Анализ показателей точности редуктора цилиндрического двухступенчатого и методов их обеспечения
.pdfгруппа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Задание № 13.3.2 на курсовую работу по дисциплине «Основы
обеспечения качества машин»
Студент 2 курса, гр. 66 тм-2 факультета ТМ Иванов А.А.
Тема: Анализ показателей точности редуктора цилиндрического двухступенчатого и методов их обеспечения
Показатели качества:
. Обеспечить тепловой зазор вала-шестерни 6 между кольцом поз. 17 и
наружным кольцом подшипника поз. 49 в пределах 0 |
0,5 |
|
0,1 |
||
|
2.Обеспечить межосевое расстояние зубчатой пары вала-шестерни поз. 6 и зубчатого колеса поз. 8 в пределах 160 ±0.0325
. Обеспечить радиальное биение венца зубчатого колеса поз. 8 в
соответствии с точностью зубчатого зацепления Детали:
.Вал-шестерня поз. 6
.Крышка поз. 12
. Зубчатое колесо поз. 8
Тип производства: серийный Квалитет экономически достижимой точности 9
Допустимый процент риска - 10 %.
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
. Обоснование выбора базовой модели станка
. Анализ конструкции базовой модели станка
. Определение основных технических характеристик проектируемого привода
. Выбор структуры привода
. Расчёт и выбор электродвигателя
.Определение абсолютных величин передаточных отношений
. Расчёт диаметров шкивов и чисел зубьев шестерен Расчёт ремённой передачи Расчёт чисел зубьев прямозубых передач
Расчет действительных частот вращения шпинделя
. Разработка кинематической схемы проектируемого привода
. Расчёт зубчатых передач Расчёт модуля
Расчёт и выбор основных элементов зубчатых колёс
. Расчёт валов на прочность Ориентировочный расчёт Уточнённый расчёт (проверочный)
. Расчёт шпоночных и шлицевых соединений Расчёт шпоночных соединений Расчет шлицевых соединений
. Расчёт и проектирование шпиндельного узла Основные требования к шпиндельным узлам. Материал шпинделя и термообработка Выбор конструктивного варианта шпиндельного узла
Выбор типа и конструкции опор Конструирование шпиндельного узла
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Расчет шпинделя на жесткость и угол кручения Определение реакций опор в горизонтальной и вертикальной плоскостях
Определение запаса сопротивления усталости в опасных сечениях Определение изгибающих моментов, суммарного, крутящего Подбор подшипников по точности Расчёт долговечности подшипников
. Система управления Выбор системы ручного управления
Определение радиуса, числа зубьев и модуля зубчатого сектора
. Система смазки
. Список использованной литературы станок привод электродвигатель коробка передач
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
ВВЕДЕНИЕ
Станкостроение - фондообразующая отрасль машиностроения, а стало быть, и зеркало развития промышленного потенциала страны.
Станкостроение в России: неумолимая статистика Доля машиностроения в объеме промышленного производства
составляет в России 19,5%. Для сравнения: этот показатель в Германии,
Японии, США и др. развитых странах составляет от 39 до 45% (доля станкостроения в объеме отрасли машиностроения). Еще в 1990 году СССР
занимал третье место в мире по производству и второе - по потреблению механообрабатывающего оборудования. Сегодня Россия находится по этим показателям соответственно на 22-м и 17-м местах. Начиная с 2002 года импорт механообрабатывающего оборудования превышает его внутреннее производство. Зависимость России от поставок станков из-за рубежа составила в 2006 году 87 %. В 2006 году произведено около 7 тысяч единиц металлорежущих станков и кузнечно-прессового оборудования - в 14,5 раза меньше, чем в РСФСР за 1990 год. В структуре мирового рынка станков Россия имеет долю 0,3%.
По данным Ассоциации «Станкоинструмент» парк механообрабатывающего оборудования, состоящий преимущественно из отечественных станков за последние15 лет практически не обновлялся,
сократился на 1 миллион единиц и составляет сегодня около полутора миллиона единиц. Более 70% станочного парка эксплуатируется свыше 15-20
лет и находится на грани полного физического износа.
Развитие станкоинструментальной отрасли - одно из важнейших факторов обеспечения модернизации промышленности России, однако производство новых станков, необходимых для качественного рывка вперед,
серьезно отстает от запросов рынка. Крайне низкая доля станков новых поколений, с высокими показателями производительности, точности и чистоты обработки не позволяет российским предприятиям при нынешних
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
резко растущих затратах на сырье и энергию выпускать конкурентоспособную продукцию.
Объектом курсового проекта является коробка скоростей вертикально-
сверлильного станка.
Целью курсового проекта является проектирование коробки скоростей.
При выполнении курсового проекта использовалась нормативно -
справочная и другая техническая литература, производились расчёты при помощи ЭВМ, построение чертежей проводилось в КОМПАС.
В результате выполнения курсового проекта была спроектирована коробка скоростей.
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА БАЗОВОЙ МОДЕЛИ СТАНКА
Основные технические характеристики вертикально-сверлильных станков, близких по типоразмеру:
Таблица №1
Параметры |
2А150 |
2Г175 |
2Н175М |
Наибольший условный диаметр сверления в стали |
50 |
75 |
75 |
Рабочая поверхность стола |
500х560 |
560х630 |
710х1250 |
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до |
800 |
850 |
828 |
рабочей поверхности стола |
|
|
|
Вылет шпинделя |
350 |
400 |
200-760 |
Наибольший ход шпинделя |
300 |
- |
- |
Наибольшее вертикальное перемещение |
|
|
|
сверлильной (револьверной) головки |
250 |
710 |
500 |
стола |
360 |
- |
- |
Конус Морзе отверстия шпинделя |
5 |
6 |
1,2 или 3 |
Частота вращения шпинделя об/мин |
22-1000 |
18-800 |
22-1000 |
Число подач шпинделя (револьверной головки) |
12 |
33 |
12 |
Подача шпинделя (револьверной головки), мм/об |
0,05- |
0,018-4,5 |
0,05-2,24 |
|
2,25 |
|
|
Мощность электродвигателя в кВт |
7,0 |
11 |
11 |
Габаритные размеры: |
|
|
|
длина |
1355 |
1420 |
1500 |
ширина |
890 |
1920 |
1800 |
высота |
2930 |
3385 |
3650 |
Масса, кг. |
1870 |
4250 |
5000 |
В качестве станка-прототипа выбираю вертикально-сверлильный станок 2А150 исходя из анализа его кинематики и технических характеристик.
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
2. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ БАЗОВОЙ МОДЕЛИ СТАНКА
Станок вертикально-сверлильный 2А150 предназначен для выполнения: сверления, зенкерования, рассверливания, развертывания,
нарезания резьбы метчиками, легкого прямолинейного фрезерования. На рис. 1.0 представлена кинематическая схема вертикально-сверлильного станка
2А150 (2Н150).
Рис 1.0 Описываемый станок имеет девять подач, осуществляемых от шпинделя через цилиндрические зубчатые колеса 21-22, 23-24 и коробку подач
Частота вращения шпинделя изменяется с помощью коробки скоростей. Приемный вал I вращается от электродвигателя 46 через ременную передачу 1-2. Движение валу II сообщает одна из четырех пар зубчатых колес 3-4, 5-6, 7-8 и 9-10. Дальнейшее вращение передается одной из кинематических цепей: 11-15, 16-17 или 13-14, 16-17 или 13-14, 18-19.
Колеса 17 и 19 вращают втулку 20, а вместе с ней и шпиндель V, связанный
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
со втулкой шлицевым соединением. В итоге шпиндель имеет 12 различных значений частот вращения. Реверсирование шпинделя, необходимое при производстве резьбонарезных работ, осуществляется переключением полюсов электродвигателя.
Рабочая подача шпинделя производится с помощью реечной передачи.
Реечное колесо 42 находится в зацеплении с рейкой пиноли 43. При вращении колеса пиноль перемещается вертикально вместе со шпинделем.
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПРОЕКТИРУЕМОГО ПРИВОДА
Исходные данные:
= 1,26 z = 8
Nэф.= 4,4 кВт.
Расчетные значения частот округлить до номинального в соответствии с заданным значением . Значения номинальных частот вращения шпинделя приведены в приложении 2, где по горизонтали расположены стандартные значения знаменателя ряда , а в вертикальных столбцах номинальные значения частот от 1 до 1000 об/мин, при больших частотах номинальные значения домножить на 10. После этого высчитать относительную погрешность расчётного и номинального рядов.
n1 = nmin
n2 = n1
n3 = n2 = n1 2 n4 = n3 = n1 3
nz = nz -1 = n1 z -1
n1 = 400
n2 = 400·1.26 = 504 (500) n3 =504·1.26=635.04 (630)
n4 = 635.04·1.26 = 800.15 (800)
n5 = 800.15 ·1.26 = 1008.18 (1000) n6 = 1008.18 ·1.26 = 1270.3 (1250) n7 = 1270.3 ·1.26 = 1600.6 (1600) n8 = 1600.6 ·1.26 = 2076.7 (2000)
Приняв n8 = nmax, получим, что максимальное число оборотов nmax = 2000 об/мин
СБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Рассчитаем погрешность геометрического ряда частот вращения
шпинделя по формуле:
%
%
%
%
%
%
%
%