Разработка коробки скоростей продольно-фрезерного станка

Перечень чертежей:

1. Чертеж коробки скоростей продольно-фрезерного станка, А1
2. Конструкция коробки скоростей в сборе, А1
3. Однорукояточный механизм переключения частот вращения, А1

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 18 листах.

В проекте выполнена разработка левой горизонтальной коробки скоростей продольно-фрезерного станка, предназначенного для обработки крупногабаритных деталей торцовыми фрезами. В станке содержится четыре фрезерные бабки. Каждая бабка оснащена электродвигателем и коробкой скоростей.

Выполнено определение режимов резания.

Посредством станка выполняется токарное фрезерование плоских поверхностей. Максимальная ширина фрезерования составляет 400 мм. Для черновой обработки определены значения: диаметр фрезы 500 мм, глубина резания 10 мм, подача 0,02 мм/зуб, скорость резания 98,86 м/мин, частота оборотов 63 об/мин. При чистовой обработке рассчитаны показатели: максимальная сила резания 9723,2 Н, крутящий момент на шпинделе 24308 Н, мощность резания 7,86 кВт, число ступеней частот вращения шпинделя 16.

Приведен кинематический расчет, в ходе которого выполнено построение структурной сетки, определено число зубьев зубчатых колес и действительного значения и частот вращения шпинделя с учетом конкретных чисел зубьев колес на каждом валу.

В ходе силового расчета коробки вычислены значения:

Принят асинхронный двигатель исполнения IM 3081 типа 4А132М2УЗ.

Выполнено определение для каждого вала: мощности, крутящего момента, модуля зубчатых зацеплений.

Сделан расчет элементов коробки скоростей.

Определены параметры зубчатых колес: № 1 и 2 – модуль зацепления 2 мм, число зубьев 34 и 78, делительный диаметр 68 мм и 156 мм, диаметр вершин зубьев 78 мм и 160 мм, диаметр впадин 63 мм и 151 мм, межосевое расстояние 112 мм. Аналогичные расчеты проведены для остальных колес. Степень точности колес – 7, материал – сталь 20Х.

Выполнен предварительный расчет диаметров валов: 1 - 20 мм, 2 - 30 мм, 3 – 35 мм, 4 – 48 мм, 5 – 48 мм.

Проведен выбор конструкции шпинделя и его расчет.

Шпиндель подбирается конструктивно.

Для опор приняты подшипники:

• Для передней - радиальный двухрядный с короткими цилиндрическими роликами легкой серии 3182126К, упорный однорядный особо легкой серии 8120
• Для задней - радиальный двухрядный с короткими цилиндрическими роликами легкой серии 3182123К

Выполнен проверочные расчеты принятых подшипников с определением приведенной нагрузки.

Приведен расчет шпинделя на жесткость. Вычислена жесткость его переднего конца, равная 423 Н/мкм.

Сделан расчет усилий на органах управления с определением значений: суммарный вес блоков 113 Н, тяговая сила на вилках переключения 16,95 Н, мощность холостого хода 0,28 кВт, окружная сила на колесе 91,6 Н, осевая сила на шестерне 99,3 Н, момент на рукоятке 294,65 Н, ее длина 252,6 мм.

Проведен анализ технико-экономической эффективности.

В проекте разработана левая горизонтальная коробка скоростей продольно-фрезерного станка, посредством которой выполняется передача движения от электродвигателя и изменение частоты вращения шпинделя.

Спецификация – 8 листов

В программе: Компас 3D v