Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 33 листах.
Выполнен расчет режимов резания. Станок предназначен для выполнения сверления и рассверливания отверстий на поверхностях с максимальным диаметром до 15 мм. Для достижения наибольшей скорости резания используется спиральное сверло с цилиндрическим хвостовиком. Определены параметры режимов резания для операций:
№ |
Наименование |
Значение |
|
Сверление |
Развертывание |
||
1 |
Глубина резания |
7,5 мм |
0,25 мм |
2 |
Подача |
0,41 мм/об |
2,6 мм/об |
3 |
Скорость резания |
37 м/мин |
5,9 м/мин |
4 |
Частота вращения шпинделя |
800 мин-1 |
125 мин-1 |
5 |
Мощность |
1,86 кВт |
0,58 кВт |
6 |
Осевая сила |
5548 Н |
22171 Н |
Число частот вращения шпинделя равно 24.
Приведен кинематический расчет с построением структурной сетки и графика чисел оборотов, определением чисел зубьев зубчатых колес и действительных значений частот вращения шпинделя.
Сделан силовой расчет коробки скоростей. Определен КПД привода 0,93 и мощность электродвигателя 3,89 кВт. Выбран закрытый обдуваемый асинхронный электродвигатель фланцевого исполнения IM3081 типа 4А100L4У3.
Определены расчетные частоты вращения валов, мощности и крутящие моменты на них. Модуль зубчатых зацеплений равен 1,5 мм.
Произведен расчет элементов коробки скоростей. Вычислены геометрические параметры зубчатых колес: делительные диаметры, диаметры вершин и впадин зубьев, межосевые расстояния. Ширина венцов колес равна 25 мм.
В ходе предварительного расчета диаметра валов рассчитаны значения: 1 – 20 мм, 5 – 35 мм, 2 – 25 мм, 3 – 25 мм, 4 – 32 мм. Принят шлицевые соединений 6х21х25 мм и 6х26х32 мм.
Применена упругая втулочно-пальцевая муфта Муфта МУВП1-20-28 МН2096-64 для передачи крутящего момента от электродвигателя к входному валу коробки скоростей.
Выполнен расчет шпинделя. Инструмент центрируется с помощью конуса 7:24, передача крутящего момента осуществляется через торцевые шпонки, а затяжка инструмента происходит при помощи шомпола. В передней опоре установлен радиальный двухрядный роликоподшипник, который выдерживает только радиальную нагрузку, а в средней опоре расположены два радиальных шарикоподшипника, способных выдерживать радиальную и осевую нагрузку. Задняя опора оснащена одним радиальным роликоподшипником. Предварительное натяжение роликоподшипника происходит за счет деформации внутреннего кольца подшипника при его осевом перемещении на конусе 1:12 с использованием промежуточной втулки.
Проведен проверка шпинделя на точность и его расчет на жесткость.
Сделан расчет механизма управления. Механизм управления используется для регулировки необходимой скорости вращения шпинделя, которая достигается за счет определенного взаимного положения зубчатых колес. Рассчитаны параметры: массы блоков колес – двойного 2,4 кг, тройного 3,5 кг, диска переключения 0,9 кг, сила пружины при разведенных дисках 3 Н, суммарное усилие пружины 45 Н, мощность холостого хода 0,22 кВт, длина рукоятки 110 мм.
Приведено описание конструкции коробки скоростей. Механизм коробки передач находится в корпусе, сделанном из чугуна. Передача вращения на первый вал осуществляется через упругую втулочно-пальцевую муфту. В коробке имеется пять валов, причем выходной вал является шпинделем. На первом валу установлена цилиндрическая шестерня, которая постоянно соединена с колесом на втором валу. Промежуточные валы оснащены зубчатыми колесами и блоками шестерен, передающими движение от входного вала к шпинделю. На конце шпинделя имеются отверстия для установки и фиксации поворотной планшайбы. Электродвигатель установлен на съемной литой крышке. Подшипники шпинделя смазаны консистентной смазкой, а зубчатые зацепления и подшипники промежуточных валов смазаны жидкой смазкой. Управление переключением передач осуществляется посредством одндорукояточного селективного механизма переключения частот вращения. Предварительный выбор частоты вращения производится путем поворота лимба.
В выполненной работе спроектирован привод коробки скоростей сверлильного станка с разработкой конструктивных элементов: зубчатых колес, шпинделя, механизма управления.
В программе: Компас 3D v