Курсовая работа: Разработка кинематики главного привода с бесступенчатым регулированием скоростей

АННОТАЦИЯ

курсового проекта по металлорежущим станкам
студента гр. ТМбд-3… …

Пояснительная записка на 57 с., в том числе 12 илл.; 3,5 листа чертежей.
Ульяновский государственный технический университет 2020 г.

В курсовом проекте, согласно заданию, выполнена модернизация привода главного движения токарно-винторезного станка мод. 6560.
Взамен многоступенчатой кинематики главного привода в базовом станке разработана кинематическая схема бесступенчатого привода и график частот вращения шпинделя.
Определены недостающие параметры для прочностного расчета и выполнены расчеты зубчатых колес, валов, шпоночных и шлицевых соединений.
Разработана компоновочная схема коробки скоростей, выбраны подшипники, определены конструктивные элементы отдельных деталей.
В графической части выполнен технический проект коробки скоростей. Отражены преимущества этого узла при сравнении с базовым вариантом.
Использование регулируемого асинхронного электродвигателя позволило существенно упростить конструкцию главного привода станка при одновременном расширении его технологических возможностей.



















СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СВЕДЕНИЯ ПО БАЗОВОМУ СТАНКУ И ЗАДАНИЕ НА ЕГО МОДЕРНИЗАЦИЮ…………………………………………………………….8
1.1. Назначение, краткое описание станка…………….………....8
1.2. Технические данные и характеристики станка………….......8
1.3. Кинематика привода главного движения базового станка….......…….....9
1.4. Техническое задание на модернизацию станка…………………………13

2. РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИКИ БЕССТУПЕНЧАТОГО ПРИВОДА ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ………………………………………………………15
2.1. Исходные данные для модернизации…………………..……………......15
2.2 Определение базовых межосевых расстояний…………………………..15
2.3.Выбор электродвигателя и его характеристика………..……………......15
2.4. Построение графика частот вращения шпинделя……………………....17
2.5.Определение кинематических параметров и построение кинематической схемы……………………………………….…………………………….....18
2.6. Построение графика мощности на шпинделе…………………………..28

3. ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРОЧНОСТНОГО РАСЧЕТА ПРИВОДА.33
3.1 Основные данные и требования к разрабатываемому приводу………33
3.2. Определение расчетных частот вращения валов привода34
3.3. Определение мощности и крутящих моментов на валах привода.36

4. РАСЧЕТ МОДУЛЕЙ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС…………………………...…….38
4.1. Исходные данные для расчета модулей38
4.2. Результаты расчета модулей на персональном компьютере40

5. РАЗРАБОТКА ЭСКИЗНОЙ КОМПОНОВКИ ПРИВОДА………………....41
5.1. Исходные данные для разработки эскизной компоновки..41
5.2. Корректировка чисел зубьев и определение их начальных диаметров……………………………………………………………………...43
5.3. Построение эскизной компоновки привода46

6. РАСЧЕТ ВАЛОВ ПРИВОДА.50
6.1. Составление расчетных схем нагружения валов50
6.2. Исходные данные для расчета валов……………………………………52
6.3. Результаты расчета валов на персональном компьютере.52

7. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ.56

8. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.59
8.1. Шлицевые соединения…………………………………………………...59
8.2. Шпоночные соединения.59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………......62
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Компоновочная схема привода (развертка и свертка)…..63
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Спецификация……………………………………………...64
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК...68

































ВВЕДЕНИЕ

Целью выполнения курсового проекта по дисциплине «Металлорежущие станки» является модернизация кинематики привода главного движения токарно-винторезного станка мод. 16К20 путем изменения его скоростных характеристик. При этом кинематические характеристики привода модернизированного станка не должны уступать подобным параметрам современных станков-аналогов ведущих зарубежных и отечественных фирм.
Следует отметить, что замена ступенчатых приводов на бесступенчатые особенно выгодна при модернизации средних и тяжелых станков, срок службы которых исчисляется десятилетиями. Машиностроительным предприятиям, эксплуатирующим подобное оборудование, намного целесообразнее с экономической точки зрения заменить при модернизации ступенчатые приводы на более современные – бесступенчатые, чем покупать новые станки. Это, в частности, объясняет тот факт, что производство таких станков во всем мире существенно сократилось.
Основным требованием при модернизации является сохранение формы и размеров корпусных узлов базовых станков. В них должны быть размещены элементы механики приводов, необходимые для получения требуемого диапазона частот вращения и реализации заданных скоростных параметров.