Модернизация коробки скоростей станка (стр. 2 из 10)

Все отклонения вошли в пределы допустимых значений.

2.2 Кинематический расчет коробки скоростей согласно заданию на модернизацию

2.2.1 Уточнение исходных данных

Определяем знаменатель ряда частот вращения шпинделя.

2.2.2 Построение стандартного ряда

По нормали Н11-1 строим стандартный ряд частот вращения шпинделя.

n₁ = 56 мин^-1n₅ = 355 мин^-1

n₂ = 90 мин^-1n₆ = 560 мин^-1

n₃ = 140 мин^-1n₇ = 900 мин^-1

n₄ = 224 мин^-1n₈ = 1400 мин^-1

2.2.3 Составление структурной формулы

Расположение групповых передач оставляем, как на базовой модели.

Для получения

(восемь включений) поменяем блок тройчатку на блок двойчатку в группе “а”.

Структурная формула примет вид:

Определяем характеристики групповых передач

Х_”a” = P_”a” – 1 = 2 - 1 = 1

Х_”б” = P_”a” (Р_”б” - 1) = 2 (2-1) = 2

Х_”в” = P_”a” P_”б” (Р_”в” -1) = 2 2 (2-1) = 4

Проверяем структурную формулу на пригодность:

Следовательно, коробка скоростей будет простой конструкции, то есть без переборного механизма.

2.2.4 Построение структурной сетки

P”a”=2 Х”a”=1		P”б”=2 Х”б”=2		P”в”=2 Х”в”=4
Эл. Прив.		I гр”a”		II гр”б”		III гр”в”		IV		V

Рис 2.3 - Структурная сетка

2.2.5 Построение структурного графика

		n мин-1
1400
1270		900
		560
		355
224
		140
90
56
I гр”a”		II гр”б”		III гр”в”		IV пост.		V

Рис 2.4 - Структурный график

2.2.6 Определение числа зубьев групповых передач

Группа «а»

SZ=60 (см. базовую модель)

Группа «б»

SZ=57 (см. базовую модель)

Группа «в»

SZ=84 (см. базовую модель)

Постоянная

SZ=84 (см. базовую модель)

2.2.7 Определение действительных частот вращения шпинделя

2.2.8 Определение действительных отклонений и сравнение с допускаемыми значениями

Все отклонения вошли в пределы допустимых значений.

2.3 Определение мощности и выбор электродвигателя

2.3.1 Выбор расчетной обработки

Выбираем расчетный диаметр

;

D_max = 50 мм. (по паспорту)

Расчетное значение диаметра сверла корректируем по ГОСТ 885-64, в соответствии с градацией диаметра спиральных сверл.

Принимаем D = 33 мм.

Материал режущей части сверла Р6М5.

Определяем подачу:S = C_s × D^0,6 мм/об.

Обрабатываемый материал – медные сплавы.

S = (0,065 … 0,130) × D^0,6 – для медных сплавов.

S = (0,065 … 0,130) × 33^0,6 = 0,52…1,05 – мм/об.

Корректируем подачу по паспорту станка, принимаем 1 мм/об.

Определяем скорость резания

- м/мин

Т = (3…4) × D – стойкость инструмента

Т = 99…132 мин, Принимаем Т = 120 мин.

С_V = 28,1 (медь) m = 0,125

q_V = 0,25 y_V = 0,55

( замена на Р6М5)

м/мин.

Определяем частоту вращения шпинделя

мин^-1

Корректируем по графику станка:

n_ст= 355 мин^-1

Определяем действительную скорость

м/мин.

2.3.2 Определение крутящего момента и потребной мощности

Определяем крутящий момент

С_М= 0,012; q_m = 2; K_P = 1 ( медные сплавы )

М_КР= 9,81×0,012×33²×1^0,8×1 = 128 н×м

Определяем потребную мощность

К₁ = 1,04 … 1,05 коэфф. учитывающий дополнительные затраты мощности на подачу суппорта.

К₂ = 1 … 1,3 коэфф. учитывающий возможность кратковременных перегрузок.

h_гл – КПД цепи главного движения

h_гл = h_{прив.пер.} ×h^х_муфты ×h^у_{зуб.пер} ×h^z_{подшип.}

h_гл = 0,98 × 0,99 × 0,985⁵ × 0,995¹² = 0,83

Принимаем электродвигатель асинхронный 4А100L4

ГОСТ 19523-81

N = 5,5 кВт;n_эл.дв.=1430 мин^-1

2.4 Расчет приводной передачи

Приводная передача связывает вал электродвигателя с первым валом коробки скоростей.

2.4.1 Кинематический расчет приводной передачи

Приводная передача зубчатая.

Определяем передаточное отношение приводной передачи.

SZ=50 (см. базовую модель)

Для погашения погрешности изменим

, тогда

На такое же число кол-во процентов изменятся все отклонения на шпинделе, но они не выйдут за пределы допускаемых значений.

2.4.2 Силовой проверочный расчет приводной передачи

Передачи коробки скоростей закрытые, расчет ведем по методике расчета цилиндрических зубчатых передач по ГОСТ 21354-78.