- •Аннотация
- •Содержание
- •Введение
- •1 Кинематический расчёт главного привода
- •1.25 Расчет передаточных отношений и передаточныхчисел передач
- •1.26 Подбор чисел зубьев зубчатых колес привода
- •2 Кинематическая схема главного привода с бесступенчатым регулированием
- •2.2 Описание кинематической схемы сверлильно-фрезерно расточного станка
- •2.2 Уравнение кинематического баланса главного привода
- •3 Патентно-информационный поиск конструкций шпиндельных узлов
- •3.1 Информационный поиск конструкций шпинельных узлов
- •3.2 Патентный поиск. Краткое описание новизны
- •3.2.3 Шпиндельный узел металлорежущего станка
- •5.1.4 Проектный расчёт прямозубой постоянной передачи z1-z2навыносливость зубьев при изгибе
- •5.1.5 Определение модуля прямозубой постоянной передачи z1-z2
- •5.1.6 Расчёт геометрических параметров прямозубой постоянной передачи
- •5.2 Проектныйрасчет цилиндрических прямозубых передачигрупповой передачи
- •8.2.1 Исходные данные
- •5.2.2 Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки
- •5.2.3 Проектный расчёт прямозубой передачи z3-z4групповой передачина контактную выносливость зубьев
- •5.2.4 Проектный расчёт прямозубой передачи z3-z4групповой передачи на выносливость зубьев при изгибе
- •5.2.5 Определение модуля прямозубой передачи z3-z4групповой передачи
- •5.2.6 Расчёт геометрических параметров прямозубой передачи z3-z4иz5-z6групповой передачи
- •5.3 Проектный расчет цилиндрической прямозубой постоянной передачи
- •5.3.1 Исходные данные
- •5.3.2 Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки
- •5.3.3 Проектный расчёт прямозубой постоянной передачи z11-z12на контактную выносливость зубьев
- •5.3.4 Проектный расчёт прямозубой постоянной передачи z11-z12на выносливость зубьев при изгибе
- •5.3.5 Определение модуля прямозубой постоянной передачи z7-z8
- •5.3.6 Расчёт геометрических параметров прямозубой постоянной передачи
- •6 Проектный расчёт валов и шпинделя
- •6.1 Проектный расчёт диаметров первого вала
- •9 Расчетная схема и расчет действующих нагрузок на шпиндель
- •9.1 Составление расчетной схемы нагрузок на шпиндель
- •9.2 Определение сил, действующих в зацеплении зубчатых колес привода
- •9.3 Определение составляющих сил резания
- •10 Расчет шпинделя на жесткость
- •10.1 Составление расчетной схемы шпинделя на жесткость
- •10.2 Определение упругого перемещения переднего конца шпинделя
- •10.3 Определение угла поворота оси шпинделя в передней опоре
- •11 Регулирование натяга в подшипниках шпиндельных опор
- •12 Смазывание подшипников шпиндельных опор
- •13 Механизм зажима и разжима режущих инструментов
- •13.1 Принцип работы механизма зажима режущих инструментов
- •13.2 Принцип работы механизма разжима инструмента
- •14 Обоснование технических требований
- •14.1. Требования, определяющие качество и точность изготовления
- •14.2 Требования к точности монтажа изделия
- •14.3 Требования к настройке и регулированию изделия
- •14.4 Прочие технические требования к качеству изделия
- •14.5 Условия и методы испытаний
- •14.6 Требования по смазыванию изделия
- •14.7 Требования по эксплуатации изделия
- •15 Требования охраны труда к конструкции проектируемого объекта и при его эксплуатации
- •15.1 Общие требования безопасности
- •15.2 Требования охраны труда к конструкции приводов станка
- •15.3 Требования охраны труда к конструкции станка
- •15.4 Требования охраны труда к органам управления станка
- •15.5 Прочие требования охраны труда и техники безопасности
- •Литература
1.25 Расчет передаточных отношений и передаточныхчисел передач
Передаточные отношения передач рассчитываются по формуле
Из графика частот (см. рис. 7.1) следует, что и передаточные отношения будут:
Передаточные функции передач определяются по передаточным отношениям
где –передаточное отношениеj-й передачи.
1.26 Подбор чисел зубьев зубчатых колес привода
Для первой постоянной передачи принимается суммарное число зубьев и при.
Для второй постоянной передачи принимается суммарное число зубьев
и при.
2 Кинематическая схема главного привода с бесступенчатым регулированием
2.2 Описание кинематической схемы сверлильно-фрезерно расточного станка
Главный привод (рисунок - 2.1;2.2) имеет регулируемый электродвигатель М1, от которого через муфту вращение передаётся на входной вал коробки скоростей и через постоянную прямозубую зубчатую передачу (30/42) – на валI. Далее вращение передается на валIIчерез два подвижных двухступенчатые блоки с прямозубыми колесами(21/59),(29/51) и(38/42),(47/33)на шпиндельIII. В результате привод получает четыре бесступенчатых диапазона регулирования частот вращенияпри переключении прямозубых передач при помощи передвижного блока.
Рисунок - 2.1. Кинематическая схема главного привода с электромеханическим регулированием электродвигателем и четырёхступенчатой коробкой скоростей (разертка)
Рисунок - 2.2. Кинематическая схема главного привода с электромеханическим регулированием электродвигателем и четырёхступенчатой коробкой скоростей (свертка)
2.2 Уравнение кинематического баланса главного привода
Уравнение кинематического баланса главного привода имеют вид
, мин-1;
3 Патентно-информационный поиск конструкций шпиндельных узлов
3.1 Информационный поиск конструкций шпинельных узлов
В качестве описания шпиндельного узла взята шпиндельная бабка горизонтального многооперационного сверлильно-фрезерно-расточного станка с автономным шпиндельным узлом (рисунок 3.1, 3.2).
Движение передаётся от регулируемого электродвигателя (позиция 132), через муфту (позиция 106) вращение передаётся на вал, с которого, через постоянную передачу (позиция 18-19) на вал (позиция 7), и далее на вал (позиция 62) через косозубую передачу (позиция 23или позиция 20) в завимости от включения левого или правого положения двухсторонней зубчатой муфты, а затем на шпиндель через шлицевое соединение.
Рисунок 3.1 –Шпиндельная бабка многоцелевого сверлильно-фрезерно-расточного станка (развёртка)
Рисунок 3.2 – Шпиндельная бабка многоцелевого сверлильно-фрезерно-расточного станка (свёртка)
3.2 Патентный поиск. Краткое описание новизны
патентов
3.2.1 Шпиндельный узел металлорежущего станка
Регистрационный номер заявки: 6079919
Целью изобретения является автоматизация зажима инструмента благодаря размещению цангового зажима внутри шпинделя с автоматическим зажимом и разжимом инструмента. новизна состоит в том что механизм зажима интегрирован в шпиндель. это позволяет упрощает замену шпинделя при повреждениях или износе. Шпиндельный узел имеет цанговых механизм зажима 5, пружины 8 для зажима инструмента и гидравлический цилиндр с поршнем 20 для его разжима. Имеется механизм подачи СОЖ в рабочую зону.
3.2.2 Шпиндельный узел металлорежущего станка
Регистрационный номер заявки: 5782586
Целью изобретения является упрощение конструкций шпиндельного узла и автоматизация металлорежущего процесса. Новизна заключается в том что механизм зажима упрощен за счёт внутренней геометрии шпинделя. Шпиндельный узел имеет автоматический цанговый механизм зажима. Передняя и задняя опора имеют комплекты шарикоподшипников типа дуплекс и обеспечивает высокие скорости вращения шпинделя. Кроме того имеется механизм подачи СОЖ в рабочую зону. Зажим инструмента происходит в цанге автоматически.