- •Объем и содержание курсового проекта по дисциплине «Металлообрабатывающее оборудование»
- •Анализ исходных данных на проектирование привода металлорежущего станка (стадия предпроектных исследований)
- •Содержание основной части
- •1 Общая характеристика и назначение металлорежущих станков для которых проектируется привод. Обзор станков аналогичного назначения.
- •1.1 Общие сведения о группе станков, для которых проектируется привод.
- •1.2 Особенности привода скоростей (подач) для рассматриваемого типа станков.
- •1.4 Технологическое обоснование технических характеристик станков
- •2 Выбор предельных режимов резания и электродвигателя
- •2.4 Предварительное определение мощность электродвигателя главного движения.
- •3. Технические требования к приводу станка
- •4 Кинематический расчет привода станка
- •4.1. Разработка кинематической схемы
- •4.1.2 Построение структурных сеток и выбор варианта.
- •4.1.3 Построение графика частот вращения (подач).
- •5 Силовой расчет приводов станков
- •5.3 Определять расчетный (условный) кпд станка: Определяют по зависимости
- •5.4 Определение мощности главного электродвигателя Мощность главного электродвигателя определяется по формуле
- •5.5 Определение коэффициента полезного действия станка Определение коэффициент полезного действия станка производим по зависимости
- •5.6 Расчет крутящих моментов на валах приводов станков
- •5.6.2 Приводы подач с отдельным электродвигателем.
- •5.6.4 Приводы подач, не имеющие отдельного электродвигателя
- •6 Прочностной расчет основных элементов приводов станков и проектирование коробок передач
- •6.1 Выбор и расчет конструктивных элементов коробки скоростей и подач
- •6.1.2 Расчет на прочность стальных цилиндрических зубчатых передач станков
- •6.1.3 Прямозубые передачи станков общего назначения
- •6.1.3 Косозубые передачи
- •6.2 Приближенный расчет валов
- •6.2.2 Уточненный (проверочный) расчет валов
- •6.3 Выбор предохранительных и электромагнитных муфт.
- •6.4 Проверочный расчет подшипников качения.
- •6.5 Расчет ременных передач.
- •6.6 Разработка системы управления.
- •6.5 Система смазки
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение 1. Варианты заданий
6.1.3 Косозубые передачи
Расчет косозубых передач станков ведется по формулам:
мм;
мм.
Где ‑ нормальный модуль передачи в мм;
А ‑ межосевое расстояние передачи в мм;
‑ те же величины; что и в расчетных формулах для прямозубых цилиндрических колес;
- коэффициент формы зуба (табл.), определяемый по приведенному числу зубьев шестерни:
где угол наклона зубьев;
коэффициент угла наклона зубьев, учитывающий благоприятное влияние да прочность наклонного расположения контактной линии, для >30о ; для определяется по формуле:
‑ коэффициент уменьшения суммарной длина контактных линий;
- коэффициент перекрытия в торцевом свечении. Определяется по формуле:
где соответственно, числа зубьев ‑ меньшего и большего колес пары;
«+» ‑ для наружного зацепления;
«» ‑ для внутреннего зацепления;
‑ коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
нагрузки по длине контактных линий вследствие неодинаковой удельной жесткости контактирующей пары зубьев.
Расчет косозубой передачи выполняется в следующем порядке.
Определяют нормальный модуль и округляют его до стандартного значения. Рассчитывают межосевое расстояние А и сравнивают его с подсчитанным по формуле:
мм.
где ‑ сумма (или разность для передачи внутреннего зацепления) зубьев колес пары.
Если окажется, что , необходимо увеличить модуль до стандартной величины, обеспечивающей условие
6.2 Приближенный расчет валов
6.2.1 Проверочный расчет опор и валов. На валах и осях размещают вращающиеся детали: зубчатые колеса, шкивы и т.п. Вал отличается от оси тем, что передает вращающийся момент от одной детали к другой, а ось не передает.
По конструкции различают валы и оси гладкие, фасонные и ступенчатые, а также сплошные и полые. Образование ступеней на валу связано с закреплением деталей или самого вала в осевом направлении, а также с возможностью монтажа детали при посадках с натягом. Полыми валы изготовляют для уменьшения массы или в тех случаях, когда через вал пропускают другую деталь, подводят масло.
Прямые валы изготовляют из углеродистой и легированной сталей. При проверочном расчете валов выбирается расчетная схема и определяются расчетные нагрузки. Расчет валов базируется на тех разделах курса сопротивления материалов, в которых рассматривают неоднородное напряженное состояние и расчет при переменных напряжениях. При этом действительные условия работы вала заменяют условными и приводят к одной из известных расчетных схем. При переходе от конструкции к расчетной схеме производят схематизацию нагрузок, опор и формы вала. Вследствие такой схематизации расчет валов становится приближенным.
Приближенный расчет сводится к определению диаметра вала по пониженным напряжениям кручения:
мм.
где ‑ расчетный крутящий момент на валу в Н·м;
‑ допускаемое (пониженное) напряжение кручения в н/м2.
Расчетное значение диаметра вала округляют до ближайшего из стандартного ряда диаметров гладких валов (ГОСТ 6636-53).
При наличии шпоночною паза в опасном сечении вала расчетное значение необходимо увеличить на %.
Для шлицевых валов расчетное значение диаметра вала принимают в качестве внутреннего диаметра. Основные размеры шлицевых валов определяют по справочнику.