Вертикально-сверлильный станок модели 2А125. записка. 1 Технологическая часть

• Название: 1 Технологическая часть
• Анкор: Вертикально-сверлильный станок модели 2А125
• Дата: 04.05.2023
• Размер: 2.06 Mb.
• Имя файла: записка.doc
• Тип: Документы; #1109579
• страница: 3 из 3

Проверочный расчет передач
Проверочный расчет выполним для передачи z₁₅-z₁₆ как наиболее нагруженной передачи привода.

Проверочный расчет на усталость по контактным напряжениям [_Н]_max, МПа

(4.22)

где К_н=1,06 — коэффициент нагрузки.



Условие прочности по контактным напряжениям выполняется.

Проверочный расчет на усталость по напряжениям изгиба [_F]_max, МПа

(4.23)

где Y_F— коэффициент формы зуба,

F_t— окружная сила, Н,

K_F — коэффициент расчетной нагрузки.

При х=0 ([1] рис. 8.20) для шестерни Y_F1=3,75; для колеса Y_F2=3,79.

Расчет выполняем по тому колесу, у которого меньше отношение [_F]/ Y_F.

для шестерни

для колеса

Расчет выполняем по колесу:

К_F=K_F·K_FV(4.24)

где K_F=1,05 — по графику ([5] рис. 8.15),

K_FV=1,11 — по таблице ([5] табл. 8.3).

К_F=1,05×1,11=1,14.

Окружная сила , кН

(4.25)





Условие прочности по напряжениям изгиба выполняется.
2.3 Расчет частот вращения каждой ступени
Эффективная мощность коробки скоростей определяется по формуле:

N_эф= _{ } (4.26)

где P_ос – усилие резания. Определяем по формуле:

Pос=10C_pD^qs^yk_p (4.27)

Для определения усилия резания выбираем черновую обработку углеродистой стали 45 при t=10 мм и подаче s=0.35 мм/об. Вид обработки – сверление.

По таблице 22 (1, с. 273) определяем коэффициенты C_p=68; у=0,7; q=1.

Коэффициент k_p определяем по формуле:

k_p=k_MPk_φpk_γpk_λpk_rp (4.28)

где k_MP – коэффициент влияния обрабатываемого материала.

k_φp, k_γp, k_λp, k_rp - коэффициенты влияния геометрических параметров инструмента.

Для материала Сталь 45, как для эталонного, все перечисленные коэффициенты = 1.
V – скорость резания, м/с. Определяем по формуле:

V= _{ } ∙_{ } (4.29)

где по таблице 17 (1, с. 269) определяем С_v=9.8; уv= 0.5; mv=0.2; qv=0.4.

T – стойкость резца, мин. Т=60 мин.

k_v=k_mvk_nvk_uv (4.30)

k_mv – коэффициент учитывающий влияние материала заготовки.

k_nv – коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки.

k_uv – коэффициент учитывающий влияние материала инструмента.

Для материала Сталь 45, как для эталонного, все перечисленные коэффициенты = 1.

k_v=1∙1∙1=1

V = _{ } ∙1= 24.209 мм/мин

Определяем частоту вращения шпинделя:

P_z=10∙68∙20¹∙0,35^0,7∙1=6522.086 Н

N_эф= _{ } = 2.58 кВт

Берем электродвигатель с частотой вращения вала n=2880 об/мин, и мощностью в N=4 кВ.

Рассчитаем крутящий момент для первого вала коробки скоростей. Промежуточным элементом между валом электродвигателя и валом коробки примем муфту. Тогда мощность на первом валу коробке передач будет равна

М_кр1=9550 _{ }

Где η_п – КПД подшипника качения 0,99

η_м – КПД муфты 0,95

η_з – КПД зубчатой передачи 0.99

тогда

М_кр1=9550 _{ } = 22.23 H/м

Аналогично производим расчет для второго вала
М_кр2=9550 _{ }

М_кр2=9550 _{ } = 54.78 H/м

Аналогично производим расчет для третьего вала

М_кр3=9550 _{ }

М_кр3=9550 _{ } = 788.17 H/м

Аналогично производим расчет для четвертого вала

М_кр3=9550 _{ }

М_кр3=9550 _{ } = 209.29 H/м

Аналогично производим расчет для пятого вала

М_кр3=9550 _{ }

М_кр3=9550 _{ } = 203.074 H/м

2.4 Построение графика частот вращения шпинделя

Рассчитываем m для построения графика частот вращения

m1=lg 0,32/lg 1,41=−3,32=−3

m2=lg 0,46/lg 1,41=−2,26=−2

m3=lg 0,64/lg 1,41=−1,30=−1

m4=lg 0,29/lg 1,41=−3,60=−4

m5=lg 0,80/lg 1,41=−0,65=−1

m6=lg 2,00/lg 1,41= 2,02= 2

Рисунок 17 – График частот вращения

Описание системы управления
Для переключения скоростей, необходимо осуществлять перемещение одного двойного и двух тройных блоков зубчатых колес.

Управление коробкой скоростей осуществляется с помощью механизмов,

которые работает по следующему принципу.

Переключение двух тройных зубчатых блоков, находящихся на разных валах осуществляется с помощью одного двухрукояточного механизма управления. Поворот рукоятки 33 передается через ступицу 30 с помощью винта 53 на валик 10, с которого движение получает рычаг 40, закрепленное на оси штифтом 66. На рычаге 40 с помощью шпонки 63 установлена вилка 43, которая перемещаясь по скалке 37, осуществляет переключение зубчатого блока. Поворот второй рукоятки 34 передается через ступицу 31 с помощью винта 54 на валик 10, с которого движение получает рычаг 41, закрепленное на оси штифтом 66. На рычаге 41 с помощью шпонки 63 установлена вилка 44, которая перемещаясь по скалке 38, производит переключение зубчатого блока.

Переключение двойного зубчатого блока осуществляется с помощью

однорукояточного механизма переключения скоростей, который имеет 3

положения по окружности. Вращательное движение рукоятки передается

через ступицу 32 на валик 11 через штифт 68, с которого движение полу-

чает рычаг 42, закрепленный на оси штифтом 67. На рычаге 42 устано-

влена вилка 45, которая перемещаясь по скалке 39, и осуществляет

переключение зубчатого блока.

Фиксация положения ступицы 32 осуществляется подпружиненным шариком, попадающим в небольшие отверстия, предварительно полученные на втулке 29 на необходимых расстояниях (положение каждого отверстия соответствует вхождению зубчатого блока в зацепление), вдоль которой перемещается ступица 32 переключения.

3 Техника безопасности
Эксплуатация металлообрабатывающего оборудования должна отвечать требованиям ГОСТ 12.2.009, СТ СЭВ 538, СТ СЭВ 539, СТ СЭВ 500, в соответствии, с которыми при работе на станках сверлильной группы предусматривается выполнение следующих требований:

1. Проверить, хорошо ли убрано рабочее место, и при наличии неполадок в работе станка в течении предыдущей смены ознакомиться с ними и с принятыми мерами по их устранению.

2. Проверить состояние решетки под ногами, ее устойчивость.

3. Проверить состояние ручного инструмента.

4. Привести в порядок рабочее место: убрать все лишнее, подготовить и аккуратно разложить необходимые инструменты и приспособления так, чтобы было удобно и безопасно ими пользоваться.

5. Проверить состояние местных грузоподъемных устройств.

6. Проверить состояние станка: убедиться в исправности электропроводки,

заземляющих проводов.

7. На холостом ходу проверить исправность кнопок “Пуск” и “Стоп”.

8. Подготовить средства индивидуальной защиты и проверить их исправность.

9. Масса и габаритные размеры заготовок должны соответствовать паспортным данным станка.

10. При обработке заготовок массой более 16кг устанавливать и снимать с помощью грузоподъемных устройств, причем не допускать превышения нагрузки, установленной на них.

11. При необходимости пользоваться средствами индивидуальной защиты. Запрещается работать в рукавицах и перчатках, а также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников.

12. Перед каждым включением станка убедиться, что его пуск ни для кого не опасен.

13. Если в процессе обработки образуется отлетающая стружка, установить переносные краны для защиты окружающих и надеть защитные очки или предохранительный щиток. Следить за своевременным удалением стружки как со станка, так и с рабочего места.

14. Правильно укладывать обработанные детали, не загромождать подходы к станку.

15. Обязательно выключать станок при уходе даже на короткое время, при регулировке, уборке и смазывании станка.

16. По окончании работы стружку смести на совок щеткой. Во избежание несчастного случая и попадания стружки в организм запрещается для очистки станка использовать сжатый воздух.

17. Проверить качество уборки станка, выключить местное освещение и отключить станок от электросети.

18. Осуществить санитарно-гигиенические мероприятия.

Кроме указанного, каждый станочник обязан: работать только на том станке, к эксплуатации которого он допущен; без разрешения мастера не допускать к работе на станке других лиц; о всяком несчастном случае немедленно ставить в известность мастера и обращаться в медицинский пункт; уметь оказывать первую помощь пострадавшему, применять первичные средства пожаротушения и проводить работы по устранению последствий аварийных ситуаций или пожара.


Заключение
При выполнении курсового проекта по предмету “Конструирование станков и средств автоматизации” были закреплены знания, полученные за прошедший период обучения в таких дисциплинах как: детали машин, теоретическая механика, сопротивление материалов, материаловедение и др.

В ходе выполнения курсового проекта был спроектирован привод главного движения на базе станка 2А125. Спроектированный привод позволяет обеспе-чить 15 скоростей с диапазоном регулирования от 22,4 мин ^-1 до 2800 мин ^-1.

При проектировании привода выполнены проектные и проверочные расчеты по известным методикам.

Усовершенствования базовой модели станка позволила увеличить число скоростей с 9 до 15, не смотря на увеличение числа ступеней коробки скоростей, уменьшить вес станка и габариты, за счет валов меньшего диаметра, усовершенствовать механизм управления. Выбрали более энергоэффектиный двигатель.
Список литературы

1. 
   Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высш. шк., 2000. – 383с.
   

2 Кочергин А.И, Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных ком­плексов. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для вузов. – Мн.: Выш. шк., 1991,- 382 с: ил.

3 Курмаз Л.В. Детали машин. Проектирование: Учеб. пособие / Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. – Мн.: УП “Технопринт”, 2001. – 290с.

4 Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. Пособие для техн. Спец. Вузов.–7–е изд.–М.:Высш.шк.,2001.–447с.

5 Свирщевский Ю.И., Макейчик Н.Н. Расчет и конструирование коробок скоростей и подач. – Мн.: Высш. шк., 1975. – 585с.

6 Справочник технолога–машиностроителя. В 2–х т./ т2. Под ред. А.Г. Косиловой.–М.: Машиностроение, 1986.