- •Аннотация
- •Содеожание
- •Введение
- •1. Кинематический расчет главного привода
- •1.2.20. Определение числа делений, изображающих минимальную частоту вращения электродвигателя
- •1.2.21. Определение числа делений изображающих знаменатель геометрического ряда частот вращения коробки скоростей φм
- •1.2.22. Оптимизация структурной формулы главного привода
- •1.2.23. Построение графика частот вращения шпинделя
- •1.2.24. Определение передаточных отношений и чисел передач
- •1.2.25. Определение чисел зубьев зубчатых колес
- •2. Кинематическая схема привода в двух проекциях и ее описание
- •3. Патентные конструкции шпиндельных узлов станков прототипов
- •4.2.4. Проектный расчет косозубой постоянной передачи z1 – z2 на выносливость зубьев при изгибе
- •4.2.5. Определение нормального модуля косозубой постоянной передачи z1 – z2
- •4.2.6. Расчет геометрических параметров косозубой постоянной передачи z1 – z2
- •4.3. Проектный расчет цилиндрической прямозубой z3 – z4 и цилиндрической косозубой z5 – z6 передач групповой передачи
- •4.3.1. Исходные данные
- •4.3.2. Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки
- •4.3.3. Проектный расчет прямозубой передачи z3 – z4 на контактную выносливость зубьев
- •4.3.4. Проектный расчет прямозубой передачи z3 – z4 на выносливость зубьев при изгибе
- •4.3.5. Определение модуля прямозубой передачи z3 – z4
- •4.3.6. Расчет геометрических параметров прямозубой передачи z3 – z4
- •4.3.7 Расчет геометрических параметров косозубой передачи z5 – z6
- •4.3.8. Расчет геометрических параметров косозубой передачи z7 – z8
- •4.3.9. Расчет геометрических параметров косозубой передачи z9 – z10
- •4.4. Расчет цилиндрической прямозубой постоянной передачи z11 – z12
- •4.4.1. Исходные данные
- •4.4.2. Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки
- •4.4.3. Проектный расчет прямозубой передачи z11 – z12 на контактную выносливость зубьев
- •4.4.4. Проектный расчет прямозубой передачи z11 – z12 на выносливость зубьев при изгибе
- •8.3.5. Определение модуля прямозубой передачи z11 – z12
- •4.4.6. Расчет геометрических параметров прямозубой передачи z11 – z12
- •5. Проектный расчет валов
- •5.1. Проектный расчет диаметров первого вала
- •5.2. Проектный расчет диаметров второго вала
- •5.3. Проектный расчет диаметров третьего вала
- •5.4. Проектный расчет диаметров четвертого вала
- •6. Проектный расчет шпиндельного узла Расчет геометрических параметров шпинделя
- •7. Эскизная компоновка главного привода
- •9. Расчет шпиндельного узла на жесткость
- •9.1. Определение упорного перемещения переднего конца шпинделя
- •9.2. Определения угла поворота оси шпинделя в передней опоре
- •10. Регулирование шпиндельных подшипников
- •11. Смазывание подшипников шпиндельных опор
- •11.1. Смазывание подшипников в передней опоре
- •11.2. Смазывание подшипников в передней опоре
- •12. Механизм переключения частот вращения шпинделя
- •12.1. Процесс переключения прямозубого зубчатого колеса соединенного с односторонней зубчатой муфтой
- •12.2. Процесс переключения двухсторонней зубчатой муфты
- •13. Механизм зажима инструментов
- •13.1. Принцип работы механизма зажима
- •13.2. Принцип работы механизма разжима
- •14. Технические требования к главному приводу
- •14.1. Требования, определяющие качество и точность изготовления
- •14.2. Требования к точности монтажа изделия
- •14.3. Требования к настройке и регулированию изделия
- •14.4. Прочие технические требования к качеству изделия
- •14.5. Условия и методы испытаний
- •14.6. Требования по смазыванию изделия
- •14.7. Требования по эксплуатации изделия
- •15. Охрана труда
- •15.1. Требования охраны труда к конструкции станка
- •15.2. Требования охраны труда к органам управления станка
- •15.3. Требования охраны труда к органам управления станка
- •15.4.Требования по охране труда в аварийных ситуациях
- •15.5. Прочие требования охраны труда и техники безопасности
- •Литература
- •Расчет муфты с упругой звездочкой
- •Расчет шпонки на подвижном прямозубом зубчатом колесе соединенном с односторонней зубчатой муфтой
- •Расчет шпонок на шпинделе
1. Кинематический расчет главного привода
Расчет мощности главного привода
Мощность главного привода определяется по формуле:
,
где – мощность электродвигателя, кВт;
–эффективная мощность резания, кВт: кВт;
–КПД главного привода: .
кВт.
Выбирается регулируемый электродвигатель и его параметры необходимые для расчета привода:
а) номинальная мощность кВт;
б) номинальная частота вращения ;
в) максимальная частота вращения .
1.2.1.Определение диапазона регулировки частот вращения шпинделя
Диапазон регулировки частот вращения определяется по формуле
,
где – диапазон регулировки частот вращения шпинделя;
–максимальная частота вращения шпинделя, мин-1: ;
- минимальная частота вращения шпинделя, мин-1: .
.
1.2.2. Определение диапазона регулирования частот вращения электродвигателя при постоянной мощности
Диапазон регулирования частот вращения электродвигателя при постоянной мощности определяется по формуле
,
где – номинальная частота вращения электродвигателя, мин-1 : ;
–максимальная частота вращения электродвигателя, мин-1: .
.
1.2.3. Определение расчетной частоты вращения шпинделя
Расчетная частота вращения шпинделя определяется из выражения
,
где - минимальная частота вращения шпинделя, мин-1: ;
–расчетная частота вращения шпинделя, мин-1;
- диапазон регулировки частот вращения шпинделя, .
;
.
1.2.4. Округление расчетной частоты вращения шпинделя до стандартного значения
Расчетная частота вращения шпинделя округляется до стандартного значения ряда предпочтительных чисел .
1.2.5. Расчет диапазона регулирования частот вращения шпинделя при постоянной мощности
Диапазона регулирования частот вращения шпинделя при постоянной мощности определяется по формуле
,
где – максимальная частота вращения шпинделя, мин-1: ;
–расчетная частота вращения шпинделя, мин-1: .
.
1.2.6. Расчет диапазона регулирования частот вращения коробки скоростей
Расчет диапазона регулирования частот вращения коробки скоростей определяется по формуле
,
где и– диапазоны регулирования частот вращения шпинделя и электродвигателя при постоянной мощности:и.
.
1.2.7. Определение знаменателя геометрического ряда частот вращения коробки скоростей
Знаменатель геометрического ряда частот вращения коробки скоростей определяется по формуле
,
где – знаменатель геометрического ряда частот вращения коробки скоростей;
–число диапазонов регулирования коробки скоростей: ;
–диапазон регулирования частот вращения коробки скоростей: .
.
1.2.8. Округление знаменателя геометрического ряда частот вращения шпинделя до стандартного значения
Знаменатель геометрического ряда частот вращения шпинделя округляют до стандартного значения ряда предпочтительных чисел т.е.
и .
1.2.9. Выбор знаменателя геометрического ряда частот вращения шпинделя, переключаемых системой ЧПУ
Знаменателя геометрического ряда частот вращения шпинделя, переключаемых системой ЧПУ, обычно применяется .
1.2.10. Расчет фактического диапазона регулирования частот вращения шпинделя при постоянной мощности
Фактический диапазон регулирования частот вращения шпинделя при постоянной мощности определяется по формуле
,
где –диапазон регулирования частот вращения электродвигателя при постоянной мощности: ;
–знаменатель геометрического ряда частот вращения коробки скоростей;
–число диапазонов регулирования коробки скоростей: .
.
1.2.11. Определение фактической расчетной частоты вращения шпинделя
Фактическая расчетная частота вращения шпинделя определяется по формуле
,
где -фактическая расчетная частота вращения шпинделя, мин-1;
–максимальная частота вращения шпинделя, мин-1: ;
- фактический диапазон регулирования частот вращения шпинделя при постоянной мощности:.
.
1.2.12. Округление фактической расчетной частоты вращения шпинделя до стандартного значения
Фактическая расчетная частота вращения шпинделя округляется до стандартного значения ряда предпочтительных чисел
и .
1.2.13. Расчет диапазона регулирования частот вращения шпинделя при постоянном моменте
Диапазон регулирования частот вращения шпинделя при постоянном моменте определяется по формуле
,
где – диапазон регулировки частот вращения шпинделя: ;
- фактический диапазон регулирования частот вращения шпинделя при постоянной мощности:.
.
1.2.14. Определение минимальной частоты вращения электродвигателя
Минимальная частота вращения электродвигателя определяется по формуле
,
где – минимальная частота вращения электродвигателя, мин-1;
–номинальная частота вращения электродвигателя, мин-1 : ;
- диапазон регулирования частот вращения шпинделя при постоянном моменте: .
.
1.2.15. Округление минимальной частоты вращения электродвигателя до стандартного значения
Минимальная частота вращения электродвигателя округляется до стандартного значения ряда предпочтительных чисел
и .
1.2.16. Определение фактического диапазона регулирования частот вращения шпинделя при постоянном моменте
Фактический диапазон регулирования частот вращения шпинделя при постоянном моменте определяется по формуле
,
где – номинальная частота вращения электродвигателя, мин-1 : ;
–минимальная частота вращения электродвигателя округленная до стандартного значения, мин-1: .
.
1.2.17. Определение фактического диапазона регулирования частот вращения шпинделя
Фактическийдиапазон регулирования частот вращения шпинделя определяется по формуле
,
где и– фактические диапазоны регулирования частот вращения шпинделя при постоянном моменте и постоянной мощности:и;
.
1.2.18. Определение фактической минимальной частоты вращения шпинделя
Фактическая минимальная частота вращения шпинделя определяется по формуле
,
где -Фактическая минимальная частота вращения шпинделя, мин-1;
–максимальная частота вращения шпинделя, мин-1: ;
–фактическийдиапазон регулирования частот вращения шпинделя: .
.
1.2.19. Расчет числа делений изображающих максимальную частоту вращения шпинделя, и частоты вращения электродвигателя
Для определения числа делений изображающих на графике частот максимальную частоту вращения шпинделя ymax, и номинальную yэн и максимальную yэ max частоты электродвигателя, используются формулы
; ;,
где – диапазон регулировки частот вращения шпинделя:;
–минимальная частота вращения шпинделя, мин-1: ;
–номинальная частота вращения электродвигателя, мин-1 : ;
–максимальная частота вращения электродвигателя, мин-1: ;
- знаменатель геометрического ряда частот вращения шпинделя, переключаемых системой ЧПУ:.
; ;
.