Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 35 листах.
Выполнен общий раздел, в котором описана роль станкостроения в развитии промышленности, назначение коробок скоростей, их виды, достоинства и недостатки. Привод с шестеренной коробкой скоростей предназначен для изменения частот вращения шпинделя при обработке деталей.
Выполнен кинематический расчет. Вычислены частоты вращения шпинделя с установлением их по геометрическому ряду. Выбран оптимальный вариант структурной формулы коробки скоростей. Построен график частот вращения шпинделя. Сделано определение чисел зубьев зубчатых колес.
В ходе динамического расчета элементов коробки скоростей определен КПД привода 0,86 и минимальная мощность электродвигателя 2,32 кВт. Выбран электродвигатель 4АИР12МВ8. Рассчитаны крутящие моменты и мощности на валах.
Разработана кинематическая схема коробки скоростей.
Выполнен конструкторский расчет. Для первого блока зубчатых колес рассчитаны показатели в среде MathCad:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Число зубьев шестерни |
18 |
2 |
Передаточное отношение |
2 |
3 |
Диаметр шестерни |
49,57 мм |
4 |
Модуль |
3 мм |
5 |
Ширина венца колес |
24 мм |
Для 2-го и 3-го блока рассчитаны аналогичные значения.
Определены диаметры зубчатых колес в среде Excel 2003.
В ходе предварительного расчета валов определены их диаметры: 1 – 40 мм, 2 – 50 мм, 3 – 75 мм, 4 – 115 мм.
3-й вал рассчитан на прочность с вычислением усилий на колесах: окружных, радиальных. Построены эпюры изгибающих и крутящих моментов. Принято решение об увеличении диаметра вала до 60 мм для увеличения его жесткости.
Для 4-го вала проведены аналогичные расчеты. Его диаметр увеличен до 100 мм.
Приведен расчет валов c использованием САПР KOMPAS 3D V9. Для вала 3 приняты подшипники № 111, для вала 4 - № 117 и 66221. Выполнен их расчет на грузоподъемность, долговечность и тепловыделение.
В проекте разработана конструкция коробки скоростей токарно-винторезного станка модели 16К20 с расчетами технических параметров.
В программе: Компас 3D v