Кінематичний розрахунок приводів верстатів із ступінчастим регулюванням частот. Вибір структурної формули привода. Первісний варіант кінематичної схеми, побудова, аналіз структурних сіток. Графік частот обертання шпинделя, компонування коробки швидкостей.
Аннотация к работе
Виконати кінематичний розрахунок приводу головного приводу верстата за такими вехідними данними: Z1=16; n1=31,5хв-1; ?=1,26; nдв=970хв-1 Кінематичний розрахунок приводів верстатів із ступінчастим регулюванням частот обертання виконують при проектуванні обладнання. У відповідності до навчального процесу проектування приводів виконують під час курсового проектування, при втиконанні самостійної (індивідуальної) роботи. Визначають кількість валів у приводі. Виконують первісний варіант кінематичної схеми.Структурна формула приводу має такий вигляд: Z=P1*P2*P3*..*Pi Цей варіант є найменш громіздким і економічно доцільнішим, так як така форма потребує меншу кількість валів і внаслідок чого меншу кількість підшипників, кришок, ущільнень, тощо, що покращує економічну доцільність привода Цей варіант є менш доцільним економічніше проте він має перед попереднім наступну перевагу: Цей варіант має найменшу кількість перемикань на шпінделі.Із структурною формулою повязана можливість визначення кількості валів у приводі верстата.Основна група - це така група, яка переключається кожного разу для отримання наступної частоти обертання наступної частоти обертання шпинделя. Перша група множини вмикається тоді, коли вичерпані усі можливі переключення основної групи. Друга група множини вмикається після того, коли вичерпані усі можливі переключення 1 - ї групи множини і т.д. З точки зору математики будь - яка може виконувати роль основної, 1 - ї множини, 2 - ї множини і т.д. Для того щоб групи розрізняти математично, існує поняття характеристики групи.Структурні сітки - це симетричні діаграми, які відображають структурні формули у розгорнутому вигляді і вказують кількість валів привода, кількість груп переключень, характер переключень залежно від того, яку роль відіграє група (основну, 1 - ї множини, 2 - ї і т.д.).Навіть побіжне порівняння структурних сіток показує, що вони мають різний вигляд.Графік будується на основі оптимального варіанта структурної сітки. Тому для графіка виконуютьполе , де горизонтальні лінії означають вали, а вертикальні - частоти обертання двтуна. Але на відміну від структурної сітки кількість горизонтальних ліній буде більшою мінімум як на одну, що визначає частоту обертання двитуна. Частоти обертання мають конкретні значення.Коли ГЧО побудовано, можна визначити кількість зубців зубчатих коліс у кожній парі, що позначені на первісному варіанті кінематичної схеми як Z1, Z2, Z3, Z4 і т.д.Якщо підрахувати усі передатні відношення привода, то можна визначити фактичні частоти обертання шпинделя складання відповідних рівнянь кінематичного балансу.Для кінематичного розрахунку пасової передачі потрібно розрахувати передатне відношення між двигуном та точкою n0, яка відповідає 1000 хв-1, тоді іпас=n0/nдв = 630/970=0,65.Перевіряємо кожну з чатот обертання: %=0,6% - знаходить в межах допуску [?]= /-2,6%. %=0,7% - знаходить в межах допуску [?]= /-2,6%. %=1,4% - знаходить в межах допуску [?]= /-2,6%. %=1,8% - знаходить в межах допуску [?]= /-2,6%. %=0,8% - знаходить в межах допуску [?]= /-2,6%.Кінцевий варіант кінематичної схеми виконуємо з дотриманням вимог ГОСТ 2.770 - 68 і 2.703 - 68.Визначаємо міжцентрову відстань між валами коробки швидкостей. Використовуємо формулу: де m - модуль зубатих коліс, мм; ? z - сумарна кількість зубців колеса та шестерні між валами (з кінематичного розрахунку. Візьмемо для значнення модуля 3,0 мм між 1,2,3 валами та модуль 4,0 мм між 3,4,5,6 і скориставшись даними за кількістю зубів із кінематичного розрахунку визначимо міжцентрову відстань міжвалами, тобто: Отримані значення міжцентрових відстаней тепер можна використати для початку компонування коробки швидкостей. Визначаємо діючі сили та крутні моменти.Розрахунок приводимо в два етапи: - попередній розрахунок; Діаметр віхідного кінця вала при допустимому напруженні [t]=20 МПА визначаємо за формулою кінематичний привід металорізальний верстат Тому за ГОСТОМ 1139-81 призначаємо шліци за розмірами 6?24?28.Посадка для рухомого зєднання блок - вал може бути такою: 6?24H7/g6?28H12/a11?7D/f8 Посадка для валу може бути такою: 28H12/a11 Тому за ГОСТОМ 1139-81 призначаємо шліци за розмірами 6?26?30.Посадка для рухомого зєднання блок - вал може бути такою: 6?24H7/g6?28H12/a11?6D/f81)Вимальовуємо вали, колеса та шестерні які зчеплюють перший та другий вал. Також показати стопорне кільце, за допомогою колесо закріплюється на валу, що не дає змогу його переміщуватися вздовж осі вала. 3)Виконуємо компонування ІІІ валу для цього вносимо в конструкцію деякі зміни в порівнянні з початковою кінематичною схемою, це необхідно для покращення характеристик верстату та зменшення навантажень на вал шпінделя.
План
Зміст
1. Вибір структурної формули привода
2. Визначення кількості валів у приводі
3. Виконання первісного варіанта кінематичної схеми
4. Складання структурних формул у розгорнутому вигляді
5. Побудова структурних сіток
6. Аналіз структурних сіток
7. Побудова графіка частот обертання шпинделя
8. Визначення кількості зубців зубчатих коліс
9. Підрахування фактичних частот обертання шпинделя
10. Виконання розрахунку пасової передачі
11. Оцінка точності кінематичного розрахунку
12. Кінцевий варіант кінематичної схеми привода
13. Проектний розрахунок
14. Розрахунок валів
15. Початок компонування коробки швидкостей
16. Уточнюючий (перевірний) розрахунок валів
17. Геометричний розрахунок зубчатих коліс
18. Силові розрахунки
19. Список використаної літератури
Список литературы
1. Роботизовані технологічні комплекси і гнучкі виробничі системи в машинобудуванні: Альбом схем та креслень: Навч. Посібник для внз/ Ю.М. Соломенцев, К.П.Жуков, Ю.А. Павлов, тп ін.; Під заг. ред. Ю.М. Соломенцева. - М.:Машинобудування,1989. -192.:іл. ISBN 5-217-00230-1.