Файл: кинематический расчет привода главного движения металлорежущего станка.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 19

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«Кузбасский
государственный технический университет имени
Т.Ф. Горбачева»

Кафедра металлорежущих станков и инструментов

«КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА»

Методические указания к лабораторной работе по курсу
«Металлорежущие станки»
Направление подготовки 15. 03. 05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» профиль «Технология машиностроения», профиль
«Металлообрабатывающие станки и комплексы».

Составитель С. А. Рябов

Утверждены на заседании
кафедры
Протокол№
Рекомендованы
учебно-методической
комиссией направления
15.03.05
Протокол №

Электронная копия хранится в / библиотеке ГУКузГТУ

Кемерово 2017

1.Цель работы

Изучить методику кинематического расчета приводя главного движения, приобрести практические навыки разработки кинематической схемы привода главного движения.

  1. Последовательность кинематического расчета привода

  1. Исходные данные для кинематического расчета:

  • Мощность Nдв и частота вращения вала электродвижущие nдв;

  • Минимальная частота вращения шпинделя ;

  • Максимальная частота вращения шпинделя ;

  • Число ступеней частота вращения шпинделя 2.

  1. Кинематический расчет выполняют в следующей последовательности.

  1. По зависимости определяют значение знаменателя геометрической прогрессии ряда частот вращения шпинделя и округляют его до ближайшего стандартного значения, рекомендуемого для станков данного типа.

Стандартные значения :

1,06; 1,12; 1,26; 1,41; 1,58; 1,78; 2.


Стандартные знаменатели геометрического ряда : –имеет вспомогательное значение, при проектировании станков применяются редко ; –применяют при проектировании автоматов и тяжелых станков, когда важна точная настройка на заданный режим резания; и –применяют при проектировании универсальных токарных, сверлильных, фрезерных и других станков; и –применяют при проектировании станков, обработка на которых не требует точной настройки на режим резания из-за большого вспомогательного времени; –имеет вспомогательное значение.

Рекомендуемые диапазоны регулирования главного привода станков. Значения R и Z для станков с вращательным главным движением.

Диапазоны регулирования главного привода станков

Таблица 2. 1

Группа станков
R
Z

Токарные средних размеров
40…100
12…24

Карусельные
25…40
9…18

Токарно-револьверные автоматы:






одношпиндельные
20…60
12…18

многошпинлельные
10…30
-

Фасонно-отрезные и фасонно-продольные автоматы
4…20
-

Патронные и револьверные полуавтоматы
15…30
9…12

Радиально-сверлильные
8…16
4…9

Фрезерные горизонтальные и вертикальные
20…100
12…36

разных групп и числа ступеней частот вращения шпинделя приведены в таблице 2.1.

Ряды частот вращения стандартизованы. Предпочтительные числа и ряды предположительных чисел приведены в таблице 2.2.

  1. Определяют частоты вращения шпинделя, округляют их до стандартных таблица 2.2.

Если крайние значения частот существенно отличаются от исходных и , возможно, коррекция ,замены структуры более подходящей и т.д.

  1. Из ряда возможных вариантов привода выбирают наиболее рациональный и записывают его структурную формулу [1] и вычерчивают кинематическую схему привода соответствующую данной структуре.

Масса зубчатых, колес и валов тем меньше, чем больше зубчатых колес вращается с высокой скоростью. Поэтому располагают группу передач так, чтобы первой была основная и характеристики групп увеличивались от первого вала коробки скоростей к последнему. Основная группа должна обеспечивать наибольшее число передач.

С целью повышения КПД привода при работе с высокими частотами вращения переходят к сложенным структурам.

  1. Синтезируют кинематическую схему привода. При этом исходят из его структурной сетки, учитывают частоту вращения электродвигателя, вводят одиночные передачи, необходимые для получения частот вращения шпинделя и обеспечения конструктивной компоновки провода.

  2. Строят график частот вращения, исходя из кинематической схемы и структурной сетки. Горизонтальными линиями на графике условно изображают валы привода, в том числе вал электродвигателя. Точки пересечения вертикальных линий с горизонтальными соответствуют частотам вращения валов, представленным в логарифмическом масштабе. Передачи и их передаточные отношения обозначаются линиями (лучами), соединяющим соответствующие точки на горизонтальных линиях.

Поскольку частоты вращения даны в логарифмическом масштабе, передаточное отношение передачи ( отношение частоты вращения ведомого вала к частоте ведущего ) где k – число интервалов между вертикальными линиями, пресекаемыми лучом.

Луч с наклоном вправо изображает повышающую передачу (k>0), с наклоном влево – понижающую ( k < 0 ), вертикальный – передачу с
Параллельные лучи изображают одну и ту же передачу. Для обеспечения приемлемых радиальных размеров коробок скоростей вводят ограничение на передаточные отношения передач 1/4 , из которых следует ограничение на диапазон регулирования групповой передачи: он не должен быть больше 8. Кроме того, по мере приближения к шпинделю редукция частоты вращения с помощью передач, обеспечивающих минимальную частоту вращения каждого вала, должна возрастать:

, желательно, чтобы для каждой групповой передачи соблюдалась соотношение = 1.

  1. По графику частот вращения и зависимости (2.1) для каждой передачи находят передаточное отношение.

  2. Определяют числа зубьев колес, пользуясь методиками, приведенными в специальной литературе [3], или по таблице 2.3-2.6. [2]. Исходя из принятой суммы чисел зубьев ведущего и ведомого колес каждой группы передач, и в зависимости от передаточного отношения каждой передачи ( при при < 1). В таблицах приведены числа и зубьев меньшего колеса передачи.

  3. Окончательно вычерчивают кинематическую схему привода главного движения, на которой указывают числа зубьев передач и характеристику двигателя ( ).

ПРИВОДЫ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ГРУППОВЫМИ ПЕРЕДАЧАМИ

Многогрупповая структура включает последовательно соединенных групповых передач с соответствующими числами передач . Общее число ступеней скорости шпинделя . В привод входит основная группа
, с помощью которой получают ряд частот вращения со знаменателем . На структурной сетке привода она изображается лучами, расходящимися на один интервал, т.е. характеристика основной группы равна единице.

Первая переборная группа имеет характеристику, равную числу передач основной группы. Характеристика второй переборной группы равно произведению чисел передач основной и первой переборной групп. Аналогично определяются характеристику других групп.

Последовательность расположения передач (основной и переборных) теоретически может быть любой, она определяет конструкцию привода. Пусть для определенности основной является группа a; первой переборной, следующей за основной, служит b; второй переборной; расположенной за первой, и т.д. Тогда характеристики групп



и структурная формула привода

.

Выполняя кинематический расчет, привод изображают в виде структурной сетки. Число горизонтальных линий в ней на единицу больше числа групп передач в приводе, число вертикальных ровно числу ступеней передач. В поле между соседними горизонтальными линиями с помощью лучей изображают соответствующую передачу. Привод с последовательно включёнными групповыми передачами изображается в виде веерообразной сетки (рис.2.1.) На рисунке 2.1. приведена структурная сетка привода с последовательно соединенными передачами и числом скоростей . При этом .

Первая по порядку группа основная, следующая – первая переборная, затем вторая переборная и т.д. Характеристики групповых передач: . Структурная формула привода:





Рис. 2. 1. Структурная сетка привода

  1. Порядок выполнения работы

Смотрите также файлы