Расчет коробки скоростей металлорежущих станков (стр. 1 из 5)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІИНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Механический факультет
Кафедра: "Металорежущиеверстати и инструменты "
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине: "Металлообрабатывающее оборудование "
на тему: "Расчет коробки подач металлорежущих станков"
Исполнитель
Студент гр. МВС-02а
О.В. Романенко
Консультант В.П. Цокур
Нормо контролер В.В. Полтавець
Донецьк 2005
РЕФЕРАТ
Курсовой проект: с., 4 табл., 6 рис., 10 источников, 4 приложения.
Объект исследования – автоматическая коробка подач горизонтально-фрезерного станка мод. 6Р80.
В курсовом проекте выбран электродвигатель, определены передаточные отношения каждой ступени коробки, а также мощности, крутящие моменты, частоты вращения каждого вала. Рассчитаны модули для каждой передачи. Определены основные размеры зубчатых колес. Спроектированы передачи и проведен расчет ходового вала. Выбрана система смазки. Выбраны электромагнитные муфты и подшипники качения, а также выбраны и рассчитаны шпоночные соединения. Выполнены чертежи развертки коробки подач, свертки, общего вида горизонтально-фрезерного станка (прототипа), кинематическая схема, структурная сетка и график частот вращения.
СТАНОК,ВАЛ, ПОДШИПНИК, КОРОБКА ПОДАЧ, ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА, ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ, МОДУЛЬ
ЗАДАНИЕ
Спроектировать автоматическую коробку подачгоризонтально-фрезерного станка.
Исходные данные:
Стол:
мм;Знаменатель геометрической прогрессии:
;Предельные значения подач стола:
мм/мин;Автоматическая коробка подач
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ВЫБОРПРЕДЕЛЬНЫХРЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ
1.1 Определение предельных значений режимов резания
2. КИНИМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ КОРОБКИ ПОДАЧ
2.1 Определение диапазона регулирования подач
2.2 Выбор структурной формулы коробки подач
2.3 Определение чисел зубьев групп передач
3. СИЛОВОЙ РАСЧЁТ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
3.1 Выбор электродвигателя
3.2 Расчет крутящих моментов на валах
4. Расчет передач
4.1 Проектный расчёт
4.2 Определение диаметров валов
4.3 Определение основных параметров зацепления
5. РАСЧЁТ МЕХАНИЗМА ВИНТОВОЙ ПЕРЕДАЧИ С ГАЙКОЙ СКОЛЬЖЕНИЯ
5.1 Расчет на износостойкость по среднему удельному давлению
5.2 Расчёт ходовых винтов на прочность
5.3 Расчёт ходового винта на жесткость
5.4 Расчёт ходового винта на устойчивость
6. ВЫБОР И РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
6.1 Выбор шпоночных и шлицевых соединений
6.2 Расчет шпоночного соединения
7. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
7.1 Выбор подшипников
7.2 Проверочный расчет подшипников расчетного вала
8. ВЫБОР И РАСЧЕТ МУФТ
8.1 Выбор и расчет упругой муфты
8.2 Выбор и расчет электромагнитных муфт
9. Разработка системы управления
10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМЫ СМАЗКИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Перечень ссылок
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Спецификация
ВВЕДЕНИЕ
Перед станкостроением всегда будет стоять задача – создание металлорежущих станков, отвечающих современным требованиям машиностроения. Следовательно, требуется создание станков высокой производительности, точности и экономичности.
В настоящее время наблюдается тенденция на повышение уровня автоматизации производственных процессов. В производство все более внедряется автоматизированное оборудование, работающее без непосредственного участия человека или значительно облегчающее труд рабочего. Это позволяет значительно сократить трудоемкость производственного процесса, снизить себестоимость выпускаемой продукции, увеличить производительность труда. Поэтому главная задача инженеров - разработка автоматизированного оборудования, расчет его основных узлов и агрегатов, выявление наиболее оптимальных технических решений и внедрение их в производство.
Целью данного курсового проекта является разработка автоматической коробки подач горизонтально-фрезерного станка, переключение передач в которой осуществляется при помощи электромагнитных муфт.
1. ВЫБОР ПРЕДЕЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ
1.1 Определение предельных значений режимов резания
При
мм/мин – фрезерование пазов за один проход;Концевая фреза: D=B=24мм;
t=0,6мм;
z=2;
Sz=0,05мм;
При
мм/мин – фрезерование уступов;Цилиндрическая фреза: D=125мм;
B=40мм;
t=2мм;
z=12мм;
Sz=0,3мм.
2. КИНИМАТИЧЕСКИЙ РАСАЧЁТ КОРОБКИ ПОДАЧ
2.1 Определение диапазона регулирования подач
Определим диапазон регулирования подач по формуле [2, с. 9]:
;Определяем число ступеней коробки скоростей:
;Принимаем
.2.2 Выбор структурной формулы коробки подач
По числу ступеней скоростей
и знаменателю геометрической прогрессии [2, с. 24, табл. 5.1] выбираем типовую структурную формулу . 
Принимаем сложенную структуру БIII-2 (рисунок 1).
Для выбранной структуры коробки подач строим структурную сетку (рисунок 2).
Рисунок 1 – Схема сложеннойструктуры
Рисунок 2 – Структурная сетка
В соответствии с нормами станкостроения, по ОСТ21111-1-72 стандартный ряд значений частот вращения, для знаменателя прогрессии
, имеет вид: 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2240. По полученным данным строим график частот вращения (рисунок 3). 
Рисунок 3 – График частот вращения коробки скоростей
2.3 Определение чисел зубьев групп передач
При определении чисел зубьев необходимо не только получить данное передаточное отношение
, но и обеспечить постоянную сумму зубьев в пределах двух валовой передачи: 
.Исходя из найденных по графику частот вращения передаточных отношений, а также пользуясь таблицами 4.2, 4.3, 4.4 и 4.5 [3, с. 98-101]. Выбираем числа зубьев. Результаты выбора сведены в таблицу 3.
Таблица 3 – Числа зубьев зубчатых колёс коробки скоростей
| Направление передачи (валы) | I-II | II-III | III-IV | IV-V | II -V |
| Передаточные отклонения |  |  |   |  |  |
Числа зубьев:  |  |  |  |  |  |
 | 55 | 55 | 55 | 58 | 58 |
3. СИЛОВОЙ РАСЧЁТ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
3.1 Выбор электродвигателя
Для рассчитываемой коробки подач принимаем двигатель N=0,6 кВт.
n=1420об/мин.
3.2 Расчет крутящих моментов на валах
При определении крутящих моментов на валах используем формулу[7, с.64]:
;где: Q – тяговая сила подачи;
t – шаг тягового вала в мм.
Тяговая сила подачи Q – определяется по формуле[7, с.23]:
;где: k – коэффициент, учитывающий влияние опрокидывающего момента;
Px – составляющая силы резания в направлении подачи;
Pz - составляющая силы резания, прижимающая стол к направляющим;
Py - составляющая силы резания, отрывающая стол от направляющих;
G – вес перемещаемых частей;
- приведенный коэффициент трения на направляющих
;где: Cp=101; x=0,88; y=0,75; U=1,0; q=0,87; ω=0; Kmp=1; D=75 мм; t=3; S=0,3; B=60; z=8; n=125;