Проектирование привода главного движения станка модели 2А150

Содержание

Введение

1 Анализ конструкции модернизируемого станка

1.1 Устройство станка модели 2А

1.2 Техническая характеристика станка

1.3 Основные узлы и механизмы станка

1.4 Выбор направления модернизации

2 Кинематический расчет проектируемого привода

2.1 Выбор кинематической схемы привода главного движения

2.2 Выбор электродвигателя

3 Динамический расчет деталей привода

3.1 Расчет крутящих моментов на валах привода

3.2 Проектировочный расчет ременной передачи

3.3 Расчет чисел зубьев групповых прямозубых передач

3.4. Расчет модулей прямозубой цилиндрической зубчатой передачи

3.5 Расчет параметров зубчатых колес

3.6 Построение ДЧВ

3.7 Определение отклонения действительных чисел

3 .8 Проектировочный расчет валов привода

3.9 Выбор средств переключения скоростей

3.10 Выбор типа опор валов и их расчет

3.11 Расчёт валов на прочность и выносливость

3.12 Расчет шпинделя

4 Описание устройства и работы привода

Заключение

Список использованной литературы

Спецификации

Аннотация

В данном курсовом проекте был спроектирован привод главного движения вертикально-сверлильного станка. За основу был взят станок модели 2А150. В качестве исходных данных были заданы минимальные и максимальные числа оборотов, количество скоростей и мощность электродвигателя. В ходе выполнения проекта была разработана коробка скоростей на 8 чисел оборотов шпинделя, были выполнены чертеж кинематической схемы станка, общий вид коробки скоростей, и свертка валов, позволяющая определить расположение валов коробки. Были выполнены проверочные расчеты, позволяющие определить точность и долговечность работы привода.

Введение

Курсовой проект – это один из последних этапов подготовки инженера, позволяющий студенту показать общий объем полученных в процессе обучения знаний по общенаучным, общетехническим и специальным дисциплинам, умение применить эти знания, а также и свой практический опыт к решению инженерных вопросов.

В процессе выполнения курсового проекта каждый студент должен проявить максимум самостоятельности в решении всех вопросов, связанных с выполнением проекта.

Разрабатывая проект студент не должен замыкаться в узком кругу технических вопросов, касающихся конструкции только разрабатываемого узла, необходимо разобраться и рассмотреть круг вопросов, касающегося всего станка. Его технологического назначения, соответствия современному уровню производительности, точности, автоматизации, требованиям технической эстетики, безопасности и пр. В процессе выполнения проекта студент должен научиться применять ГОСТы, нормали и типовые конструкции.

Особое внимание необходимо обратить на технологичность конструкции, как важнейшему экономическому фактору, а также вопросам смазки ее элементов.

Темой курсового проекта предусматривается конструкторская разработка и полный расчет узла станка. Проектируемый узел должен содержать возможно больше разнообразных специфически станочных элементов конструкций, таких как: механизмы реверсирования и изменения чисел оборотов, механизмы управления, узел шпинделя, механизмы торможения и различные зубчатые передачи. Поэтому в большинстве случаев в качестве темы курсового проекта дается разработка привода главного движения станка, как наиболее полно отвечающего поставленным задачам, и значительно реже – разработка конструкции коробки подач

1 Анализ конструкции модернизируемого станка

1.1 Устройство станка модели 2А150.

Вертикально-сверлильный станок 2А150 предназначен для выполнения различных сверлильных работ – для обработки различных отверстий разными способами, а также рассверливания, зенкерования, зенкования, развертывания, нарезания резьбы машинными метчиками, подрезки торцов у деталей в единичном и мелкосерийном производстве.

1.3 Основные узлы и механизмы станка

Модернизируемый станок имеет стандартную для вертикально-сверлильных станков компоновку: на основании установлена колонна, по вертикальным направляющим которой перемещается стол. В сверлильной головке расположены коробки скоростей и подач, сообщающие главное движение и движение подачи шпинделю с инструментом.

Привод главного движения и движений подач автоматизирован.

1.4 Выбор направления модернизации

Анализ конструкции и технических характеристик станка 2А150 выявил основное направление возможной модернизации - модернизация привода главного движения.

Данное решение может включать несколько основных моментов, а именно:

расширение диапазона регулирования привода

автоматизация управления приводом

повышение жесткости шпиндельного узла

4. Описание устройства и работы привода

Главный привод оснащен асинхронным электродвигателем 4А112М4У3. Движение от него с помощью клиноременной передачи передается валу 2.

Группой на две скорости с вала 2 движение передается на вал 3. Одно из колес каждой пары жестко закреплено на валу. Переключение передач осуществляется с помощью гидроцилиндров, соединённых с блоками шестерёнок с помощью вилок. Второй группой на две скорости движение передается с вала 3 на вал 4. Третьей группой на две скорости движение передается с вала 4 на вал 5. Валы 2, 3 и 4 установлены в радиальных шариковых однорядных подшипниках .

Шпиндель установлен в воспринимающих радиальную нагрузку роликовым конических и шариковых подшипниках с упорным бортом.

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта была разработана коробка скоростей на 9 чисел оборотов. За основу был взят привод главного движения вертикально-сверлильного станка 2А150. Была выбрана оптимальная схема привода и по подсчитанному геометрическому шагу скоростей была построена диаграмма частот вращения валов – основа проекта привода. По имеющимся нагрузкам для зубчатых передач были посчитаны модули, были подобраны диаметры валов, выбраны подшипники в опорах для обеспечения требуемых режимов работы и долговечности. Был проведен расчет на прогиб и на угол поворота вала шпинделя, чтобы убедиться, что спроектированный привод обеспечивает требуемую точность.