Курсовая работа: Коробка подач радиально-сверлильного станка

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

2. Кинематика привода коробки скоростей
3. Силовой расчет коробки скоростей
4. Уточненный расчет элементов привода
6. Система управления узлами привода
7 Описание сборки узла третьего вала
Заданием предусмотрено спроектировать коробку подач вертикально-сверлильного станка. Станки данного типа относятся к многоцелевым, следовательно они должны иметь возможность использования различных видов инструментов (сверл, зенкеров, разверток, метчиков конструктивно устанавливаемых в инструментальных магазинах) и быстрой их смены.
В соответствии с заданием разработан привод коробки подач радиально-сверлильного станка. В качестве прототипа был выбран радиально-сверлильный станок 2554. Станок предназначен для обработки отверстий в крупных деталях. Класс точности станка – Н. На станке можно выполнять следующие операции: сверление в сплошном материале, рассверливание, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы, растачивание отверстий, подрезание торцов. Применяемый режущий инструмент: сверла, зенкера, развертки.
Наиболее эффективно станок используется в механических и сборочных цехах мелкосерийного и среднесерийного производства. Конструкция колонны обеспечивает высокую жесткость, длительное сохранение точности и высокоэффективный зажим с минимальным отклонением шпинделя от первоначальной установки. Также предусмотрена возможность отключения шпинделя от коробки скоростей с запоминанием установленной частоты
Выбор прототипа проектируемого станка производится по заданному типу станка, наиболее характерному параметру обработки, либо станка. В соответствии с заданием необходимо разработать конструкцию коробки подач радиально-сверлильного станка с максимальным диаметром обработки 55 мм. Наиболее близким по этим данным соответствует станок модели 2554 (рис. 1.1), основные характеристик которого приведены ниже.
Рисунок 1.1 - Общий вид вертикально сверлильного станка
Наибольший диаметр сверления по стала 45, мм 60
Расстояние от оса шпинделя до направляющих
колонны (вылет шпинделя), мм 350—1600
Наибольшее горизонтальное перемещение
сверлильной головка по рукаву, мм 1250
до рабочей поверхности фундаментной платы, мм 300—1600
Наибольшее вертикальное перемещение рукава
Угол поворота рукава вокруг колоты, град 360
Наибольшее вертикальное перемещение шпинделя, мм 400
Частота вращения шпинделя, об/мни 118—9000
Механические подачи шпинделя, мм/об 0,05—5.0
Наибольший крутящий момент на шпинделе, кгс*см 7100
Длина х Ширина х Высота 2685 х 1028 х 3390
2. Кинематика привода коробки скоростей

2.1 Кинематическая схема и график частот вращения

В соответствии с заданием проектируемая коробка подач должна обеспечивать минимальную подачу 0,09 мм/об, а максимальную – 0,5 мм/об при ф = 1.41. Исходя из этих данных определяем число подач по формуле [1]
где n min
- минимальная подача шпинделя, мм/об; n max
- максимальная подача шпинделя, об/мин; z- число подач.
Структура привода с характеристиками групповых передач определяется выражением [1]: z= 1 1 2 1
3 2
1
Структурная сетка и график частот вращения приведены на рисунках 2.1 и 2.2. На основании этих данных Определена кинематическая схема привода коробки скоростей станка (рисунок 2.3).
Для принятого варианта графика частот вращения определяем передаточные отношения с целью дальнейшего подбора чисел зубьев колес.
При определении чисел зубьев шестерен коробки скоростей необходимо получить передаточные отношения с постоянной суммой зубьев в пределах двух валов:
Находим частоты вращения шестерни, связанной с рейкой:
Рис. 2.3 – Кинематическая схема станка.
По этим формулам, задаваясь Σх и зная из графика частот вращения i, определяем с помощью таблиц [1] числа зубьев колес коробки скоростей.
Для группы зубчатых колес между 1 и 2 валом принимаем Σz =73, тогда
Для группы зубчатых колес между 2 и 3 и остальными валами принимаем Σz= 60, тогда
Определяем действительные значения частот вращения шестерни рейки, находим относительную ошибку и сравниваем ее с допустимой (10%).
Определяем отклонения действительных частот вращения от стандартных:
3.
Силовой расчет коробки скоростей

При силовом расчете определяют крутящие моменты на каждом валу, модули в групповых передачах, рассчитывают валы на кручение и изгиб с целью определения их диаметров, рассчитывают шлицевые и шпоночные соединения на смятие и срез.
3.1 Определение крутящих моментов на валах

Передаваемые крутящие моменты рассчитываем с учетом потерь возникающих в подшипниках, зубчатых колесах и т.д. по формуле :
где N — мощность электродвигателя, кВт;
ω — циклическая частота вращения, об/мин.
η i
— произведение коэффициентов полезного действия всех элементов конструкции, оказывающих влияние на передаваемую мощность. Из справочной литературы [1] находим общий коэффициент полезного действия:
- зубчатой цилиндрической передачи (3 пары) – 0.97
- пары подшипников качения (6 пар) – 0.99
(далее все КПД сгруппированы, а мощность берем 5,5 кВт)
3.3 Предварительный расчет диаметров валов

Предварительный расчет диаметров валов производим на кручение по наибольшим крутящим моментам на валах по формуле:
где - допускаемое напряжение на кручение. Для стали 45 принимаем = 20 МПа [2].
Принимаем ближайшие значения стандартного ряда чисел: d 1
= 15мм; d 2
=22мм; d 3
=300мм.
Остальные диаметры валов (диаметры под подшипниками, под муфтами, под зубчатыми колесами) выбираются конструктивно в процессе эскизной компоновки.
Расчет зубчатых передач (производился на ЭВМ – см. распечатки).
4. Уточненный расчет элементов привода

По указанию руководителя проводим расчет вала 3. Схема вала, зубчатых колес и сил действующих в зацеплениях представлена на рисунке 4.1.
Определяем реакции опор: !! М А
=0;
!! Rb.-0.29 - F„0.085 + ¥ а
0.165 - 0
Проверка: !! Горизонтальная плоскость XY
Определяем окружные н радиальные силы, действующие в зацеплении:
RAr + Rer-Fa + F,,-196.6 + 689.9-1559.1-+672.6-0
Изгибающий момент в вертикальной плоскости
M.I. - Rai0.085-71.580.085 - 6.11 Нм;
M., y
-RA,0.165+F„0.080-71.580.165+244.80.105- 37.51 Нм;
Изгибающий момент в горизонтальной плоскости: М.аг-0;
M., r
-- Ra,- 0.085 - -196.60.085 - -16.71Нм; М^г- -Ra.0.165 +F„0.105 - -196.60.165 +689.90.105 -40.09Нм; М.вг-0.
Суммарный изгибающий момент: Мл-Jul+Ml-О;
Л, - 4м] и
+ Ml» - V37.51' 40.09' - 56.7 Нм М„-0.
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Проверяем долговечность подшипников на 3 валу коробки подач. В левой и правой опорах установлены радиальные однорядные подшипники легкой серии 204 по ГОСТ 8338 - 75 имеющими следующие характеристики: d = 20мм, D = 47мм, В = 14 мм, С = 12.7кН, Со = 6.2 кН. Суммарные реакции в опорах:
Результирующий коэффициент запаса прочности:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Эпюры изгибающих моментов приведены на рисунке 4.1
Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности S для опасного сечения: S>!![S]
Концентрация напряжений обусловлена наличием шлицевого сечения. Диаметр вала в этом сечении 25 мм. Материал вала сталь 45 нормализованная: !! о,-750Мпа, предел выносливости !! Mпa и Мпа.
Коэффициент концентрации напряжений: !! к=1,59; к,-1.49 (З.табп .8.5,с\65).
Масштабные факторы: 6,-0,865,6,-0.75 (10, табл. 8.8, с. 1 бб), у«-0.15, у,-0.1 (10. с163 и 166)
Суммарный изгибающий момент в сечении: M -61.2Нм
Момент сопротивления кручению (<1-25мм; «-10мм; t t
-5MM)
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
Амплитуда нормальных напряжений изгиба:
где V-2.4 м/с -скорость протекания масла.
Принимаем внутренний диаметр трубопровода d = 4мм
Объем резервуара выбираем из условия пятиминутной производительности
В разрабатываемой конструкции коробки скоростей используются два основных узла с автоматическим управлением: узел смены инструмента и узел переключения частот вращения.
Конструкция узла смены инструмента в курсовом проекте не разрабатывалась.
В разрабатываемом приводе применена система управления частотами вращения рычажного типа.
Перемещение тройного блока в одно из трех положений производится с помощью рычажного блоков механизма. Для нормальной работы необходимо соблюдать соотношение между конструктивными элементами входящими в рычажный механизм [5].
где !! -1 длина перемещения блока, мм;
L 1
радиус поворота рычага блока, мм oj- угол поворота рукоятки, град.
Из чертежа разработанного привода определяем значения i K
ц
радиус поворота рычага блока на втором валу a1=100 мм
Положение рукоятки фиксируется в определенном положении подпружиненным шариком.
!! где К*; Кт (10, табл.9.19, с.214); V - 1 вращается внутреннее кольцо Расчетная долговечность в млн. об.
Долговечность подшипников достаточна
Шпоночное соединение рассчитываем на втором валу на месте посадки электромагнитной муфты. Вал со шпоночным пазом в этом сечении имеет размеры d =23мм; b = 8мм;
h = мм; t = 4мм; t = 3.3мм; L = 35мм.
Допустимые напряжения смятия при стальной ступице [!! т
]» 120 МПа; на срез 1¾] - 0.6-tee,] - 0.6-120 -72 МПа.
Напряжения смятия и условия прочности определяем по формулам:
Напряжения среза и условия прочности определяем по формулам:
Выбираем циркуляционную принудительную смазку опор шпиндельного узла и зубчатых колес, а также муфт коробки скоростей. Выбор обусловлен тем, что жидкая смазка хорошо отводит тепло от опор и уносит из них продукты изнашивания, что делает излишним периодический надзор за подшипниками и муфтами. Необходимое количество масла определяем из условия:
Определяем производительность насоса
Выбираем насос поршневой по ГОСТ 22918-78 с производительностью 1 ,5 дм 3
/мин.
где N u
- N w
-(1 - ф; N**. - 1.5 кВт
tj-81% -0.81 t- допустимая разность температур (принимаем 20°С).
7 Описание сборка узла второго вала

Сборку узла второго вала производят частично вне коробки скоростей и начинают с установки шпонки поз. 62 , блока шестерни 22/64 • 43/43 поз. 16, шпонки поз. 62, зубчатого колеса реверсивной передачи, поз. 37 и подшипника поз. 36 на вал.
После этого вставляют эту сборку через боковые окна корпуса таким образом, чтобы левый конец вала (со стороны шлицевой части) прошел в отверстие в корпусе в месте установки подшипника. На конец вала с противоположной стороны устанавливается шпонка поз. 60 и, последовательно три зубчатых колеса поз. 18,19 и 21. Вал перемешается в отверстие в корпусе и с противоположной стороны на подшипник поз. 565 одевается стакан поз. 13. После этого стакан 13 окончательно устанавливают в корпус коробки скоростей.
На вал со стороны зубчатого колеса поз 21 устанавливается пружинное фиксирующее кольцо и насаживается подшипник. Крышка поз. 29 окончательно фиксирует вал относительно корпуса.
Перед установкой крышки она заполняется на 1/3 консистентной смазкой.
После сборки вала производится вращение вала от руки и оно должно быть плавны без заеданий и рывков. Если вал вращается туго (или вообще не вращается; необходимо между горцем подшипника и торием крышки установить регулировочное колечко из тонкого листового металла (в случае необходимости возможна его пришлифовка).

Название: Коробка подач радиально-сверлильного станка
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 06:53:41 06 мая 2009 Похожие работы
Просмотров: 666
Комментариев: 15
Оценило: 4 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Коробка подач радиально-сверлильного станка
Шекспир Сочинения В 8 Томах
Общая Характеристика Философии 19 Века Реферат
Реферат: Совершенствование работы предприятия по отбору кадров
Курсовая работа: Эволюция казначейства в РФ
Курсовая работа по теме Сущность маркетинга
Реферат по теме Великая княгиня Ольга
Реферат: Поняття про власний капітал
Реферат: Психолого-педагогические причины нервно-психических отклонений
Методология изучения темы "Признаки равенства треугольников"
Описание Картины Хруцкого Плоды И Птичка Сочинение
Реферат: Конфликт 4
Курсовая работа по теме Нормативы и издержки на примере ООО "Радомир"
Создание Юридического Лица Гражданское Право Реферат
Учебное пособие: Загальнообов’язкове державне соцiальне страхування вiд нещасного випадку на виробництвi та професiйного захворювання
Реферат: Выбор оборудования для выполнения оконтовочного шва с двумя закрытыми срезами при изготовлении детского платья и проектирование аксиального механизма иглы. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат На Тему Двигатель Внутреннего Сгорания
Курсовая Работа Разработка Базы Данных Кафе
Контрольная Работа По Теме Неологизмы 10 Класс
Реферат На Тему Вчення І. Канта Про Пізнання Та Мораль
Доклад по теме Дальномеры в тахеометрах
Статья: Развитие имиджевых технологий в российском избирательном процессе (1993 – 2005 гг.)
Реферат: Хор в трагедиях Эсхила
Реферат: Великая Отечественная война в литературе и кино