- •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.