
- •1 Последовательность проектирования ступенчатого привода
- •2 Основные параметры характеристики ступенчатого привода
- •3 Графическое изображение структурного варианта привода
- •3.1 Структурная сетка
- •3.2 График частот вращения
- •5 Определение чисел зубьев зубчатых колес
- •6 Сочетание ступенчатого и бесступенчатого
- •7 Расчеты деталей коробок передач
- •7.1 Коробки скоростей
- •7.2 Коробки подач
- •7.3 Расчеты зубчатых колес
- •7.4 Расчет валов
- •8 Расчеты шпинделей
- •8.1 Расчет на жесткость
- •8.2 Расчет на прочность
- •8.3 Расчет на виброустойчивость
- •Приложение 2 задания на курсовой проект
8.2 Расчет на прочность
Расчет
на прочность носит для шпинделя
проверочный характер. Для пропускания
прутка заготовки или деталей крепления
инструмента шпиндели делают полыми,
поэтому момент сопротивления определяется
по формуле
.
Шпиндели
рассчитываются на усталостную
прочность, как и валы. Обычно совместно
действуют нормальные и касательные
напряжения. Минимальный запас прочности
по выносливости nmin=1,5…1,8.
Условие достаточной прочности n≥nmin.
8.3 Расчет на виброустойчивость
Данный расчет выявляет возможность возникновения резонансных явлений. Для этого определяют частоту f собственных колебаний шпинделя, которая должна отличаться от частоты вращения шпинделя не менее чем на 25-30%. Однако, вследствие неточности определения f, в расчете желательно, чтобы разница была больше. Практически обеспечивают у шпинделей станков f≥200 Гц, а в ответственных случаях f≥500 Гц.
Расчет виброустойчивости шпиндельных узлов целесообразно вести с использованием ЭВМ. Алгоритмы и программы для этого расчета приведены в литературе [3].
ЛИТЕРАТУРА
1. Детали и механизмы металлорежущих станков /Д.Н.Решетов, В.В.Каминская, А.С.Лапидус и др; Под ред. Д.Н.Решетова. - М.: Машиностроение, 1972. T.1. 663 с., Т.2. 520 с.
2. ЛизогубВ.А. Конструирование и расчет шпиндельных узлов на опорах качения.// Станки и инструмент. – 1980. №5. С. 18-20.
3. Металлорежущие станки и автоматы /А.С.Проников, Н.И.Ка- мышный, Л.И.Волчкевич и др; Под ред. А.С.Проникова. М.: Машиностроение, I981. - 479 с.
4. Расчет и проектирование деталей машин /К.П.Жуков, А.К.Кузнецова, С.И.Масленикова и др; Под ред. Г.Б.Столбина и К.П.Жукова. - М.: Высшая школа, 1978. - 247 с.
5. АнурьевВ.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т.3. - М.: Машиностроение, I980. - 247 с.
6. Справочник технолога-машиностроителя; Под ред. А.Г.Косиловой, Р.М.Мещерякова. Т.2. - М.: Машиностроение, 1985. - 496 с.
7. Тарзиманов Г.А. Проектирование металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, I980. - 288 с.
Приложение 2 задания на курсовой проект
|
Базовая модель станка |
Число ступеней привода z |
Частота вращения привода |
Диапазон регулирования Rn |
Макс. диам. фрезы, сверла D, мм |
Материал реж. Инструмента |
Материал заготовки
|
Деталь для проектирования |
|
nmax, об/мин |
nmin, об/мин
|
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 |
Ток.- рев. 1П326 |
18 |
2800 |
200 |
|
|
Т15К6 |
Сталь45 |
Ведущ. вал |
2 |
|
9 |
3000 |
120 |
|
|
Т5К10 |
Сталь20 |
Вых. вал |
3 |
Ток.- винт. 1В616 |
12 |
|
40 |
40 |
|
Р9К5 |
Сталь20 |
Шпиндель |
4 |
|
18 |
|
40 |
30 |
|
Т15К6 |
40Х |
Блок шестерен |
5 |
Ток. 1А730 |
12 |
|
56 |
20 |
|
Т15К6 |
Сталь45 |
Блок шестерен |
6 |
|
18 |
|
50 |
22 |
|
ВК6 |
СЧ20 |
Вых. вал |
7 |
Верт.- сверл. 2А150 |
9 |
2000 |
30 |
|
60 |
Т5К10 |
40Х |
Вал 2 |
8 |
|
18 |
2000 |
40 |
|
60 |
Т15К6 |
Сталь45 |
Ведущий вал |
9 |
Рад.- сверл. 2А55 |
12 |
2800 |
27,6 |
|
50 |
Т15К6 |
Сталь45 |
Вых. вал |
10 |
|
18 |
2500 |
27,6 |
|
50 |
Р6М5 |
Сталь45 |
Ведущий вал |
11 |
Верт.- сверл. 2А135 |
9 |
1200 |
189 |
|
25 |
Т15К6 |
Сталь45 |
Блок шестерен |
12 |
|
12 |
1400 |
189 |
|
25 |
Т5К6 |
Сталь45 |
Ведущий вал |
13 |
Корд.- сверл. 2М55Ф2 |
18 |
1800 |
40 |
|
50 |
Т15К6 |
Сталь45 |
Вых. вал |
14 |
|
9 |
2000 |
40 |
|
50 |
Т5К10 |
Сталь20 |
Ведущий вал |
15 |
Фрез. 6М82 |
9 |
2000 |
40 |
|
300 |
Р9К5 |
40Х |
Блок шестерен |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
16 |
Фрез. 6М82 |
12 |
1600 |
30 |
|
300 |
Р18 |
40ХНЮА |
Вых. вал |
17 |
Фрез. 6Р82 |
9 |
1080 |
70 |
|
300 |
Р6М5 |
Сталь45 |
Вал 2 |
18 |
|
18 |
2000 |
63 |
|
300 |
Р9 |
20Х |
Вал вход. |
19 |
Фрез. 654Ф3 |
9 |
|
25 |
25 |
40 |
ВК3 |
СЧ20 |
Блок шестерен |
20 |
|
12 |
|
20 |
25 |
40 |
Т15К6 |
ХВГ |
Вых. вал |
21 |
Фрез. 6Р13Ф3 |
18 |
1600 |
31 |
|
35 |
Т15К6 |
Сталь20 |
Ведущий вал |
22 |
|
12 |
2000 |
31 |
|
35 |
Т5К10 |
Сталь45 |
Блок шестерен |
Иван Иванович Ятло
Ирина Сергеевна Буканова
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОЗАНИЗ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ
СТАНКОВ
Методические указания к выполнению курсового проекта по курсу
"Металлорежущие станки"
Подписано в печать 27.12.2004г. Формат 6084 1/16.
Печать – ризография. Усл.п.л. 0.46.
Тираж 50 экз. Заказ 2004
Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина,46
Лицензия на издательскую деятельность ПЛР № 28-35 от 15.07.97.
Отпечатано в типографии АлтГТУ.