Разработка кинематики станка
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
°щения
Анализируя структурную сетку и проводя ориентировочные расчеты принимаю:
i11 = i31 = 1;
i22 = i32 = 0,8;
i12 = i23 = i33 = 0,25;
Кинематическая схема проектируемой коробки частот вращения шпинделя представлена на рисунке 2.
Таблица 1 - Параметры
Групповая передача р1=2i12=1i12=0,25z11z21z12z2240402080Групповая передача р2=3i21=2i22=0,8i23=0,25z11z21z12z22z13z23402040502080Групповая передача р3=3i31=1i32=0,8i33=0,25z11z21z12z22z13z23404040502080
Рисунок 2 - Кинематическая схема проектируемой коробки частот вращения шпинделя станка
Составляю уравнения кинематического баланса для определения фактических частот вращения шпинделя:
Получилась структура привода с частичным перекрытием. Фактически в диапазоне 13 различных частот вращения шпинделя: 4000; 3200; 1600; 1280; 1000; 800; 500; 400; 320; 250; 125; 100; 31,25.
2.4 Кинематическая структура привода со сложенной структурой
Диапазон регулирования передачи:
= (1+1) • 3 • 2 = 12
Для проектируемой коробки скоростей вращения структурная сетка представлена на рисунке 3:
Рисунок 3 - Структурная сетка частот вращения
Анализируя структурную сетку и проводя ориентировочные расчеты принимаю:
i11 = i51 = 1; i42 = i52 = 0,8; i12 = i43 = 0,25; i2 = 0,48; i41 = 2; i52 = 0,33.
Кинематическая схема проектируемой коробки частот вращения шпинделя представлена на рисунке 4.
Таблица 2 - Параметры
Групповая передача р1=1+1i11=1i3=0,8z11z21z12z2240404050Одиночная передачаi12=0,5z11z212040Одиночная передачаi2=0,48z11z212042Групповая передача р2=3i41=2i52=0,8i53=0,25z11z21z12z22z13z23402040502080Групповая передача р3=2i51=1i52=0,33z11z21z12z2240402061
Рисунок 4 - Кинематическая схема проектируемой коробки частот вращения шпинделя станка
Составляю уравнения кинематического баланса для определения фактических частот вращения шпинделя:
2.5 Разработка структуры привода от многоскоростного электродвигателя
Регулируемый двигатель с точки зрения кинематики привода можно рассматривать как некую групповую передачу. Поэтому число ступеней рэ электродвигателя можно включать в формулу структуры привода, как некую электрогруппу.
Характеристика передачи, выраженная через диапазон ее регулирования будет
.
Для электрогруппы характеристика будет
В нашем случае применяется электродвигатель с двумя возможными частотами вращения 2850 и 1425 об/мин, и нужно разработать привод со знаменателем ряда f=1,58. Очевидно, что рэ=2, а
Характеристика электрогруппы будет
.
Выбираю структуру:
,
где электрогруппа - это рэ=22. В основной группе следует назначить две передачи. Структурная сетка для такого привода показана на рис. 4.
Рисунок 4 - Структура привода от двухскоростного электродвигателя
Рисунок 5 - Кинематическая схема привода шпинделя станка от двухскоростного электродвигателя
2.6 РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИКИ БЕССТУПЕНЧАТОГО ПРИВОДА
Диапазон регулирования электродвигателя (бесступенчатой части привода) будет
.
А диапазон регулирования привода в целом
Если принять коэффициент запаса а=0,98, то число ступеней ступенчатой части привода (коробки) получится:
.
Очевидно, следует принять
и Zк=4.
Если принять структурную формулу привода
,
то во второй групповой передаче диапазон регулирования будет равен
,
что значительно больше восьми.
Следовательно, приходится принять сложенную структуру привода
.
Рисунок 7 - Кинематическая схема коробки скоростей с приводом от регулируемого бесступенчатого двигателя
Рисунок 7 - Структурная схема
.7 ПРИВОД ПОДАЧИ
Величины максимальной и минимальной подачи: Smax = 1,2 мм/об и Smin.= 0,1 мм/об Выбрав величину знаменателя ступенчатого ряда f=1,58, можно рассчитать требуемое количество ступеней подач:
и (5)
Устанавливаю для коробки подач отбор мощности от шпинделя. Кинематическая схема изображена на рисунке 3.
Определяю среднее давление на рабочей поверхности резьбы:
, (6)
где Qmax - наибольшее тяговое усилие в передаче, Н;
p - шаг (ход) ходового винта, мм;
l - длина гайки, мм;
d - средний диаметр витка резьбы, мм;
t - рабочая высота профиля резьбы, мм;
z - число заходов.
[q]=5 МПа - для токарных станков.
В качестве тягового устройства в приводе револьверного суппорта и продольной подачи принята передача зубчатое колесо-рейка.
Проверяю передачу по допускаемым напряжениям изгиба и контактным напряжениям.
напряжения изгиба
, МПа; (7)
контактные напряжения
, МПа;
где b - угол наклона зуба. В передаче колесо-рейка, применяемой в приводе подачи, практически всегда используется прямозубые колесо и рейка;
М - крутящий момент на зубчатом колесе, Нм. Момент определяется с учетом максимального тягового усилия и принятых перед расчетом размеров передачи:
- модуль передачи, мм, принятый по станку-аналогу или из других соображений;
b - ширина венца, мм. Можно принимать b=(8…12)m;
z - число зубьев реечного колеса.
Рисунок 5 - Кинематическая схема коробки подач станка
y - коэффициент формы зуба. у=0,1;
kv - скоростной коэффициент. kv=1.
380 МПа (для стали 40Х)
1350 МПа
Для привода подачи, который заимствует движение от шпинделя станка и в котором, следовательно, по?/p>