Белорусский национальный технический университет
Кафедра "Металлорежущие станки и инструменты"
Курсовой проект по дисциплине "Технологическое оборудование"
На тему: " Привод главного движения токарного станка с ЧПУ "
Минск 2022
Исходные данные:
-эффективная мощность резания – 11 кВт;
-пределы частот вращения шпинделя – (40… 3100) мин-1;
-число ступеней –2;
переключение частот вращения – гидравлическое.
Прототип - 1740РФ3
СОДЕРЖАНИЕ
С.
Введение 5
1 ОБЗОР И АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ И ПАТЕНТНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО УЗЛАМ И ИХ КОМПЛЕКТУЮЩИМ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧПУ. ……7
2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЕКТИРУЕМОМ СТАНКЕ …………………19
2.1 Назначение проектируемого станка. Схемы и описание выполняемых на станке операций …19
2.2 Схемы станка: кинематическая, компоновки, рабочей зоны …………19
2.3 Схемы возможных приводов главного движения данного станка и их характеристики 21
2.4 Определение расчётной частоты вращения шпинделя, мощности и наибольшего момента на нём ……………………………………………………….21
2.5 Выбор электродвигателя ……………………………………….22
3 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА ……………………………….23
3.1 Определение диапазона регулирования, знаменателя ряда частот, вращения шпинделя. Ряд частот вращения …………………………………………………23
3.2 Построение структурной сетки и графика частот вращения ………………24
3.3 Определение передаточных отношений передач и числа зубьев колёс …26
3.4 Диаграммы мощности привода и крутящего момента на шпинделе …….27
4 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА ………………………………29
4.1 Установление расчётной цепи привода ……………………………………..29
4.2 Определение расчетного крутящего момента на валах …………………..29
4.3 Проектировочные расчеты зубчатых и ременных передач, валов ………29
4.4 Выбор материала для изготовления элементов привода ………………….36
5 OБОСНОВАНИЕ ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ И КОНСТРУКЦИИ ШПИНДЕЛЬНОГО УЗЛА ……………………………………………………………37
5.1 Обоснование диаметра передней шейки шпинделя, межопорного расстояния 37
5.2 Выбор типа подшипников для опор шпинделя, исходя из требуемой быстроходности шпинделя, его точности, жесткости, условий смазываемости, компоновки шпиндельного узла …………………………………………………………..38
5.3 Обоснование схемы установки подшипников в опорах ……………….…38
5.4 Выбор способа создания и регулирования предварительного натяга подшипников …38
5.5 Выбор материала для шпинделя и технологии его термической обработки 38
5.6 Выбор приводного элемента шпинделя …………………………………….39
5.7 Обоснование метода и системы смазывания шпиндельных опор; тип масла, его вязкость, способ подачи в опоры, периодичность пополнения ….39
5.8 Описание уплотнений шпиндельных опор ……………………………..40
5.9 Обоснование допустимых отклонений размеров поверхностей, сопряженных с подшипниками опор шпинделя ……………………………………………..40
6 УТОЧНЁННЫЕ РАСЧЁТЫ ПРИВОДА И ШПИНДЕЛЬНОГО УЗЛА ..41
6.1 Проверочный расчет зубчатой передачи ……………………………………41
6.2 Проверочный расчёт вала ………………………………………………..43
6.3 Расчёт шлицевых и шпоночных соединений валов ……………………….46
6.4 Выбор и обоснование посадок зубчатых колёс и подшипников ………….47
6.5 Расчёт шпиндельного узла на жёсткость: полуконструктивная схема шпиндельного узла, расчёт сил резания и на приводном элементе, расчёт момента инерции шпинделя, определение жёсткости шпинделя, заключение по расчёту …47
7 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС ....52
8 РАЗРАБОТКА СМАЗОЧНОЙ СИСТЕМЫ …………………………………53
8.1 Выбор типа смазочной системы и смазочного материала для смазывания элементов коробки скоростей. Схема смазочной системы ………………….53
9 ЛИТЕРАТУРА ………………………..54
Приложение.
А-Спецификация спроектированного узла .
Арчи
Гудвин
