Курсовая работа: Спроектировать коробку скоростей токарно-карусельного станка

Содержание

Введение. 2
1 Исходные данные. 4
2. Предварительный выбор базовой модели станка. 5
2.1 Обоснование технической характеристики токарно-карусельных станков. 11
2.2 Регулирование скоростей. 16
3. Кинематический расчет привода главного движения. 19
3.1 Разработка кинематической схемы проектируемого станка. 19
3.2 Построение графика частот вращения шпинделя. 20
3.3 Определение допустимых частот вращения и величин погрешностей. 23
4. Силовой расчет элементов коробки скоростей. 26
4.1 Определение угловых скоростей. 26
4.2 Мощность и крутящий момент на валах. 27
4.3 Расчет модуля зубчатых колес. 28
4.4 Геометрический расчет зубчатых колес. 31
4.5 Межосевое расстояние. 32
4.6 Силы в зубчатых зацеплениях. 32
4.7 Конструирование и расчет валов. 33
4.7.1 Материалы валов. 33
4.7.2 Предварительный расчет валов. 34
4.7.3 Проверочный расчет валов. 34
5. Определение конструктивных размеров привода. 37
5.1 Определение ресурса работы элементов привода. 37
5.2 Расчет клиноременной передачи. 37
5.3 Проверочный расчет зубчатых передач. 39
5.4. Определение конструктивных размеров валов. 44
5.5 Расчет шпоночных и шлицевых соединений. 47
5.6.1 Расчет шлицевых соединений. 49
5.7 Выбор способа смазки. 52
6. Конструирование шпиндельного узла. 54
Заключение. 56
Библиографический список. 57

Введение

Станки металлорежущие - машины для изготовления частей других машин в основном путем снятия с заготовки стружки режущим инструментом. Многое из того, что производится в результате человеческой деятельности в настоящее время, делается на металлорежущих станках или с помощью машин, изготовленных с применением таких станков. Их спектр очень широк - от строгальных станков с ручным управлением до компьютеризованных и роботизованных систем. Более 500 разных типов существующих металлорежущих станков могут быть подразделены не менее чем на десять групп по характеру выполняемых работ и применяемому режущему инструменту: разрезные, токарные, сверлильные, фрезерные, шлифовальные, строгальные, зубообрабатывающие, протяжные, многопозиционные автоматические и др. Режущий инструмент того или иного вида (резец, фреза и т.п.) снимает с обрабатываемого (металлического, пластмассового, керамического) изделия стружку примерно так же, как это происходит при чистке картофеля ножом. Материал режущего инструмента должен быть значительно более твердым и прочным, чем материал обрабатываемой детали. Станок оборудуется механизмом, обычно состоящим из салазок, шпинделей, ходовых винтов и столов с поперечным и продольным перемещением, который позволяет перемещать инструмент относительно обрабатываемой детали. На станках с ручным управлением такое относительное перемещение задает оператор, пользуясь маховичками подачи для перемещения суппорта с резцедержателем. На станках с числовым программным управлением (ЧПУ) перемещения задаются программой последовательных команд, записанной в памяти компьютера. Программа включает и выключает приводные механизмы, например электродвигатели и гидроцилиндры, которые осуществляют подачу суппорта с автоматическим регулированием взаимного положения обрабатываемой детали и режущей кромки. Станки почти всех типов выпускаются как с ручным управлением, так и в варианте с ЧПУ. В механических мастерских бытового обслуживания, в любительских домашних, на машиностроительных заводах чаще всего встречаются разрезные, сверлильные, токарные, фрезерные и шлифовальные станки. Разрезные станки предназначены для разрезания и распиловки сортового проката (прутков, уголков, швеллеров, балок). Режущим инструментом служат сегментная дисковая пила, абразивные диски или ножовочное полотно. Главное движение - вращение диска или возвратно-поступательное движение ножовочного полотна. Автоматические разрезные станки работают на разных скоростях, оборудуются устройствами периодической подачи заготовки и системами двухкоординатного управления рабочим столом. Сверлильные станки, пожалуй, наиболее распространенный тип станков. Назначение - просверливание и обработка отверстий, главные движения - вращение и подача режущего инструмента (сверла). Сверло подается вручную или автоматически с переключением скорости подачи и вращения. В зависимости от материала детали и сверла, глубины сверления и диаметра отверстия частота вращения шпинделя может быть постоянной, имеющей ряд фиксированных значений или переменной.

1 Исходные данные

Наименование станка: токарно-карусельный двухступенчатый.
Материал обрабатываемых изделий - углеродистая сталь с пределом прочности 600..900 МПа.
Материал режущей части инструмента: ТК510 Р6М5
Производство - единичное
Основной параметр станка: наибольший диаметр устанавливаемой детали 2000 мм.