
- •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
5.4 Определение мощности главного электродвигателя Мощность главного электродвигателя определяется по формуле
Коэффициент меньше единицы может быть принят с учетом того, что двигатели в состоянии кратковременно работать с перегрузкой до 25% от номинальной мощности.
По
рассчитанной мощности
подбираем двигатель по каталогу.
5.5 Определение коэффициента полезного действия станка Определение коэффициент полезного действия станка производим по зависимости
где
-
мощность электродвигателя подобранного
по каталогу.
КПД
станков с главным вращательным движением
должен быть не нижа
0,7; в
строгальных и долбежных станках
допускается
5.6 Расчет крутящих моментов на валах приводов станков
5.6.1 Приводы главного движения.
Расчетный крутящий момент на любом валу привода главного движений станка равен:
Н·м.
где
номинальная мощность главного
электродвигателя в кВт;
-
кпд механизма от вала электродвигателя
до рассматриваемого вала;
-расчетная
частота вращения вала в мин-1;
По
рекомендации ЭНИМС в качестве расчетной
частоты вращения шпинделя
для большинства станков общего назначения
принимается наибольшая из нижней трети
общего количества ступеней частот
вращения шпинделя
.
Иначе говоря, необходимо
разделить на три части (если не делится
точно, то приблизительно и из той части,
которая относится к низким частотам
вращения, взять наибольшую частоту,
т.е.
Можно также воспользоваться табл.
Таблица 5.2 ‑ Расчетные частоты вращения шпинделя
-
6
8
12
16
18
21
24
27
32
36
Некоторое
исключение из указанного правила
составляют станки сверлильной группы,
для которых
необходимо делить не на три, а на четыре
части, т.е.
.
При расчете на прочность предшпиндельного вала либо шпиндельной зубчатой передачи расчетная частота вращения будет:
мин-1.
где
-
передаточное отношение шпиндельной
передачи (отношение числа зубьев ведущего
колеса к числу зубьев ведомого).
Расчетные крутящие моменты на остальных валах привода главного движения определяются по их минимальным частотам вращения, т.е.
5.6.2 Приводы подач с отдельным электродвигателем.
Крутящие
моменты на валах приводов подач,
снабженных отдельным электродвигателем,
рассчитываются по той же формула, что
и для приводов главного движения.
При этом, расчетную частоту вращения
вала
рекомендуется выбирать по наибольшей
подаче
,что соответствует наиболее тяжелым
условиям работы механизма.
В зависимости от наличия в приводе подач винтового либо шестеренно-реечного тягового устройства, для определения можно пользоваться формулами:
мин-1.
где
передаточное отношение участка
кинематической цепи от
рассматриваемого вала до ходового винта или реечной шестерни;
-
шаг (ход) ходового винта в мм,
соответственно,
модуль в мм и число зубьев реечной
шестерни.
Расчетные
частоты вращения
можно определить также из структурного
графика.