- •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
6.3 Выбор предохранительных и электромагнитных муфт.
Коробки скоростей с муфтами применяют очень часто. В таких передачах используют кулачковые, зубчатые, фрикционные, электромагнитные и порошковые эмульсионные муфты. Преимуществами переключения кулачковыми муфтами являются малые осевые перемещения, незначительные усилия при переключении, возможность передачи вращения косозубыми и шевронными колесами. Недостатками их являются возможность поломки кулачков при включении и холостое вращение передач, не участвующих в движении. Эти недостатки ограничивают применение данных муфт.
Фрикционные муфты, благодаря быстроте и плавности передач на ходу, сокращают время управления станком. Они позволяют применять в коробке косозубые и шевронные передачи. Недостатки этих муфт заключаются в ограничении величины крутящего момента, в больших размерах, затрудняющих применение более двух передач в группе и более трех групп в коробке. Потери мощности и изнашивание при холостом вращении постоянно сцепленных передач, трение в выключенных муфтах не способствует повышению КПД станка. Фрикционные муфты применяют преимущественно в малых и средних токарно-револьверных станках, иногда в сочетании с многоскоростным электродвигателем.
Муфты предназначены для передачи крутящего момента между двумя совместно работающими валами. В приводах металлорежущих станков используются: сцепные многодисковые фрикционные, кулачковые, а также предохранительные - кулачковые, шариковые, со срезанными штифтами. Многодисковые муфты преимущественно используют в приводах главного движения токарных, револьверных, радиально-сверлильных и в различных механизмах ускоренных перемещений подвижных узлов.
Сцепные кулачковые муфты нашли распространение, как в приводах главного движения, так и в приводах подач. Предохранительные муфты большей частью встраивают в механизмы подач станков, но иногда они встречаются и в механизмах главного движения, например, радиально-сверлильных станков. Работа, конструкция и их расчет рассмотрена в учебной литературе по «Деталям машин», например [24, 48]. Интересна и содержательна работа по предохранительным устройствам от перегрузки станков приведена в пособии [25].
Электромагнитные фрикционные муфты (ЭМ) являются важнейшим средством автоматизации, позволяющие создавать коробки передач, допускающие переключение на ходу с дистанционным управлением. ЭМ применяются в автоматических коробках скоростей, приводах подач и вспомогательных перемещений. Они также служат в качестве тормозов и специальных устройств.
Отраслевым руководящим материалом предусмотрено три исполнения электромагнитных муфт. В серию ЭМ входят муфты контактного типа исполнения 2 (Э1М...2), бесконтактные - исполнения (Э1М6). Серию образуют муфты 13 габаритов: от 0,4 до 16 [48]. С увеличением габарита муфты возрастают ее размеры и параметры силовой характеристики. Для электромагнитных муфт установлены контрольные и информационные значения параметров технической характеристики. Контрольные значения параметров характеризуют новую муфту при нормированной температуре и номинальном напряжении тока.
При конструировании механизмов станка муфты выбирают по информационным значениям показателей технической характеристики. Если информационное значение мало отличается от контрольного, термины «информационный» и «контрольный» опускаются. Расчетные параметры, не регламентированные техническими условиями, называют справочными. Основные параметры технической характеристики муфт приведены в пособии [16], там же рассмотрены и их конструкции.