Реферат: Характеристика металлорежущих станков

--PAGE_BREAK--
3.3 Разработка кинематической схемы привода.

Строим график частот вращения:

<img width=«624» height=«428» src=«ref-2_954385626-52732.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">

<img width=«72» height=«44» src=«ref-2_954438358-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">         <img width=«80» height=«44» src=«ref-2_954438574-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">       <img width=«73» height=«44» src=«ref-2_954438799-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">         <img width=«71» height=«41» src=«ref-2_954439018-202.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">         <img width=«79» height=«44» src=«ref-2_954439220-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">

<img width=«84» height=«44» src=«ref-2_954439448-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">       <img width=«84» height=«44» src=«ref-2_954439681-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">      <img width=«87» height=«44» src=«ref-2_954439915-248.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">      <img width=«85» height=«44» src=«ref-2_954440163-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">      <img width=«76» height=«41» src=«ref-2_954440400-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">

Находим число зубьев передачи:

<img width=«80» height=«41» src=«ref-2_954440610-239.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">        <img width=«83» height=«41» src=«ref-2_954440849-242.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">

<img width=«43» height=«41» src=«ref-2_954441091-158.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">          a
2
+
b
2= 3

<img width=«48» height=«41» src=«ref-2_954441249-163.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">  →   a
3
+
b
3 = 18   →   18 – наименьшее общее кратное К

<img width=«43» height=«41» src=«ref-2_954441412-157.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">           a
4
+
b
4= 9

Определяем Eminдля минимального передаточного отношения <img width=«43» height=«41» src=«ref-2_954441091-158.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079"> :        

<img width=«129» height=«41» src=«ref-2_954441727-329.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">          <img width=«139» height=«41» src=«ref-2_954442056-334.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081"><img width=«695» height=«1073» src=«ref-2_954442390-5313.coolpic» v:shapes="_x0000_s1116 _x0000_s1117 _x0000_s1118 _x0000_s1119 _x0000_s1120 _x0000_s1121 _x0000_s1122 _x0000_s1123 _x0000_s1124 _x0000_s1125 _x0000_s1126 _x0000_s1127 _x0000_s1128 _x0000_s1129 _x0000_s1130 _x0000_s1131 _x0000_s1132 _x0000_s1133 _x0000_s1134 _x0000_s1135">

Сумма чисел зубьев сопряжённых колёс:

<img width=«169» height=«24» src=«ref-2_954447703-275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082">

Определяем числа зубьев сопряжённых колёс:

<img width=«304» height=«133» src=«ref-2_954447978-1193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083">

Для второй группы:

<img width=«85» height=«45» src=«ref-2_954449171-248.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">          a
5
+
b
5= 33

<img width=«43» height=«41» src=«ref-2_954449419-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">            →   a
6
+
b6= 9      →    К=99

<img width=«83» height=«45» src=«ref-2_954449578-232.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086">           a
7
+
b
7= 18

<img width=«172» height=«41» src=«ref-2_954449810-413.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">   Округлим до целого числа Е = 1

<img width=«121» height=«25» src=«ref-2_954450223-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">  Округлим 2Z0= 100

<img width=«217» height=«129» src=«ref-2_954450446-1028.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">

Для третей группы:

<img width=«77» height=«45» src=«ref-2_954451474-232.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">       a
8
+
b
8= 5

<img width=«77» height=«45» src=«ref-2_954451706-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">       a
9
+
b
9= 3      К = 15 — первоначально

Пусть К = 30.

<img width=«143» height=«41» src=«ref-2_954451935-349.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">

<img width=«131» height=«25» src=«ref-2_954452284-241.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">

<img width=«695» height=«1073» src=«ref-2_954452525-5318.coolpic» v:shapes="_x0000_s1096 _x0000_s1097 _x0000_s1098 _x0000_s1099 _x0000_s1100 _x0000_s1101 _x0000_s1102 _x0000_s1103 _x0000_s1104 _x0000_s1105 _x0000_s1106 _x0000_s1107 _x0000_s1108 _x0000_s1109 _x0000_s1110 _x0000_s1111 _x0000_s1112 _x0000_s1113 _x0000_s1114 _x0000_s1115">


<img width=«695» height=«1073» src=«ref-2_954457843-5316.coolpic» v:shapes="_x0000_s1318 _x0000_s1319 _x0000_s1320 _x0000_s1321 _x0000_s1322 _x0000_s1323 _x0000_s1324 _x0000_s1325 _x0000_s1326 _x0000_s1327 _x0000_s1328 _x0000_s1329 _x0000_s1330 _x0000_s1331 _x0000_s1332 _x0000_s1333 _x0000_s1334 _x0000_s1335 _x0000_s1336 _x0000_s1337"><img width=«208» height=«85» src=«ref-2_954463159-716.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">

Уравнение кинематической цепи:

  <img width=«271» height=«139» src=«ref-2_954463875-1750.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095"> об/мин                                                     

Так как станок специализированный, нарезания резьбы на нём не осуществляется, следовательно, реверс может осуществляться двигателем.

                                                                                            



<img width=«695» height=«1073» src=«ref-2_954465625-5345.coolpic» v:shapes="_x0000_s1076 _x0000_s1077 _x0000_s1078 _x0000_s1079 _x0000_s1080 _x0000_s1081 _x0000_s1082 _x0000_s1083 _x0000_s1084 _x0000_s1085 _x0000_s1086 _x0000_s1087 _x0000_s1088 _x0000_s1089 _x0000_s1090 _x0000_s1091 _x0000_s1092 _x0000_s1093 _x0000_s1094 _x0000_s1095">4 Проектирование кинематики привода подач.

4.1 Диапазон регулирования
Rs.

<img width=«148» height=«45» src=«ref-2_954470970-383.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">

Выбираем знаменатель ряда φ = 1,26

Число ступеней передач:

<img width=«129» height=«91» src=«ref-2_954471353-534.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097">

Стандартный ряд подач:

0,19; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5.

4.2 разработка структурной формулы.

Z = 12 = 3[1]2[3]2[6]

      <img width=«340» height=«178» src=«ref-2_954471887-16172.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">

Z = 12 = 3[4]2[2]2[1]

     <img width=«342» height=«185» src=«ref-2_954488059-14439.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">

Выбираем первый вариант.

Переходим от геометрического ряда подач S1, S2,… Szк геометрическому ряду частот вращения последнего вращательного звена в цепи подач n1, n2,…nz.

<img width=«695» height=«1073» src=«ref-2_954502498-5322.coolpic» v:shapes="_x0000_s1338 _x0000_s1339 _x0000_s1340 _x0000_s1341 _x0000_s1342 _x0000_s1343 _x0000_s1344 _x0000_s1345 _x0000_s1346 _x0000_s1347 _x0000_s1348 _x0000_s1349 _x0000_s1350 _x0000_s1351 _x0000_s1352 _x0000_s1353 _x0000_s1354 _x0000_s1355 _x0000_s1356 _x0000_s1357">Для сверлильного станка вращательное движение преобразовывается в поступательное с помощью передачи реечное колесо-рейка.

<img width=«108» height=«25» src=«ref-2_954507820-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098"> мм/об,

где n
р.к.– обороты реечного колеса, совершаемое за время, когда шпиндель сделает один оборот;

m– модуль реечного колеса;

z– число зубьев реечного колеса.

Отсюда: <img width=«96» height=«41» src=«ref-2_954508032-243.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">

Вычислим соответствующие обороты реечного колеса:

  <img width=«176» height=«44» src=«ref-2_954508275-410.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">

                       Приводим к стандартному ряду:

<img width=«300» height=«555» src=«ref-2_954508685-4770.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1361">
<img width=«695» height=«1073» src=«ref-2_954513455-5306.coolpic» v:shapes="_x0000_s1363 _x0000_s1364 _x0000_s1365 _x0000_s1366 _x0000_s1367 _x0000_s1368 _x0000_s1369 _x0000_s1370 _x0000_s1371 _x0000_s1372 _x0000_s1373 _x0000_s1374 _x0000_s1375 _x0000_s1376 _x0000_s1377 _x0000_s1378 _x0000_s1379 _x0000_s1380 _x0000_s1381 _x0000_s1382">            Строим график подач:

<img width=«481» height=«541» src=«ref-2_954518761-54873.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">

Передаточные отношения:

<img width=«72» height=«44» src=«ref-2_954438358-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">         <img width=«85» height=«44» src=«ref-2_954573850-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">       <img width=«75» height=«44» src=«ref-2_954574087-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103">         <img width=«73» height=«44» src=«ref-2_954574298-214.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">         <img width=«71» height=«41» src=«ref-2_954574512-202.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105">

           <img width=«72» height=«44» src=«ref-2_954574714-214.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106">         <img width=«73» height=«44» src=«ref-2_954574928-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107">         <img width=«80» height=«44» src=«ref-2_954575143-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108">        <img width=«88» height=«44» src=«ref-2_954575370-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109">     <img width=«79» height=«44» src=«ref-2_954575615-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110">

Находим числа зубьев колёс по использованной раннее методике.

<img width=«105» height=«41» src=«ref-2_954575844-272.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111">       

<img width=«48» height=«41» src=«ref-2_954576116-165.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112">          a
2
+
b
2= 18

<img width=«43» height=«41» src=«ref-2_954576281-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113">  →     a
3
+
b
3 = 9   →   18 – наименьшее общее кратное К

<img width=«37» height=«23» src=«ref-2_954576440-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114">             a
4
+
b
4= 2

<img width=«695» height=«1073» src=«ref-2_954576561-5316.coolpic» v:shapes="_x0000_s1383 _x0000_s1384 _x0000_s1385 _x0000_s1386 _x0000_s1387 _x0000_s1388 _x0000_s1389 _x0000_s1390 _x0000_s1391 _x0000_s1392 _x0000_s1393 _x0000_s1394 _x0000_s1395 _x0000_s1396 _x0000_s1397 _x0000_s1398 _x0000_s1399 _x0000_s1400 _x0000_s1401 _x0000_s1402">Определяем Eminдля минимального передаточного отношения <img width=«48» height=«41» src=«ref-2_954576116-165.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115"> :        

          <img width=«159» height=«41» src=«ref-2_954582042-376.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116">  Выбираем Е = 3.

Сумма чисел зубьев сопряжённых колёс:

<img width=«121» height=«25» src=«ref-2_954582418-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117">

<img width=«312» height=«133» src=«ref-2_954582642-1187.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118">

<img width=«77» height=«45» src=«ref-2_954583829-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119">          a5 + b5 = 7

<img width=«43» height=«41» src=«ref-2_954584054-158.coolpic» v:shapes="_x0000_i1120">                  a6 + b6 = 9      →    К
=63

<img width=«144» height=«41» src=«ref-2_954584212-349.coolpic» v:shapes="_x0000_i1121">   Уточняем<img width=«75» height=«25» src=«ref-2_954584561-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1122">

<img width=«204» height=«85» src=«ref-2_954584732-686.coolpic» v:shapes="_x0000_i1123">

<img width=«51» height=«41» src=«ref-2_954585418-178.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124">          a
7
+
b
7= 33

<img width=«43» height=«41» src=«ref-2_954585596-162.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125">            a8+
b8= 9      →    К = 99

<img width=«223» height=«41» src=«ref-2_954585758-465.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126">

Примем 2·Z0= 100

<img width=«211» height=«85» src=«ref-2_954586223-725.coolpic» v:shapes="_x0000_i1127">

Для червячной передачи <img width=«43» height=«41» src=«ref-2_954586948-157.coolpic» v:shapes="_x0000_i1128">; число заходов червяка k= 2 → Zk= 16. По стандарту Z = 17.
<img width=«695» height=«1073» src=«ref-2_954587105-5327.coolpic» v:shapes="_x0000_s1403 _x0000_s1404 _x0000_s1405 _x0000_s1406 _x0000_s1407 _x0000_s1408 _x0000_s1409 _x0000_s1410 _x0000_s1411 _x0000_s1412 _x0000_s1413 _x0000_s1414 _x0000_s1415 _x0000_s1416 _x0000_s1417 _x0000_s1418 _x0000_s1419 _x0000_s1420 _x0000_s1421 _x0000_s1422">Для полученных на валу VΙΙ значений nнеобходимо рассчитать соответствующие им нормализованные значения подач:

                                        S= nр.к. ·π·m·z   мм/об.

Получаем    S= nр.к. ·122,46   мм/об

<img width=«252» height=«520» src=«ref-2_954592432-3984.coolpic» v:shapes="_x0000_i1129">
5 Расчёт коробки скоростей.

<img width=«695» height=«1073» src=«ref-2_954596416-5321.coolpic» v:shapes="_x0000_s1423 _x0000_s1424 _x0000_s1425 _x0000_s1426 _x0000_s1427 _x0000_s1428 _x0000_s1429 _x0000_s1430 _x0000_s1431 _x0000_s1432 _x0000_s1433 _x0000_s1434 _x0000_s1435 _x0000_s1436 _x0000_s1437 _x0000_s1438 _x0000_s1439 _x0000_s1440 _x0000_s1441 _x0000_s1442">Определяют первоначально ориентировочно межосевое расстояние:

<img width=«231» height=«53» src=«ref-2_954601737-661.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130">  мм,  где

Ka
– коэффициент, учитывающий материал; Ka= 495, т.к. колесо и шестерня изготовлены из стали;

U– передаточное число; для понижающих U= 1/iи для повышающих U= i;

МТ2– крутящий момент на валу колеса, Н·м;

КНβ– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, КНβ = 1,3;

[σ]Н – допускаемое напряжение, МПа;

ψва– отношение ширины зубчатого венца к межосевому расстоянию, ψва = 0,2.

Допускаемые контактные напряжения:

<img width=«113» height=«45» src=«ref-2_954602398-317.coolpic» v:shapes="_x0000_i1131">  где

σН0 – базовый предел контактной выносливости поверхностей зубьев; для стали 50ХН

σН0 = 2·350 + 70 = 770 МПа;

SH– запас прочности, SH=1,1.

<img width=«148» height=«44» src=«ref-2_954602715-369.coolpic» v:shapes="_x0000_i1132">  МПа

За nрасч. принимается 95 мин-1.

Расчётный крутящий момент на шпинделе:

<img width=«135» height=«48» src=«ref-2_954603084-338.coolpic» v:shapes="_x0000_i1133">  Н·м,     где N= 4,6 кВт.

<img width=«165» height=«41» src=«ref-2_954603422-372.coolpic» v:shapes="_x0000_i1134"> Н·м – на VIвалу.

На Vвалу МТV= МТVI·i9·ηV-VI

МТV= 472·1/4·0,96 = 113 Н·м

Аналогично

МТIV= 113·7/11·0,96 = 69 Н·м

МТIII= 69·4/5·0,96 = 53 Н·м

МТII= 53·7/11·0,96 = 32 Н·м

МТI= 32·4/5·0,96 = 25 Н·м

<img width=«288» height=«51» src=«ref-2_954603794-695.coolpic» v:shapes="_x0000_i1135"> мм

<img width=«168» height=«48» src=«ref-2_954604489-472.coolpic» v:shapes="_x0000_i1136"> → m= 2

Отсюда aW0= 90 мм

<img width=«695» height=«1073» src=«ref-2_954604961-5312.coolpic» v:shapes="_x0000_s1443 _x0000_s1444 _x0000_s1445 _x0000_s1446 _x0000_s1447 _x0000_s1448 _x0000_s1449 _x0000_s1450 _x0000_s1451 _x0000_s1452 _x0000_s1453 _x0000_s1454 _x0000_s1455 _x0000_s1456 _x0000_s1457 _x0000_s1458 _x0000_s1459 _x0000_s1460 _x0000_s1461 _x0000_s1462"><img width=«297» height=«52» src=«ref-2_954610273-706.coolpic» v:shapes="_x0000_i1137"> мм

<img width=«119» height=«41» src=«ref-2_954610979-292.coolpic» v:shapes="_x0000_i1138">  → m= 2,5

Отсюда aW
1
= 90 мм

<img width=«282» height=«51» src=«ref-2_954611271-697.coolpic» v:shapes="_x0000_i1139"> мм

<img width=«112» height=«41» src=«ref-2_954611968-278.coolpic» v:shapes="_x0000_i1140">  → m= 4

Отсюда aW
4
= 108 мм

<img width=«300» height=«51» src=«ref-2_954612246-720.coolpic» v:shapes="_x0000_i1141"> мм

<img width=«127» height=«41» src=«ref-2_954612966-321.coolpic» v:shapes="_x0000_i1142">    продолжение
--PAGE_BREAK--