Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 76 листах.
Приведено техническое описание станка-прототипа. Станок модели 165 является универсальным токарно-винторезным оборудованием, предназначенным для выполнения различных токарных операций в небольших и индивидуальных производствах, включая точение конусов и нарезку резьбы различных типов - метрической, дюймовой и модульной.
Сделан анализ компоновки и кинематики разрабатываемого привода станка-прототипа. Основным сборочным блоком станка является его станина, на которую устанавливаются остальные компоненты и механизмы. На верхней части станины расположены три призматические направляющие, из которых передняя и средняя служат основанием для каретки, а задняя - для задней бабки. Внутри станины имеются наклонные люки, через которые происходит отвод стружки и охлаждающей жидкости в противоположном направлении от рабочего места. Под левой частью станины расположены отделения, в одном из которых установлен электродвигатель для основного движения, а в другом - электронасос для охлаждения с резервуаром для охлаждающей жидкости. Корыто для сбора охлаждающей жидкости выполнено из одного куска с корпусом станины. На правой стороне станины на передней стенке установлен кронштейн с подшипниками для ходового винта и вала, а также с редуктором для ускоренного перемещения суппорта с электродвигателем на фланце. Передняя часть машины установлена слева на станине. Внутри неё находятся: коробка передач, ось вращения, механизм для изменения шага в восемь раз, устройство для изменения положения каретки при нарезке резьбы, механизм для регулировки скорости оси, магнитная сцепка для торможения оси, система смазки и электрический шкаф. Ось вращения установлена на трёх подшипниках, два из которых можно регулировать. На передней части станины расположена коробка подачи закрытого типа с отсоединяемой передней стенкой. Суппорт крестовой конструкции перемещается продольно вместе с кареткой по направляющим станины и поперечно по направляющим каретки. Механизм фартука передает движение суппортной группе от ходового вала или ходового винта. Фартук закрытого типа снабжен съемной передней стенкой. Гайка ходового винта имеет разрезную конструкцию и управляется рукояткой через механизм кулачков. Задняя бабка передвигается по направляющим станины от редуктора для ручного перемещения путем вращения валика. Закрепление бабки к станине осуществляется с помощью двух прихватов. Электрооборудование станка предназначено для присоединения к трехфазной сети переменного тока с заземленным или изолированным нейтральным проводом.
Выполнен кинематический расчет разрабатываемого привода главного движения. Определен диапазон регулирования 196,67, минимальная частота вращения шпинделя 5,9 мин-1. Сделано определение числа кинематических вариантов – 2. Назначены характеристики групп передач. Выбран трехфазный асинхронный электродвигатель АИР180S4У3.
Определены предельные значения передаточных отношений, числа зубьев зубчатых колес основной группы основной структуры. Рассчитаны диаметры шкивов: меньшего – 140 мм, большего – 266 мм.
Выполнены конструкторские расчеты. Определены параметры:
№ |
Наименование |
Номера валов |
||||||
I |
II |
III кор |
III дл |
IV |
V |
VI |
||
1 |
Число зубьев: |
|||||||
- Шестерни |
29 |
21 |
39 |
26 |
22 |
20 |
50 |
|
- Сопряженного колеса |
46 |
53 |
78 |
65 |
70 |
80 |
50 |
|
2 |
Крутящий момент на шестерне, Нм |
262,9 |
398,6 |
956,8 |
2328,3 |
2235,3 |
6824,3 |
|
3 |
Допускаемое напряжение: |
|||||||
- Контактное |
1191,8 |
|||||||
- Изгиба |
490,3 |
Произведен уточненный расчет валов для проверки приближенно определенных диаметров с учетом изгибающих и крутящих моментов от всех сил, действующих на вал в различных сечениях. Составлены схемы нагружения валов.
Сделан расчет шлицевых соединений. Боковые поверхности зубьев шлицевого соединения работают на смятие, а их основание на изгиб и срез. Приняты шлицевые соединения: неподвижные – 8х32х38х6 мм, 8х42х48х8 мм, 8х52х60х10 мм, 8х56х65х10, подвижные – 8х52х60х10 мм, 8х56х65х10 мм.
Рассчитаны шпоночные соединения. Приняты шпонки: 32х18х56 мм, 32х18х63 мм, 45х25х100 мм. Выполнена их проверка на смятие с вычислением допустимого напряжения.
Выполнен расчет подшипников качения с определением их номинальной долговечности в часах. Приняты радиальные подшипники 208, 209, 216, 212, конические роликовые подшипники 7209, 7210, 7309, 7311, 7217, 7218.
В представленной работе выполнена модернизация привода главного движения токарно-винторезного станка на базе модели 165.
В программе: Компас 3D v