Расчет привода главного движения токарно-винторезного станка 16Б16П на основе спроектированной ранее коробки скоростей. Определение максимальных крутящих моментов на валах коробки и параметров зубчатых передач. Выбор оптимального механизма управления.
В частности, к приводам главного движения и подач предъявляются требования: по увеличению жесткости, повышению точности вращения валов, шпиндельных узлов. Станки должны обеспечивать возможность высокопроизводительного изготовления без ручной последующей доводки деталей, удовлетворяющих современным непрерывно возрастающим требованиям к точности. На фрезерных станках обрабатывают плоскости, фасонные поверхности, поверхности вращения, наружные и внутренние резьбы, винтовые поверхности различного профиля и др. Отличительная особенность станков этого типа - вертикальное положение оси шпиндельного вала (относительно плоскости стола) и наличие подвижной консоли, на которой расположены салазки и стол. Салазки перемещаются вместе со столом в поперечном направлении по направляющим консоли, которая, в свою очередь, перемещается по направляющим станины.Для того, чтобы построить структурные сетки и выбрать оптимальный вариант проектируемого привода, необходимо определить число ступеней скорости: , где - знаменатель ряда частот вращения, для нашего привода Определяем диапазон регулирования: Находим число ступеней привода: Округляем до ближайшего большего значения . Разработаем структурные формулы проектируемого привода и выберем оптимальные варианты для построения структурных сеток. Запишем несколько вариантов структурных формул: Выбрать оптимальный вариант структурной формулы для проектируемого привода будем аналитическим методом. Представленные для анализа варианты должны отвечать принципам обеспечения наименьших габаритов привода: количество передач в группе Pi = 2 или 4; конструктивный порядок - с учетом условия Pn , где P1 - количество передач в первой конструктивной группе, P2 - во второй группе и т. д.; кинематический порядок групп передач - последовательный (при отсутствии двух связанных колес), при этом х1 <х2 <х3 <… xn, где х1 - характеристика первой конструктивной группы передач, х2 - второй группы и т.д.Проанализируем каждый из построенных вариантов, считая каждую вертикальную линию в дальнейшем за вал передачи. 2): в первой группе передач между 1ой и 2ой вертикалью диапазон регулирования равен - это выгодно так как первая переборная группа является электрической; во второй группе передач это расхождение уже равно ; в третьей группе передач это расхождение уже равно .Используя структурную сетку, построим кинематическую схему.Ряд синхронных частот вращения асинхронных двигателей установлен ГОСТ 10683-73 и при частоте сети 50 Гц имеет следующие значения: 500, 600, 750, 1000, 1500, 3000 об/мин.Для построения графика частот проектируемого привода необходимо подсчитать промежуточные значения чисел оборотов, согласно формуле: , Рассчитываем частоты вращения и записываем конечный результат согласно нормали Н11-1 "Нормальные ряды чисел в станкостроении": ;Существует множество способов определения чисел зубьев прямозубых колес при одинаковых модулях передач одной группы. Числа зубьев определяют по следующим формулам: фрезерный станок вращение заготовка где: и - числа зубьев ведущего и ведомого колес; Порядок определения чисел зубьев колес следующий: 1) Определяем наименьшее общее кратное сумм (), для чего передаточные отношения выражают в виде простых дробей с числителем и знаменателем , причем так чтобы () были числа, разлагающиеся на простые множители. Примем за основную группу передач - II группу и запишем для нее передаточные отношения: II группа Для передачи числа зубьев , Так как в нашем приводе зубчатые колеса III вала находятся в сопряжении с колесами II вала, которые одновременно в сопряжении с колесами I вала, то табличный метод определения числа зубьев не подходит.После подсчета всех чисел зубьев передач проводится подсчет всех действительных значений величин чисел оборотов путем составления уравнения кинематического баланса, начиная от электродвигателя до шпинделя. Перед составлением уравнения кинематического баланса, необходимо определить диаметры шкивов ременных передач.Как видно из уравнений кинематического баланса, погрешность частоты вращения проявляется не на всех ступенях.Рассчитаем модуль зубчатой передачи между валами I и II по напряжениям изгиба. Зубчатое колесо расположено вблизи одной из опор. Расчет модуля прямозубых передач проводится по формуле: , где N - мощность, передаваемая шестерней, КВТ, ; расчетная частота вращения шестерни, для первого зубчатого колеса, соответствует, частоте вращения двигателя ; Шестерней рассчитываемой передачи передается мощность: Значение допустимого напряжения на изгиб определяется в зависимости от марки материала, термообработки и твердости материала.Для предварительного прочерчивания сборочного чертежа привода необходимо ориентировочно определить диаметры валов. Поскольку на данном этапе проектирования неизвестны ни длина валов, ни места приложения и величины сил и опорных реакций, то предварительный расчет производится только на кручение по пониженным допускаемым напряжениям, которые принимаются в пределах .
2.5 Расчет и выбор подшипников для рассчитываемого вала
2.6 Расчет шлицевого или шпоночного соединения на рассчитываемом валу
3. Описание кинематической схемы и работы основных узлов станка
Заключение
Список литература
Введение
Создание современных, точных и высокопроизводительных металлорежущих станков обуславливает повышенные требования к их основным узлам. В частности, к приводам главного движения и подач предъявляются требования: по увеличению жесткости, повышению точности вращения валов, шпиндельных узлов. Станки должны обеспечивать возможность высокопроизводительного изготовления без ручной последующей доводки деталей, удовлетворяющих современным непрерывно возрастающим требованиям к точности.
На фрезерных станках обрабатывают плоскости, фасонные поверхности, поверхности вращения, наружные и внутренние резьбы, винтовые поверхности различного профиля и др.
Отличительная особенность станков этого типа - вертикальное положение оси шпиндельного вала (относительно плоскости стола) и наличие подвижной консоли, на которой расположены салазки и стол. Стол, на котором закрепляют обрабатываемую заготовку, имеет продольное перемещение по направляющим салазок. Салазки перемещаются вместе со столом в поперечном направлении по направляющим консоли, которая, в свою очередь, перемещается по направляющим станины. Заготовка может таким образом перемещаться в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Коробка подач смонтирована в консоли.
Движение резания - вращательное движение шпиндельного вала с фрезой. Движения подач - прямолинейные поступательные перемещения стола в продольном, поперечном и вертикальном направлениях. Вспомогательными движениями являются все указанные перемещения стола, выполняемые на быстром ходу или вручную, ручное перемещение шпиндельной гильзы вдоль оси шпинделя поворот шпиндельной головки.
При проектировании металлообрабатывающего станка с подробной разработкой привода главного движения решаются в следующие основные вопросы: 1 Проработанный кинематический расчет проектируемого привода, в частности кинематическая схема, структурная сетка, график частоты вращения привода и уравнения кинематического баланса.
2 Прочностной расчет проектируемого привода, в частности расчет модуля, расчет диаметров валов, разработка свертки, расчет валов, выбор подшипников, расчет сопряжения вала и колеса.
3 Описание кинематической схемы и работы основных узлов станка.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
