Проектирование привода главного движения токарно-винторезного станка 1А62 - Курсовая работа

Токарно-винторезные станки предназначены для обработки поверхностей вращения. На них можно обрабатывать точением наружные цилиндрические, конические, фасонные и торцевые поверхности, растачивать цилиндрические, конические отверстия и канавки, производить отрезку, нарезать резцами наружные и внутренние резьбы различных типов.Для токарно-винторезного станка модели 1А62 наибольший и наименьший диаметр обрабатываемого изделия над станиной определяем по формулам: Dб =(1…1,5)Н=1•400=400 мм; Зная Dб и Dm, определим наибольший и наименьший припуск на обработку, которые могут встретиться при обработке на модернизируемом станке. Припуски на обработку в зависимости от диаметра находим по формуле: тб=Ct•D0,33=0,7•4000,33=5 мм, где Ct - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала. Полученный припуск снимаем при обработке за два прохода. Определяем наибольшую и наименьшую величины подач по допускаемой шероховатости поверхности обработки по формулам: - для черновой обработки: Sб=0,17• (тб - 2)•0,15=0,17•4001/3 (2,5-2)•0,15=1,305 мм/об;Определяем наибольшую силу резания, чтобы знать максимальное усилие, которое должен преодолеть механизм станка, а также максимальные крутящие моменты для расчетов деталей привода. Наибольшее усилие резания Pz б будет действовать при снятии наибольшей стружки (Sб; тб) самого твердого материала и определяется по формуле: Pzб =С1• • • =0,036•2,51•1,3050,75•2800,75=7,3 КН. Максимальное усилие подачи, которое должен преодолеть механизм станка, равно P’zб = 0,5• Pzб =0,5•7,3=3,65 КН. Вычисляем максимальную мощность, получаемую при обработке с наименьшей скоростью резания самого мягкого материала по формуле: NЭ= Р"Z б •VM / 60•1,02=4,43•215/60•1,02= 15,5 КВТ;Расчетную величину знаменателя округляем до стандартного значения ? = 1,26.Исходя из nmin=68 мин-1 и знаменателя геометрического ряда j=1,26, определим частоты вращения шпинделя для каждой ступени регулирования. 1,26 = 85,7 мин-1 n2=96 мин-1 n3 = n2.j = 85,7.1,26 = 107,9 мин-1 n3 =120 мин-1 n4 = n3.j = 107,9.1,26 = 136,0 мин-1 n4 =150 мин-1 n5 = n4.j = 136,0.1,26 = 171,4 мин-1 n5 =184 мин-1 n6 = n5.j = 171,4.1,26 = 216,0 мин-1 n6 =231 мин-1 n7 = n6.j = 216,0.1,26 = 272,2 мин-1 n7 =304 мин-1 n8 = n7.j = 272,2.1,26 = 342,9 мин-1 n8 =382 мин-1 n9 = n8.j = 342,9.1,26 = 432,1 мин-1 n9 =477 мин-1 n10 = n9.j = 432,1.1,26 = 544,4 мин-1 n10 =600 мин-1 n11 = n10.j = 544,4.1,26 = 685,9 мин-1 n11 =765 мин-1 n12 = n11.j = 864,3.1,26 = 1089,0 мин-1 n12 =1200 мин-1Обозначение колеса Передаточное число Сумма зубьев передачи Число зубьев колесатокарный винторезный станок вращение где nmin-минимальная частота вращения шпинделя; nmax-максимальная частота вращения шпинделя; Принимаем в качестве расчетной частоты ближайшую стандартную частоту вращения шпинделя nрасч=150 мин-1. По графику частот вращения определяем частоты каждого вала ni, мин-1 NI=1200 мин-1. NII=477 мин-1.Для изготовления колес и шестерен используем сталь 40Х. Этот выбор обусловлен желанием получить сравнительно небольшие габариты и невысокую стоимость коробки скоростей. Назначаем термообработку: для колес - улучшение 192...240 НВ, SB=750 МПА; ST=450 МПА; При назначенной твердости обеспечивается приработка зубьев передач. Расчет осуществляем для передачи, обладающей в своих группах наибольшими передаточными числами, как для наиболее нагруженных.Первоначально диаметры валов рассчитывают без учета изгибающих моментов из условия прочности на кручение: => DПI = 40 мм; Принимаем шариковые радиальные подшипники особо легкой серии серии, условное обозначение 700010 5, для которых C=2360 Н, С0=4540 Н. Таблица 5 - Результаты подбора подшипников коробки скоростейПоэтому к шпинделю предъявляется ряд повышенных требований. Конструкцию шпинделя определяют: а) требуемая жесткость, расстояние между опорами, наличие отверстия (для пропуска материала и для многих других целей); б) конструкция приводных деталей (зубчатые колеса, шкивы) и их расположение на шпинделе; в) тип подшипников и посадочные места под них; г) метод крепления патрона для детали или инструмента (определят конструкцию переднего конца шпинделя). Для шпинделей, требующих высокой поверхностной твердости и вязкой сердцевины, применяют сталь 45 с закалкой ТВЧ и низким отпуском. Шпиндель своей зубчатой (шлицевой) частью входит в гильзу коробки скоростей, вращаясь вместе с ней, перемещается в осевом направлении. В качестве опор шпинделей применяют подшипники качения и подшипники скольжения с жидкостным трением.На основании исходных данных для проектирования выполнены расчеты внешней рабочей нагрузки, действующей на привод токарно-винторезного станка, диапазона регулирования, числа скоростей групповых передач и привода в целом.

Содержание

Введение

1. Обоснование технической характеристики станка

1.1 Определение предельных диаметров сверла и рациональных режимов резания

1.2 Определение силовых параметров процесса резания и эффективной мощности привода

2. Кинематический расчет привода

2.1 Определение знаменателя ряда

2.2 Построение структурной сетки и графика частот вращения

2.3 Определяем расчетные передаточные отношения колес привода

2.4 Кинематическая схема привода главного движения

3. Определение силовых и кинематических параметров привода

3.1 Выбор расчетной кинематической цепи

3.2 Мощность на валах

3.3 Крутящие моменты на валах

4. Определение модуля зубчатых колес и геометрический расчет привода

5. Определение диаметров валов, подбор подшипников и шлицевых соединений

8. Требования к шпинделю станка и его опорам

Заключение

Список литературы