Проектирование привода главного движения станка

[pic 1]

Содержание

1 Введение                                                                                                              3

2 Кинематический расчет привода, разработка кинематической системы     5

2.1 Определение основных технических характеристик привода                   6

2.1.1 Определение предельных скоростей резания                                            7

2.1.2 Расчет числа ступеней регулирования скорости шпинделя. Выбор значения знаменателя ряда чисел оборотов                                                                 7

2.2 Назначение структурной формулы привода                                                9

2.3 Расчет передаточных отношений групповых передач                                9

2.4 Подбор двигателя                                                                                          10

2.5 Построение графика чисел оборотов                                                          11

2.6 Расчет чисел зубьев шестерен                                                                      12

3 Расчеты на прочность                                                                                      14

3.1 Расчет модуля зубчатых колес                                                                     15

3.2 Расчет валов коробки скоростей                                                                  19

3.3 Расчет шлицевого, шпоночного соединения                                              20

4 Заключение                                                                                                       23

Литература                                                                                                           24

1 Введение

Приводы главного движения металлорежущих станков предназначены для сообщения требуемой скорости резания обрабатываемой заготовке или режущему инструменту. При вращательном главном движении резания главный привод обеспечивает регулирование частот вращения шпинделя и соответственно – скоростей резания, которые могут регулироваться электродвигателем и коробкой скоростей. По характеру переключения частот вращения шпинделя и регулирования скоростей резания главные приводы станка могут иметь ступенчатое и бесступенчатое регулирование.

Ступенчатое регулирование частот вращения шпинделя обычно механическое и осуществляется коробкой скоростей в универсальных станках с ручным управлением или сменными колесами в специальных станках.

Бесступенчатое регулирование частот вращения шпинделя чаще электромеханическое и осуществляется регулируемым электродвигателем и коробкой скоростей в станках с ЧПУ с автоматической системой управления.

Главные приводы проектируются на основании кинематического расчета привода, расчетов крутящих моментов на валах, расчета передач на прочность, валов – на  кручение и изгиб и шпинделя – на жесткость. На основании расчетных данных разрабатывается развертка и свертка проектируемого привода.

Развертка проектируемого привода представляет собой его продольный разрез и выполняется так, чтобы все валы и шпиндель располагались в одной плоскости. При этом наглядно показывается его конструкция в целом, расположение валов и шпинделя, а также их опор, размещение зубчатых колес, муфт, шкивов и способы их крепления, расположение передвижных блоков зубчатых колес с исключением их одновременного зацепления с неподвижными колесами соседнего вала, конструкции подшипников и способы их регулирования.

Свертка проектируемого привода представляет собой его поперечный разрез по коробке скоростей. При этом показываются все расположенные в пространстве валы и шпиндель, положение центров которых определяется из условия обеспечения минимальных поперечных размеров корпуса, сидящие на валах зубчатые колеса и другие детали. Кроме того, на свертке дается поперечное сечение корпуса, а также характер соединения узла с основными базовыми деталями станка.

2 Кинематический расчет привода, разработка кинематической схемы