.

Станкостроение в России: неумолимая статистика Доля машиностроения в объеме промышленного производства

составляет в России 19,5%. Для сравнения: этот показатель в Германии,

Японии, США и др. развитых странах составляет от 39 до 45% (доля станкостроения в объеме отрасли машиностроения). Еще в 1990 году СССР

занимал третье место в мире по производству и второе - по потреблению механообрабатывающего оборудования. Сегодня Россия находится по этим показателям соответственно на 22-м и 17-м местах. Начиная с 2002 года импорт механообрабатывающего оборудования превышает его внутреннее производство. Зависимость России от поставок станков из-за рубежа составила в 2006 году 87 %. В 2006 году произведено около 7 тысяч единиц металлорежущих станков и кузнечно-прессового оборудования - в 14,5 раза меньше, чем в РСФСР за 1990 год. В структуре мирового рынка станков Россия имеет долю 0,3%.

По данным Ассоциации «Станкоинструмент» парк механообрабатывающего оборудования, состоящий преимущественно из отечественных станков за последние15 лет практически не обновлялся,

сократился на 1 миллион единиц и составляет сегодня около полутора миллиона единиц. Более 70% станочного парка эксплуатируется свыше 15-20

лет и находится на грани полного физического износа.

Развитие станкоинструментальной отрасли - одно из важнейших факторов обеспечения модернизации промышленности России, однако производство новых станков, необходимых для качественного рывка вперед,

серьезно отстает от запросов рынка. Крайне низкая доля станков новых поколений, с высокими показателями производительности, точности и чистоты обработки не позволяет российским предприятиям при нынешних

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

резко растущих затратах на сырье и энергию выпускать конкурентоспособную продукцию.

Объектом курсового проекта является коробка скоростей вертикально-

сверлильного станка.

Целью курсового проекта является проектирование коробки скоростей.

При выполнении курсового проекта использовалась нормативно -

справочная и другая техническая литература, производились расчёты при помощи ЭВМ, построение чертежей проводилось в КОМПАС.

В результате выполнения курсового проекта была спроектирована коробка скоростей.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА БАЗОВОЙ МОДЕЛИ СТАНКА

Основные технические характеристики вертикально-сверлильных станков, близких по типоразмеру:

Таблица №1

В качестве станка-прототипа выбираю вертикально-сверлильный станок 2А150 исходя из анализа его кинематики и технических характеристик.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

2. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ БАЗОВОЙ МОДЕЛИ СТАНКА

Станок вертикально-сверлильный 2А150 предназначен для выполнения: сверления, зенкерования, рассверливания, развертывания,

нарезания резьбы метчиками, легкого прямолинейного фрезерования. На рис. 1.0 представлена кинематическая схема вертикально-сверлильного станка

2А150 (2Н150).

Рис 1.0 Описываемый станок имеет девять подач, осуществляемых от шпинделя через цилиндрические зубчатые колеса 21-22, 23-24 и коробку подач

Частота вращения шпинделя изменяется с помощью коробки скоростей. Приемный вал I вращается от электродвигателя 46 через ременную передачу 1-2. Движение валу II сообщает одна из четырех пар зубчатых колес 3-4, 5-6, 7-8 и 9-10. Дальнейшее вращение передается одной из кинематических цепей: 11-15, 16-17 или 13-14, 16-17 или 13-14, 18-19.

Колеса 17 и 19 вращают втулку 20, а вместе с ней и шпиндель V, связанный

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

со втулкой шлицевым соединением. В итоге шпиндель имеет 12 различных значений частот вращения. Реверсирование шпинделя, необходимое при производстве резьбонарезных работ, осуществляется переключением полюсов электродвигателя.

Рабочая подача шпинделя производится с помощью реечной передачи.

Реечное колесо 42 находится в зацеплении с рейкой пиноли 43. При вращении колеса пиноль перемещается вертикально вместе со шпинделем.

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ПРОЕКТИРУЕМОГО ПРИВОДА

Исходные данные:

= 1,26 z = 8

Nэф.= 4,4 кВт.

Расчетные значения частот округлить до номинального в соответствии с заданным значением . Значения номинальных частот вращения шпинделя приведены в приложении 2, где по горизонтали расположены стандартные значения знаменателя ряда , а в вертикальных столбцах номинальные значения частот от 1 до 1000 об/мин, при больших частотах номинальные значения домножить на 10. После этого высчитать относительную погрешность расчётного и номинального рядов.

n1 = nmin

n2 = n1

n3 = n2 = n1 2 n4 = n3 = n1 3

nz = nz -1 = n1 z -1

n1 = 400

n2 = 400·1.26 = 504 (500) n3 =504·1.26=635.04 (630)

n4 = 635.04·1.26 = 800.15 (800)

n5 = 800.15 ·1.26 = 1008.18 (1000) n6 = 1008.18 ·1.26 = 1270.3 (1250) n7 = 1270.3 ·1.26 = 1600.6 (1600) n8 = 1600.6 ·1.26 = 2076.7 (2000)

Приняв n8 = nmax, получим, что максимальное число оборотов nmax = 2000 об/мин

СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Рассчитаем погрешность геометрического ряда частот вращения

шпинделя по формуле:

%

%

%

%

%

%

%

%