Министерство образования и науки РФ

Филиал государственного образовательного учреждения “Санкт-Петербургский государственный морской технический университет”

С Е В М А Ш В Т У З

А.А.Чугринов

Проектирование привода главного движения металлорежущего станка

Учебное пособие

Северодвинск

Севмашвтуз

2005

УДК 621.9

Чугринов А.А. Проектирование привода главного движения металлорежущего станка. Методические указания к курсовому проектированию. – Северодвинск: Севмашвтуз, 2005.44 с.: ил.

Ответственный редактор д.т.н., профессор Н.Р. Варгасов

Рецензенты: инженер С.Ф. Галицын;

к.т.н., доцент М.П. Худяков

Методические указания предназначены для студентов специальностей 120100 ”Технология машиностроения” и 120200 ”Металлообрабатывающие комплексы” и содержат методику проектирования привода главного движения металлорежущего станка, указания по порядку выполнения курсового проекта (курсовой работы).

Они могут использоваться при выполнении конструкторской части дипломных проектов.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………….4

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ……………………………....4

2. СОСТАВ И ОБЪЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА (КУРСОВОЙ РАБОТЫ)…..…………5

2.1 Содержание графической части ………………………………………………........5

2.2 Содержание расчетно-пояснительной записки ……………………………….. …5

3. ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ……………………………6

4. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ …..…………………………………………………….7

5. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПГД……………………………………………………9

5.1 Порядок кинематического расчета …………………………………………..……..9

5.2 Исходные данные для кинематического расчета …………………………………10

5.3 Выбор компоновки ПГД ……………………………………………………………10

5.4.Выбор структуры ПГД ……………………………………………. …………. …..11

5.4.1 ПГД с простыми множительными структурами ………………………. …. 11

5.4.2 ПГД с двухскоростным двигателем …………………………………………...12

5.4.3 ПГД с перекрытием части ступеней …………………………………………..13

5.4.4 ПГД с ломаным геометрическим рядом ………………………………………15

5.4.5 ПГД со сменными колесами ………………………………… …………... ….16

5.4.6 ПГД со сложенной структурой ……………………………… …………..........16

5.4.7 ПГД с двигателем постоянного тока ……………………… …………………18

5.5 Разработка кинематической схемы …………………………………………………20

5.6 Выбор электродвигателя ……………………………………………………….........21

5.6.1 Асинхронные двигатели …………………………………… …………….........21

5.6.2 Двигатели постоянного тока ……………………………………………………21

5.6.3 Расчет мощности электродвигателя ………………………… …………...........22

5.7 Построение структурной сетки …………………………………… ………….. ……22

5.8 Построение графика частот вращения ………………………… …………………..25

5.9 Расчет чисел зубьев зубчатых колес ……………………………… …….………….27

6. СИЛОВЫЕ РАСЧЕТЫ ЭЛЕМЕНТОВ ПГД ………………………………………... 28

6.1 Расчет зубчатых передач ………………………………………………………... 28

6.1.1 Особенности расчета зубчатых передач …………………… …………...28

6.1.2 Определение расчетного крутящего момента …………………………... .29

6.1.3 Выбор допускаемых контактных напряжений …………………………... 30

6.1.4 Определение размеров зубчатых передач ………………………………... 30

6.1.5 Проверочный расчет зубьев ………………………………………………..31

6.2 Расчет валов ………………………………………………………… …………...34

6.3 Выбор системы смазки …………………………………………… …………….35

7. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ПГД ..……………………………………………... 35

7.1 Разработка чертежа коробки скоростей………………………………………. . .35

7.2 Оформление чертежа общего вида привода ………………………………. …..37

7.3 Оформление чертежа шпиндельного узла ………………………………….…...37

7.4 Оформление кинематической схемы (КС) …………………………………….....38

7.5 Построение графиков мощности и момента ………………………………….. . .39

7.5.1 Привод ступенчатого регулирования …………………………........39

7.5.2 Привод электромеханического регулирования …………………….40

7.6. Разработка рабочих чертежей деталей привода…………………….…...40

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………...40

Приложения ………………………………………………………………………....42