Расчет токарного станка
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
правой частях станка включает в себя двухваловую шпиндельную коробку, которая клиноременной передачей связана с валом электродвигателя постоянного тока, обеспечивающего бесступенчатое регулирование в диапазоне от 100 до 2000 мин-1. Переключение диапазонов 1, 2 и 3 шпиндельной коробки осуществляется автоматически от трехпозиционных гидроцилиндров через зубчатый сектор и рейку на подвижный блок шестерен Z=23, 48 и 35.
Движение подачи - продольной (ось Z) или поперечной (ось X) - осуществляется от высокомоментного электродвигателя через зубчатую ременную передачу на шариковый винт.
Контроль положений механизмов манипулятора и поворотного устройства, а также механизмов переключения диапазонов частот вращения шпинделя и зажима патрона станка осуществляется при помощи конечных выключателей.
Шпиндельная коробка станка имеет два исполнения - левое и правое.
В шпиндельной коробке расположены зубчатые механизмы привода главного движения с устройством автоматического переключения диапазонов частот вращения и шпиндельный узел станка
Электродвигатели главного привода установлены на отдельной подставке с задней стороны станка вместе с электрошкафами управления.
Датчик резьбонарезания типа ВЕ1782 приводится во вращение от шпинделя через ременную передачу 244/244. Импульсные сигналы датчика, поступающие в устройство ЧПУ, характеризуют угол поворота и частоту вращения шпинделя. Поэтому при задании шага резьбы они определяют соответствующую подачу.
На станке установлены левый и правый крестовые суппорты, отличающиеся друг от друга зеркальным расположением конструктивных элементов.
1.2 Разработка типовой детали.
В целях экономического использования станка, для станков токарной группы принимают:
Типовая деталь показана на листе Технология обработки типовой детали.
1.3 Выбор электродвигателя
Двигатель для проектируемого привода выбираем на основе разработанных режимов резания по максимальной мощности, моменту, максимальным и минимальным оборотам.
Выбираем двигатель 4ПФ 180S с параметрами:
1.4 Выбор структуры привода
Выбираем неразделенный привод, отличающийся экономичностью и компактностью, по сравнению с разделенным приводом.
2. Кинематический расчет главного привода
Определение диапазона регулирования привода:
Диапазон регулирования двигателя:
Расчетный диапазон регулирования:
где
Диапазон регулирования коробки скоростей:
Число ступеней:
принимаем
Знаменатель коробки скоростей:
Общее понижающее передаточное отношение:
Определение передаточных отношений:
Принимаем ,
тогда
Кинематическая схема привода
График частот вращения
Графики частот вращения, мощности и моментов, а также кинематическая схема показаны на листе Кинематическая схема. Механизм переключения скоростей.
Вывод из графика мощности и моментов: указанные в технических характеристиках станка значения мощности и момента относятся только к одной частоте вращения двигателя главного привода - номинальной. На частотах вращения ниже номинальной мощность пропорциональна частоте вращения при постоянном крутящем моменте. На частотах вращения выше номинальной мощность постоянна, а крутящий момент уменьшается пропорционально частоте вращения.
3. Расчет элементов коробки скоростей
.1 Исходные данные
Частоты вращения валов:
Мощности на валах:
Крутящие моменты на валах:
Определение диаметра вала:
№ вала017500325-11620076460215,563 3152350 470-
3.2 Проектировочные расчеты зубчатых передач
Проектировочный расчет цилиндрической прямозубой передачи .
Выбор материала и определение допускаемых напряжений
Принимаем для обоих колес одинаковый материал - сталь 40ХН, закалка ТВЧ сквозная с охватом дна впадин, , твердость 260…300 НВ. В расчете будем использовать среднюю твердость 280 НВ.
- базовый предел выносливости при изгибе в зависимости от химико-термической обработки;
- базовый предел контактной выносливости в зависимости от химико-термической обработки;
Допускаемые напряжения изгиба шестерни и колеса:
где
- коэффициент запаса при изгибе;
- коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки;
- коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности;
- коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходной поверхности зубьев в зависимости от способа химико-термической обработки;
- коэффициент, учитывающий влияние деформационного упрочнения переходной поверхности;
- коэффициент, учитывающий способ получения заготовки зубчатого колеса;
- коэффициент долговечности;
Допускаемые контактные напряжения шестерни и колеса:
где
- коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей;
- коэффициент, учитывающий влияние скорости;
- коэффициент запаса прочности;
- коэффициент долговечности;