
- •Кафедра «Компьютерное проектирование металлорежущих и инструментальных систем»
- •Павловский филиал
- •Пояснительная записка
- •Павлово
- •Содержание
- •Введение
- •1. Обоснование основных технических характеристик проектируемого станка
- •1.1. Диапазон регулирования частоты вращения шпинделя
- •Подача на зуб для различных режимов резания, мм/зуб
- •Скорости резания для различных режимов резания, м/мин
- •Скорости резания для различных режимов резания с учетом поправок, м/мин
- •1.2. Диапазон регулирования подач
- •Частоты вращения для различных режимов резания, мин-1
- •Значения минутных подач для различных режимов резания, мм/мин
- •1.3. Мощность электродвигателя привода главного движения
- •1.4. Тяговое усилие подачи и мощность двигателя подачи
- •2. Кинематический расчет привода главного движения
- •2.1. Построение графика частот вращения шпинделя
- •2.2. Выбор кинематической схемы привода главного движения
- •2.3. Определение чисел зубьев и модулей зубчатых колес
- •Числа зубьев коробки скоростей
- •2.4. Определение окружных скоростей зацепления колес
- •Аналитическая проверка точности кинематического расчета
- •3. Силовые расчеты элементов спроектированного узла
- •3.1. Механическая характеристика привода главного движения
- •3.2. Расчет наиболее нагруженной зубчатой передачи на выносливость при изгибе
- •3.3. Расчет наиболее нагруженной зубчатой передачи на контактную выносливость
- •3.4. Определение диаметров валов. Расчет наиболее нагруженного вала на усталостную прочность
- •4. Автоматизация работы станка
- •5. Особенности работы спроектированного узла
- •Заключение
- •Список используемой литературы
5. Особенности работы спроектированного узла
Коробка скоростей смонтирована непосредственно в корпусе станины станка и управляется вручную при помощи рукояток переключения скоростей.
Движение на первый вал коробки скоростей передается непосредственно от двигателя привода главного движения, смонтированного в задней части на корпусе станины. Передача движения производится при помощи упругой втулочно – пальцевой муфты, которая компенсирует погрешности установки двигателя относительно коробки скоростей, несоосность валов и снижает возникающую вследствие этого вибрацию.
Дальнейшая передача движения на шпиндель происходит через цилиндрические прямозубые зубчатые колеса и блоки зубчатых колес. Спроектированная коробка скоростей передает движение не непосредственно на шпиндель, а при помощи конической и прямозубой цилиндрической передач с низким передаточным отношением.
Все валы коробки скоростей, кроме последнего вала, смонтированы на шариковых подшипниках легкой серии. Последний вал смонтирован на одном конце вала на двух конических роликовых подшипниках, установленных враспор, на другом конце - на шариковом двухрядном подшипнике. Подшипники передних концов всех валов коробки скоростей жестко закреплены в корпусе при помощи стандартных стопорных колец, а задние концы «плавающие», что предотвращает коробление валов.
Переключение скоростей производится вручную соответствующими рукоятками при заторможенном шпинделе. Торможение шпинделя производится также вручную при помощи рукоятки.
Для
смазки подшипников валов коробки
скоростей применяется масло индустриальное
20. Уровень масла контролируется по
маслоуказателю. Масло сливают через
соответствующее отверстие и меняют
один раз в три месяца. От гидравлического
привода, куда масло поступает из бака
через предохранительный клапан
гидросистемы, масло централизованно
поступает по трубке на смазку механизмов
коробки скоростей. После смазки масло
сливается по трубке обратно в бак.
Заключение
При выполнении данного курсового проекта поставленная цель была выдержана, а именно: расчёт кинематики коробки скоростей универсального консольного вертикально – фрезерного станка.
Спроектированная
коробка скоростей данного станка
отвечает всем требованиям техники
безопасности при работе станка, его
обслуживании, ремонте и эксплуатации.
Диапазон частот вращения привода главного движения соответствует данному типу станка, а также заданной структурной формуле.
Мощность привода главного движения рассчитана таким образом, что обеспечивает на всех частотах вращения шпинделя необходимые режимы резания и методы обработки деталей.
Построение графика частот вращения сделано строго согласно заданию, с учетом всех рекомендаций, изложенных в методических указаниях и справочной литературе.
Определение передаточных отношения и чисел зубьев, зубчатых передач рассчитаны согласно соответствующим стандартам в станкостроении.
Кинематическая схема коробки скоростей выполнена с учетом межосевых расстояний между валами и разработана таким образом, что предотвращает возникновение «кинематических замков».
Окружные скорости зацепления колес не превышают допустимого значения для выбранного типа прямозубых цилиндрических колес.
Аналитическая проверка точности кинематического расчета показывает, что рассчитанные фактические частоты вращения лежат в допустимых пределах от нормальных частот вращения.
Силовые расчеты зубчатых колес спроектированной коробки скоростей удовлетворяют рассчитанным условиям выносливости поверхностей зубьев при изгибе и условиям контактной выносливости для данного типа материала зубчатых колес.
Из расчета наиболее нагруженного вала на усталостную прочность определяется диаметр соответствующего вала, значения диаметров остальных валов определяются конструктивно и по известным эмпирическим формулам.
Загрузка станка автоматизирована при помощи промышленного робота, который обеспечивает подачу заготовки в рабочую зону станка.