Проектирование привода для станка 2Н118
Расчет технических характеристик мощности и частот вращения шпинделя, на примере вертикально-сверлильного станка, модели 2Н118. Исследование передаточных отношений в приводе главного движения. Определение крутящего момента на валу электродвигателя.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.10.2013 |
| Размер файла | 3,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Производственные процессы в большинстве отраслей народного хозяйства выполняют машины, и дальнейший рост материального благосостояния тесно связан с развитием машиностроения. Непрерывное совершенствование и развитие машиностроения связано с прогрессом станкостроения, поскольку металлорежущие станки с некоторыми другими видами технологических машин обеспечивают изготовление любых новых видов оборудования.
К важнейшим требованиям, предъявляемым к проектируемой машине, относятся экономичность в изготовлении и эксплуатации, удобство и безотказность обслуживания, надёжность и долговечность.
Для обеспечения этих требований детали должны удовлетворять ряду критериев, важнейшие среди которых - прочность, надёжность, износостойкость, жёсткость, виброустойчивость, теплостойкость, технологичность.
Универсальные вертикально-сверлильные станки модели 2Н118 предназначены для использования на предприятиях с единичным и мелкосерийным выпуском продукции. На станке предусмотрена механическая подача шпинделя при ручном управлении циклом работ. Станки допускает обработку деталей в широком диапазоне размеров и материалов инструментами из высокоуглеродистых и быстрорежущих сталей и твердых сплавов. На станках можно выполнять большое количество различных видов операций:
- сверление;
- рассверливание;
- зенкерование;
- развертывание;
- подрезку торцов ножами.
1. Расчет характеристик станка
Данными для определения необходимой мощности привода будут:
- максимальный диаметр обрабатываемого отверстия .
- обрабатываемый материал Сталь 45, ув =810 МПа, HB220.
Инструментальный материал - быстрорежущая сталь.
1.1 Скорости резания
Где:
T - стойкость инструментального материала, мин.;
D - диаметр сверла, мм.;
СV, q, m, y - коэффициенты.
м/мин.
1.2 Определение частоты вращения шпинделя
Принимаем стандартное значение частоты вращения
1.3 Крутящий момент
Н*м
Где:
- подача, при сверлении отверстия;
- коэффициенты и показатели степеней;
Кр - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала на силовые зависимости.
1.4 Мощность резания
1.5 Выбор электродвигателя станка
По рассчитанным мощности и частоте вращения шпинделя выбираем из частотно регулируемый асинхронный электродвигатель серии 4А и выписываем его основные характеристики:
- электродвигатель 4А80А2У3;
- мощность электродвигателя Nдв = 1,5 кВт;
- синхронная частота вращения n = 3000 об/мин;
- номинальная частота вращения n = 2850 об/мин;
- коэффициент полезного действия з = 81%.
2. Кинематический расчет привода главного движения
2.1 Определение диапазона регулирования
Диапазон регулирования коробки скоростей определяется как отношение предельных частот вращения:
2.2 Знаменатель геометрического ряда
Принимаем стандартное значение знаменателя геометрического ряда .
2.3 Число ступеней частоты вращения шпинделя
.
2.4 Определяем промежуточные значения частот вращения
Промежуточные значения частот вращения определяются следующим образом (в соответствии с нормальными рядами чисел в станкостроении):
Принимаем: nmin = 125-1.
Принимаем:
2.5 Составим 2 варианта структурной формулы привода
С наложением частот: .
Сложенная структура: .
Строим структурную сетку привода с наложением частот.
Рисунок 1. - Первый вариант структурной сетки привода:
Рисунок 2. - Второй вариант структурной сетки привода:
Выбираем вариант с наложением частот, так как он легче изготавливаемый, менее ёмкий, следовательно, будет более дешевым, что предпочтительнее.
2.6 График частот вращения
Рисунок 3. - График частот вращения привода главного движения:
2.7 Определение передаточных отношений
Передаточные отношения определяются, используя график частот вращения в соответствии с числом интервалов m перекрываемых лучом:
2.8 Построим кинематическую схему привода
Рисунок 4. - Кинематическая схема привода главного движения:
2.9 Определение чисел зубьев колёс
Минимальное число зубьев рекомендуется , а сумма зубьев сопряжённых колёс .
Таблица - Определение чисел зубьев колес коробки скоростей:
|
№ |
Передаточные отношения |
Суммарное число зубьев z? |
Числа зубьев zi |
||
|
i |
ведущее |
ведомое |
|||
|
1 |
i1 =0,702 |
92 |
z1=38 |
z2=54 |
|
|
2 |
i2 =1 |
92 |
z3=46 |
z4=46 |
|
|
3 |
i3 =0,709 |
92 |
z5=38 |
z6=54 |
|
|
4 |
i4 =0,503 |
92 |
z7=31 |
z8=61 |
|
|
5 |
i5 =1 |
92 |
z9=46 |
z10=46 |
|
|
6 |
i6 =0,358 |
92 |
z11=24 |
z12=68 |
|
|
7 |
i7=1,99 |
92 |
z13=61 |
z14=31 |
|
|
8 |
i8=0,358 |
92 |
z15=24 |
z16=68 |
2.10 Определение фактических передаточных отношений
Определяются фактические передаточные отношения каждой передачи через отношения чисел зубьев zi ведущего колеса к числу зубьев zk ведомого колеса:
2.11 Определение фактических частот вращения
Определяются фактические частоты вращения шпинделя в зависимости от общих фактических передаточных отношений по формуле:
2.12 Определение отклонений фактических частот от стандартных значений
Отклонения от стандартных значений:
Допускается в пределах:
Так как для обеспечения 12-и механических передач мы приняли электродвигатель с синхронной частотой вращения 3000 об/мин, соответствующий знаменателю геометрического ряда :
2.13 Определение крутящего момента на валу электродвигателя
Крутящий момент на валу электродвигателя привода:
Формула действует при номинальной мощности.
2.14 Определение расчётной частоты вращения
При определении крутящих моментов на валах коробок скоростей универсальных станков расчётная частота вращения шпинделя принимается не , а рассчитывается по формуле:
.
По графику частот принимаем .
2.15 Определение крутящих моментов на валах привода главного движения
Крутящий момент на любом валу может быть выражен через крутящий момент любого предыдущего ему вала, т. е.:
Крутящий момент на шпинделе, соответствующий расчетной частоте равен:
Заключение
При выполнении данной работы было произведено проектирование привода главного движения вертикально-сверлильного станка 2Н150.
технический шпиндель электродвигатель
Используемые источники
1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 Т.2 Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. 496 с., ил.
2. Кочергин А.И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. Курсовое проектирование: Учеб. Пособие для вузов. - Мн.: Выш. шк.,1991. - 382 с.: ил. ISBN 5-339-00524-0.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение процесса модернизации привода главного движения вертикально-сверлильного станка модели 2А135 для обработки материалов. Расчет зубчатых передач и подшипников качения. Кинематический расчет привода главного движения. Выбор электродвигателя станка.
курсовая работа [888,2 K], добавлен 14.11.2011Кинематический расчет привода главного движения со ступенчатым и бесступенчатым регулированием. Определение скорости резания, частоты вращения шпинделя, крутящего момента и мощности электродвигателя. Проверка на прочность валов и зубчатых колес.
курсовая работа [242,2 K], добавлен 27.01.2011Проектирование привода главного движения вертикально-фрезерного станка на основе базового станка модели 6Т12. Расчет технических характеристик станка, элементов автоматической коробки скоростей. Выбор конструкции шпинделя, расчет шпиндельного узла.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 22.04.2015Устройство и работа вертикально–сверлильного станка. Проектирование привода со ступенчатым регулированием. Построение диаграммы чисел вращения шпинделя. Расчет чисел зубьев передач привода. Анализ структурных сеток. Расчет бесступенчатого привода.
курсовая работа [911,9 K], добавлен 28.05.2013Разработка привода главного движения радиально-сверлильного станка со ступенчатым изменением частоты вращения шпинделя. Расчет мощности привода и крутящих моментов, предварительных диаметров валов и зубчатых колес. Система смазки шпиндельного узла.
курсовая работа [800,9 K], добавлен 07.04.2012Назначение и типы фрезерных станков. Движения в вертикально-фрезерном станке. Предельные частоты вращения шпинделя. Эффективная мощность станка. Состояние поверхности заготовки. Построение структурной сетки и графика частот вращения. Расчет чисел зубьев.
курсовая работа [141,0 K], добавлен 25.03.2012Назначение горизонтально-расточного станка 2А620Ф2-1-2, анализ конструкции привода главного движения. Определение частот вращения шпинделя. Построение структурной схемы привода со ступенчатым изменением частоты вращения. Расчет коробки скоростей.
курсовая работа [917,2 K], добавлен 17.01.2013Расчет ограничений и технических параметров токарно-винторезного и вертикально-сверлильного станков. Определение режима, глубины и скорости резания. Способы крепления заготовки. Нахождение частоты вращения шпинделя станка, крутящего момента, осевой силы.
контрольная работа [414,7 K], добавлен 06.04.2013Общая характеристика и назначение вертикально-фрезерных станков. Особенности модернизации привода главного движения станка модели 6С12 с бесступенчатым изменением частоты вращения шпинделя. Компоновочная схема привода с указанием его основных элементов.
курсовая работа [447,4 K], добавлен 09.09.2010Назначение станка и область применения. Выбор структуры привода главного движения. Определение технических характеристик станка. Силовой, прочностной расчет основных элементов привода главного движения. Проверочный расчёт подшипников и валов на прочность.
курсовая работа [624,1 K], добавлен 25.10.2013Обоснование выбора нового привода коробки скоростей. Разработка зубчатой передачи и расчет шпинделя на усталостное сопротивление. Проектирование узлов подшипников качения и прогиба на конце шпинделя, динамических характеристик привода и системы смазки.
курсовая работа [275,3 K], добавлен 09.09.2010Автоматизация как важнейшее направление развития современного станкостроения. Общая характеристика вертикально-сверлильного станка 2С132: знакомство с особенностями разработки привода главного движения, анализ кинематической схемы проектируемого узла.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.03.2013Проектирование привода главного движения токарно-винторезного станка. Модернизация станка с числовым программным управлением для обработки детали "вал". Расчет технических характеристик станка. Расчеты зубчатых передач, валов, шпинделя, подшипников.
курсовая работа [576,6 K], добавлен 09.03.2013Обоснование технической характеристики станка. Число ступеней привода. Определение ряда частот вращения шпинделя. Составление вариантов структурных формул привода. Прочностной расчет привода главного движения. Выбор электрических муфт и подшипников.
курсовая работа [390,5 K], добавлен 16.12.2015Проектирование коробки подач вертикально-сверлильного станка. Кинематика привода коробки скоростей. Кинематическая схема и график частот вращения. Определение крутящих моментов на валах. Расчет вала, подшипников, шпоночного соединения, системы смазки.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 01.05.2009Разработка привода вращательного движения шпинделя и структуры шпиндельного узла консольно-вертикально-фрезерного станка. Кинематический и силовой расчет привода главного движения станка. Проект развертки сборочной единицы и конструкции шпиндельного узла.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.05.2014Устройство, состав и работа фрезерного станка и его составных частей. Предельные расчетные диаметры фрез. Выбор режимов резания. Расчет скоростей резания. Ряд частот вращения шпинделя. Определение мощности электродвигателя. Кинематическая схема привода.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 20.01.2013Определение основных технических характеристик вертикально-сверлильного станка, синтез и описание его кинематической структуры. Динамические, прочностные и другие необходимые расчёты проектируемых узлов, описание системы смазки и управления станком.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 08.06.2011Назначение станка, выполняемые операции, определение технических характеристик. Выбор структуры, кинематический расчет привода главного движения. Разработка конструкции, расчет шпиндельного узла на точность, жесткость, виброустойчивость. Система смазки.
курсовая работа [328,5 K], добавлен 22.10.2013Разработка кинематики привода подач и привода главного движения токарно-винторезного станка. Определение назначения станка, расчет технических характеристик. Расчет пары зубчатых колес. Разработка кинематики коробки подач, редуктора и шпиндельного узла.
курсовая работа [970,1 K], добавлен 05.11.2012
