Расчет коробки скоростей продольно-фрезерного станка

Содержание

Содержание

Введение

Исходные данные:

1 Определение режимов резания

1.1 Режимы резания при черновой обработке

1.2 Расчёт минимальной скорости вращения шпинделя:

1.3 Расчет максимальной силы резания

1.4 Крутящий момент на шпинделе:

1.5 Мощность резания:

2 Кинематический расчет

2.1 Построение структурной сетки

2.2 Построение графика чисел оборотов:

2.3 Определение числа зубьев зубчатых колес

2.4 Строим кинематическую схему:

3 Силовой расчёт коробки скоростей:

3.1 Определим КПД коробки скоростей:

3.2 Выбор электродвигателя:

3.2.1 Требуемая мощность электродвигателя:

3.2.2 Выбор электродвигаиеля

3.3 Определяем фактическую частоту вращения каждого вала

3.4 Определяем мощность на каждом валу

3.5 Определяем крутящий момент на каждом валу:

3.6 Определяем модуль зубчатых зацеплений:

4 Расчёт элементов коробки скоростей

4.1 Расчет геометрических параметров зубчатых колес

4.2 Предварительный расчет диаметров валов

5 Расчет шпинделя на жесткость

6 Расчет усилий на органах управления

7 Описание конструкции коробки скоростей

8 Анализ технико-экономической эффективности

Список использованной литературы

Приложение

Введение

Продольно-фрезерные станки предназначены для обработки крупногабаритных деталей в основном торцовыми фрезами. Двустоечный станок имеет 4 фрезерные бабки – 2 с вертикальным и 2 с горизонтальным расположением шпинделя. Каждая фрезерная бабка имеет самостоятельный привод: электродвигатель и коробку скоростей. Левая горизонтальная бабка перемещается вертикально по направляющим типа ласточкин хвост.

Описание конструкции коробки скоростей

Механизм коробки скоростей расположен в корпусе, отливка из серого чугуна. Вращение на первый вал коробки передается через втулочнопальцевую муфту. Коробка состоит из 4-х валов и шпинделя. На 1-м валу консольно насажена цилиндрическая шестерня, находящаяся в постоянным зацеплении с колесом на втором валу. Подвижные блоки базируются на шлицевом зацеплении валов. Зубчатые колеса 2, 3 и 4 валов передают крутящие моменты через шпонки. На 4 валу базируется шестерня на радиальных подшипниках, находящаяся в постоянным зацеплении с колесом пятого вала. Передача крутящего момента осуществляется с помощью упругой муфты. Применение муфты обусловлено значительными габаритами шестерни и в случае ее перемещения возникают значительные усилия на рукоятке управления.

Зубчатые колеса шпинделя (пятого) вала выполняем в виде блока колес, передача крутящего момента на шпиндель – посредством шлицевого зацепления.

Опоры шпинделя монтируются в пиноли, которая имеет возможность осевого колодочного перемещения посредством червячного и реечного зацепления с помощью моховика. После установки требуемого осевого положения пиноли производится ее фиксация винтовым зажимом с помощью клиновых втулок.

Анализ технико-экономической эффективности

Разработанная коробка скоростей отвечает следующим показателям эффективности:

1) Применяется структурная сетка с веерообразной структурой, что обеспечивает минимальные габариты.

2) Количество деталей сведено к минимуму, что повышает надежность коробки.

3) Повышает производительность за счет применения однорукояточного механизма управления по сравнению с другими(барабанного типа и др.).

4) Органы управления расположены с максимально возможным удобством для рабочего. Их конструкция проста и надежна.