Перечень чертежей:
Уровень шума не более 70 дБ.
Переключение скоростей при вращении валов запрещено.
В коробку скоростей залить масло И-Г-С-46 ГОСТ 17479.8-87.
Течь масла в местах соединений и уплотнений не допустима.
Необработанные поверхности внутри коробки красить маслостойкой краской.
Температура в подшипниковых узлах не более 40°.
После сборки коробку обкатать в течении 30 мин.
Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 30 страницах, где ведется разработка коробки скоростей для сверлильного станка.
Сверлильные станки предназначены для сверления отверстий, их рассверливания, развертывания, зенкерования, растачивания и нарезания резьбы. Отверстия могут быть глухими и сквозными.
Вертикально-сверлильный станок 2Н150 выбран как аналог для выполнения работы. Данный станок применяют в мелкосерийном и единичном производствах. Приведены его технические характеристики:
Выполнены кинематические расчеты. Определен диапазон регулирования и число ступеней шпинделя – 12. Вычислены частоты вращения шпинделя по ступеням. Максимальная частота вращения – 2000 мин-1.
Выбран асинхронный двигатель модели 4А132S4У3. Приведена таблица режимов резания при сверлении, развертывании и нарезании резьбы таких материалов как:
Разработана кинематическая схема. Для этого строится структурная сетка в нескольких вариантов. Выбран первый вариант структурной сетки. Для него построен график частот вращения. Определено число зубьев для групповых передач.
Силовой расчет включает в себя определение КПД привода – 0,71, мощностей, угловых скоростей и передаваемых крутящих моментов на валах.
Выполнен расчет закрытой цилиндрической передачи и ее основных параметров по группам. Данные занесены в таблицу:
№ |
Название |
Значение |
1 |
Материал шестерни |
Сталь 40Х |
2 |
Материал колеса |
Сталь 55 |
3 |
Коэффициент долговечности |
1 |
4 |
Предел контактной выносливости |
498,6 МПа |
5 |
Допускаемые напряжения изгиба шестерни и колеса |
370 МПа; 278,1 МПа |
6 |
Межосевое расстояние первой, второй и третей группы колес |
92 мм; 125 мм; 150 мм |
7 |
Модуль |
2; 2,5; 3 |
8 |
Окружная сила |
1684 Н |
9 |
Контактная статическая прочность при действии максимальной нагрузки |
614 МПа |
10 |
Изгибная выносливость |
64 МПа |
11 |
Изгибная статическая прочность при действии максимальной нагрузки |
304 МПа |
Проведен расчет валов. Материал – сталь 45 ГОСТ 1050-88. Определены диаметры валов, длины приняты конструктивно.
Расчет подшипников ведется путем определения реакций в опорах вала с помощью программы OPORA. Исходными данными являются: схема расположения опор и действующих на вал нагрузок, значение этих нагрузок и угол между двумя силами. По результатам расчета приняты подшипники:
Выполнен расчет шпонки 10х8х40 на смятие – 62,18.
При помощи шприц-масленки смазать все узлы. Через 2-3 минуты после пуска станка масло должно показаться в контрольном глазке. Необходимо следить за подачей смазки во время эксплуатации станка. Поскольку насос крепится на нижней плите коробки скоростей, то для доступа надо снять боковую крышку сверлильной головки.
В ходе проектирования коробки скоростей было рассмотрено назначение станка, подобран аналог станка. Проведены кинематические расчеты, включающие в себя определение диапазона регулирования и число ступеней шпинделя, и выбор двигателя 4А132S4У3. Представлены режимы резания для разных материалов при сверлении, развертывании и нарезании резьбы.
Разработана кинематическая схема и определены числа зубьев всех колес коробки. Проведен силовой расчет, в котором найден КПД привода 0,71, параметры зубчатых передач и проверочные расчеты валов, подшипников и шпонок.
В программе: Компас 3D v