Міністерство освіти і науки України
Житомирський державний технологічний університет
Кафедра ТМ і КТС
Пояснювальна записка до курсової роботи з дисципліни:
"Розрахунок та моделювання верстатами"
на тему: "Модернізація приводу головного руху зі ступеневим регулюванням свердлильного верстата"
Житомир
2007
Глава 1. Розрахунок вихідних даних
1.1 Діаметри обробки
– приймаємо
.1.2 Глибина різання
,де
– діаметр обробки, мм;1.3 Подача
Значення подачі
,1.4 Швидкість різання
де
– розраховується для чистового точіння при:– найменшій глибині різання
;– стійкості різального інструмента
;– коефіцієнті
для твердого сплаву;– коефіцієнті
; (показники ступенів , та –для твердого сплаву);– подача для чистової обробки вибирається з довідника.
де
– розраховується при:– найбільшій глибині різання
;– стійкості різального інструмента
;– коефіцієнті
швидкорізальної сталі;– коефіцієнті
; (показники ступенів , та –для швидкорізальної сталі);Частоти обертання шпинделя:
1.5 Сила різання, потужність двигуна
Приймаємо
,де
– для твердосплавного інструменту;де
– ефективна потужність, кВт.Необхідна потужність електродвигуна:
,де
– коефіцієнт, який враховує потужність, що витрачається на рух подачі ; – потужність холостого ходу верстата, кВт.Глава 2. Розрахунки кінематики приводу шпинделя зі ступеневим регулюванням
При відомих найбільшій та найменшій частотах обертання шпинделя кількість ступенів можна визначити за формулою:
,де
– діапазон частот обертання шпинделя.Розрахунок починаємо з знаменника ряду
: – умова не забезпечується.Проводимо розрахунок з знаменником ряду
: – умова не забезпечуєтьсяПроводимо розрахунок з знаменником ряду
: -- умова виконуєтьсяОдержане значення округлюємо до
.2.1 Приводи шпинделя з двошвидкісним електродвигуном та автоматизованою коробкою передач
Конструктивний варіант для випадку
буде мати вигляд: ,при цьому двошвидкісний двигун виконує роль першої структурної групи. Для
доцільно вибирати двигун з діапазоном частот обертання вала .Розширити діапазон регулювання АКП (і одночасно уникнути повторюваності частот) можна за рахунок використання вузла зворотного зв’язку.
Будуємо картину частот, прийнявши
об/хв., об/хв.2.2 Розрахунок чисел зубів зубчастих передач
З картини частот обертання шпинделя беремо передаточні відношення для кожної групи і виражаємо їх неправильним дробом.
Для І-ої групи:
, , ;Розраховуємо мінімальне значення коефіцієнта корегування сумарного числа зубів у передачі:
,де
– найменша можлива кількість зубів в приводах головного руху верстатів, ; – сума чисельника та знаменника найменшого передаточного відношення і групі; – чисельник найменшого передаточного відношення в групі;Маємо:
Розраховуємо сумарну кількість зубів в кожній зубчастій передачі в групі:
,Розраховуємо числа зубів ведучого та веденого коліс в кожній передачі:
Для ІІ-ої групи:
, , ;Розраховуємо мінімальне значення коефіцієнта корегування сумарного числа зубів у передачі:
,Розраховуємо сумарну кількість зубів в кожній зубчастій передачі в групі:
,Розраховуємо числа зубів ведучого та веденого коліс в кожній передачі:
Для ІІІ-ої групи:
, , ;Розраховуємо мінімальне значення коефіцієнта корегування сумарного числа зубів у передачі:
,