Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский Национальный Технический Университет
Кафедра «Металлорежущие станки и инструменты»
Курсовой проект
по теме: «Разработка привода главного движения горизонтального многоцелевого сверлильно-фрезерно-расточного станка»
Выполнил:
Руководитель:
Минск 2015
Оглавление
Аннотация 3
Введение 4
1 Обзор конструкций горизонтальных многоцелевых станков 6
2 Патентно-информационный поиск шпиндельных бабок и шпиндельных узлов 23
2.1 Информационный поиск 23
3 Определение мощности привода и выбор электродвигателя 35
4 Кинематический расчет главного привода 36
5 Расчет крутящих моментов на валах 47
6 Расчет передач 50
6.1 Расчёт постоянной косозубой зубчатой передачи 50
6.2 Расчёт наиболее нагруженной косозубой зубчатой групповой передачи 60
6.3 Расчёт геометрических параметров 2-ой косозубой зубчатой групповой передачи 67
6.4 Расчёт постоянной прямозубой зубчатой передачи 69
7 Проектный расчет валов 75
7.1 Проектный расчет диаметра 1-го вала 75
7.2 Проектный расчет диаметра 2-го вала 77
7.3 Проектный расчет диаметра 3-го вала 77
7.4 Проектный расчет диаметра 4-го вала 78
8 ОБОСНОВАНИЕ ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ И КОНСТРУКЦИИ ШПИНДЕЛЬНОГО УЗЛА 79
8.1 Разработка конструкции шпиндельного узла 79
8.1.1 Выбор материала конструкции 79
8.1.2 Выбор переднего конца шпинделя 80
8.1.3 Обоснование диаметра передней шейки шпинделя и межопорного расстояния 81
8.1.4 Выбор типа подшипников для опор шпинделя 82
8.1.5 Обоснование схемы установки подшипников в опорах 83
8.1.6 Выбор материала для шпинделя 84
8.1.7 Обоснование метода и системы смазывания шпиндельных опор 84
8.1.8 Описание уплотнений шпиндельных опор 85
8.1.9 Обоснование допустимых отклонений размеров поверхностей сопряженных с подшипниками опор шпинделя 86
12 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ СМАЗЫВАНИЯ 107
Аннотация
Целью данного курсового проекта является разработка привода главного движения многоцелевого горизонтального сверлильно-фрезерно-расточного станка с ЧПУ.
В работе описывается назначение проектируемого узла, виды компоновок многоцелевых станков. Приводится кинематический расчет привода главного движения. Выполняется проектировочный расчет прямозубых и косозубых зубчатых колес, валов и других элементов привода. Приводятся проверочные расчеты зубчатых передач, вала и шпиндельного узла с учетом конкретных размеров элементов и их расположения в пространстве. Описывается применяемый способ смазывания узлов проектируемого привода и дается обоснование технических требований.
Л. – ; Табл. – ; Ил. – ; Библиогр. – ; Прил. –
Введение
Основными задачами и перспективами развития машиностроительной отрасли является уменьшение времени на изготовление деталей, изделий, сборочных единиц и повышение производительности труда. Это достигается путём сокращения номенклатуры применяемого универсального оборудования взамен внедрения различных высокопроизводительных автоматизированных и автоматических в основном многошпиндельных станков и, как следствие уменьшения количества операций обработки. Преимущество должно отдаваться совмещению различных переходов на одном станке, что также позволит сократить время на обработку.
Основные направления развития машиностроения предусматривают дальнейшее повышение его эффективности, интенсификации, уменьшение сроков создания, освоения и производства новой прогрессивной техники. Организационно-методической основой выполнения поставленной задачи является конструирование машиностроительных изделий с учетом требований технологичности конструкции.
Рассматривая современное состояние проектирования и изготовления машиностроительных изделий с учетом требований технологичности, можно отметить несколько направлений решения этой проблемы, которые непосредственно или косвенно способствуют повышению технологичности конструкций в соответствии с требованиями современного производства. К ним относятся:
- непрерывно возрастающий объем агрегатного монтажа сборочных единиц, механизмов и оборудования, развитие системы модульного проектирования на базе типизации, унификации и стандартизации;
- широкое использование ЭВМ, обеспечивающее более высокий уровень анализа конструктивных решений в различных вариантах использования;
- организация широкого обмена опытом в области создания технологичных конструкций между различными отраслями машиностроения.
Таким образом, генеральная линия развития машиностроения - комплексная автоматизация проектирования и производства - требует знания и совершенного метода проектирования.
Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решения технических вопросов и экономическую эффективность технологических и конструкторских разработок.
Для народного хозяйства необходимо увеличить выпуск продукции машиностроения и повысить ее качество. Этот рост осуществляется за счет качественной интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники, применения прогрессивных технологий. Повышение эффективности производства возможно путем его автоматизации и механизации, оснащение производства высокопроизводительными станками с ЧПУ, промышленными роботами, создание гибких производственных систем.
Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением машин, но и непрерывным совершенствованием технологий их производства. Важно качественно, экономично и в заданные сроки с минимальными затратами индивидуального и общественного труда изготовить машину.
Развитие новых прогрессивных технологических процессов обработки способствует конструированию более совершенных машин и снижению их себестоимости. Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемирного внедрения методов технико-экономического анализа.