Разработка кинематической структуры токарно-винторезного станка
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
nbsp;
М1> 1> Р1> iv> 2> P2>is1> 3>переключатель> 4> реечная передача.
Движение простое с незамкнутой траекторией - настраивается по 4 параметрам:
скорость - органом настройки - is1;
направление - механизмом реверсирования - Р2.
путь - L - при помощи упоров;
исходное положение - H - при помощи упоров.
Кинематическая схема представлена на рисунке 1.2
Кинематическая структура винторезного станка класса М12 представлена на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3
Винторезная структура токарного станка:
КГД скорости резания
В1
Фv (В1П2): М1> 1> Р1> iv> 2>+
Р2> ix> 3 >винтовая передача> П2
Внутренняя КС: В1> 2> Р2>ix> 3>t1>П2.
Внешняя КС: М1> 1> Р1> iv> 2.
Движение сложное с незамкнутой траекторией - настраивается по 5 параметрам:
скорость - iv;
направление - P1;
траектория - на шаг резьбы Тн звеном настройки ix, на направление резьбы реверсом Р2;
путь - при помощи упоров;
исходное положение - при помощи упоров.
. Кинематический расчет привода главного движения
.1 Определение основных кинематических параметров
Записуем значения чисел оборотов по нормали 2Н11-1:
Анализ и выбор структурной формулы
Структурную формулу выбираем с таких возможных вариантов:
а) z=3x1x3;
б) z=1x3x3;
в) z=3x3x1;
г) z=3x3;
д) z=9x1;
е) z=1x9;
Выбираем вариант а) z=3х1х3.
.2 Разработка кинематической схемы привода
Кинематическая схема представлена на рисунке 2.1
Привод главного движения (ПГД) включает:
-односкоростной асинхронный электродвигатель М1;
-клиноременную передачу d - D;
-реверсивный механизм размещается в коробке скоростей. Реверсивный механизм базируется на применении электромагнитных муфт ЭМВ - для прямого и ЭМН - обратного хода;
-9-ти скоростную коробку скоростей. Коробка скоростей состоит из двух множительных механизмов зубчатых колес , , , переключение осуществляется с помощью электромагнитных муфт ЭМ1, ЭМ2, ЭМ3, М4, ЭМ5, ЭМ6, а так же одну постоянную передачу .
-выходной вал - шпиндель.
Рисунок 2.1
.3 Построение, анализ кинематических вариантов включения и выбор оптимального варианта
Построение (КВВ) кинематических вариантов включения (структурных сеток)
КВВ - это такой порядок переключения групповых передач, который позволяет, последовательно получить ряд чисел оборотов на шпинделе (рисунок 2.2).
В зависимости от варианта КВВ, у нас будут получаться различные габариты привода.
Количество КВВ определяется по формуле:
,
где K - число групповых передач, для нашего случая K=2
Каждая группа передач может быть основной; первой множительной; второй множительной и т.д.
Таким образом для нашего случая получаем:
а) б)
Рисунок 2.2
Анализ кинематических вариантов включения и выбор оптимального варианта
Вариант а)
гр p1=2=1,262<8;гр pO= 0=1,260<8;
Rгр p2= 4=1,266<8;
Вариант б)
гр p2= 4=1,266<8;гр pO= 0=1,260<8; гр p1= 2=1,262<8.
Рассмотрим второй принцип. По второму принципу оптимальным КВВ будет тот, который имеет суммарный диапазон регулирования на валах наименьший.
Рассмотрим все варианты и выберем тот который имеет наименьший диапазон. Следовательно, по этому принципу оптимальным КВВ будет вариант который будет использоваться для дальнейшего кинематического расчета.
.4 Построение графика чисел оборотов
График чисел оборотов (рисунок 2.3) можно построить если известно следующее:
1)полная кинематическая схема привода;
)оптимальный КВВ;
)значения чисел оборотов электродвигателя;
)значения оборотов на шпинделе;
)значение знаменателя ряда скоростей.
Рисунок 2.3
.5 Определение чисел зубьев зубчатых колес и диметров шкивов привода, а так же параметров других кинематических элементов
Первая группа уравнений записывается исходя из фактических значений передаточных отношений:
Вторая группа уравнений записывается исходя из условия параллельности осей, т.е. постоянного межцентрового расстояния двух соседних валов:
) ;
) ;
) ;
) .
Третья группа уравнений записывается исходя из конструктивных соображений. Задаемся значениями шестеренок каждой групповой передачи:
)
)
)
Решая систему линейных однородных уравнений определяем значение - округляя до целых значений.
Для первой группы передач:
Для второй группы передач:
Для третей группы передач:
Сумма зубьев между валами должна увеличиваться в групповых передачах в кинематической цепи по мере движения в шпинделе:
Из (1) и (12) уравнений:
Из (2) и (8) уравнений:
;
Остальные количества зубьев зубчатых передач рассчитываются аналогично.
Результаты приведены в таблице 2.5
Таблица 2.5
24482844324046462563395054353250
.6 Оценка точности кинематического расчета
При расчете чисел зубьев выполнялось округление до целых значений чисел зубьев, поэтому фактические значения расчетных частот вращения шпинделя будут отличаться от заданных соответствующих нормали 2Н11-1. Записываем значения чисел оборотов исходя из уравнений