МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Механічний факультет
Кафедра: ”Металорізальні
верстати та інструменти”
Курсовий проект
з дисципліни: “Металорізальне обладнання”
на тему: ”Розрахунок коробки швидкостей
металорізальних верстатів”
Виконавець
Студент гр. ТМ-08ф Р.О. Слабiнського
Консультант В.Г. Кочергiн
Нормо контролер В.Г. Кочергiн
Донецьк 2011
РЕФЕРАТ
Курсовой проект: 43 с., 4 табл., 9 рис., 10 источников, 1 приложения.
Объект исследования – автоматическая коробка скоростей токарно-револьверного станка.
В курсовом проекте выбран электродвигатель, определены передаточные отношения каждой ступени коробки, а также мощности, крутящие моменты, частоты вращения каждого вала. Рассчитаны модули для каждой передачи. Определены основные размеры зубчатых колес. Спроектированы передачи и проведен расчет наиболее нагруженного вала. Выбрана система смазки. Выбраны электромагнитные муфты и подшипники качения, а также выбраны и рассчитаны шпоночные и шлицевые соединения. Выполнены чертежи развертки коробки подач, свертки, общего вида токарно-револьверного станка (прототипа), кинематическая схема, структурная сетка и график частот вращения.
СТАНОК, ВАЛ, ПОДШИПНИК, КОРОБКА СКОРОСТЕЙ, ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА, ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ, МОДУЛЬ
ЗАДАНИЕ
Спроектировать автоматическую коробку скоростей токарно-револьверного станка.
Исходные данные:
Наибольший
диаметр обрабатываемого прутка
;
Знаменатель
геометрической прогрессии:
;
Предельные
значения частот вращения шпинделя:
.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ВЫБОР ПРЕДЕЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ 6 1.1 Определение предельных значений режимов резания 6 1.2 Предварительное определение мощности электродвигателя
главного движения 6 2 КИНИМАТИЧЕСКИЙ РАСАЧЁТ КОРОБКИ СКОРОСТЕЙ 9
2.1 Определение диапазона регулирования скоростей 9
2.2 Выбор структурной формулы коробки скоростей 9 2.3 Определение чисел зубьев групп передач 12
3 СИЛОВОЙ РАСЧЁТ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ 15 3.1 Определение мощности холостого хода 15 3.2 Определение КПД коробки передач 15 3.3 Определение мощности электродвигателя.
Выбор электродвигателя 15 3.4 Расчет крутящих моментов на валах 16
4 Расчет передач 17 4.1 Расчет цилиндрических зубчатых передач 17 4.1.1 Назначение твердости и вида термической обработки зубчатых колес 17 4.1.2 Выбор материала зубчатых колес 17 4.1.3 Проектный расчет 18 4.1.4 Определение основных параметров зацепления 22 4.2 Расчет ременной передачи 23
5 КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАЛОВ 26 5.1 Проектный расчет валов 26 5.2 Выбор материала для валов 26
6 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ШЕСТОГО ВАЛА 27 6.1 Определение нагрузок действующих на вал 27 6.2 Эпюры изгибающих и крутящих моментов 28 6.3 Расчет вала на усталостную прочность 29
7 ВЫБОР И РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 32 7.1 Выбор шпоночных и шлицевых соединений 32
7.2 Расчет шпоночного соединения 33
8 ВЫБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ 34 8.1 Выбор подшипников 34 8.2 Проверочный расчет подшипников расчетного вала 34
9 ВЫБОР И РАСЧЕТ МУФТ 36 9.1 Выбор и расчет упругой муфты 36 9.2 Выбор и расчет электромагнитных муфт 37
10 Разработка системы управления 39
11 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМЫ СМАЗКИ 40 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
Перечень ссылок 42
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Спецификация 43
ВВЕДЕНИЕ
Перед станкостроением всегда будет стоять задача – создание металлорежущих станков, отвечающих современным требованиям машиностроения. Следовательно, требуется создание станков высокой производительности, точности и экономичности.
В настоящее время наблюдается тенденция на повышение уровня автоматизации производственных процессов. В производство все более внедряется автоматизированное оборудование, работающее без непосредственного участия человека или значительно облегчающее труд рабочего. Это позволяет значительно сократить трудоемкость производственного процесса, снизить себестоимость выпускаемой продукции, увеличить производительность труда. Поэтому главная задача инженеров - разработка автоматизированного оборудования, расчет его основных узлов и агрегатов, выявление наиболее оптимальных технических решений и внедрение их в производство.
Целью данного курсового проекта является разработка автоматической коробки скоростей токарно-револьверного станка, переключение передач в которой осуществляется при помощи электромагнитных муфт.