Разработка кинематики и кинематической настройки токарно-винторезного станка 16К20

Белорусский Национальный Технический Университет
Кафедра "Металлорежущие станки и инструменты"
Курсовой проект по дисциплине "Технологическое оборудование"
На тему: "Разработка кинематики и кинематической настройки токарно-винторезного станка "
Минск 2013

Целью данного курсового проектирования является разработка кинематики и кинематической настройки главного привода токарно-винторезного станка.
В работе описывается компоновка, технологическая схема обработки, принцип образования поверхностей, структурная схема и кинематика токарно-винторезного станка модели 16К20. Выполняется кинематический расчет привода главного движения, расчет передаточных отношений передач привода. Приводится выбор чисел зубьев зубчатых колес и предварительный расчет диаметров валов.
Графическая часть состоит из кинематической схемы со всторенной разработанной кинематикой главного привода, структурной схемой и общего вида токарно-винторезного станка модели 16К20.

Содержание
Аннотация 2
Содержание 3
Введение 5
Области применения станков и станочных комплексов. 8
1 Описание компоновки, основных узлов и движений токарно-винторезного станка прототипа модели 16К20 9
2 Технологические схемы обработки и движения формообразования 16
3 Принцип образования поверхностей и методы получения их производящих линий на токарно-винторезном станке 22
4 Структурная схема токарно-винторезного станка 16К20 и расчетное перемещение кинематических цепей 24
4.1 Цепь привода главного движения (В1) 24
4.2 Цепь продольной подачи суппорта (П3) 25
4.3 Цепь поперечной подачи суппорта (П2) 25
4.4 Винторезная цепь (П5) 25
5 Кинематическая схема токарно-винторезного станка модели 16К20 и уравнения балансов 26
5.1 Кинематическая цепь привода главного движения 26
5.2 Кинематика винторезной цепи (П5) 28
5.3 Кинематическая цепь продольной подачи суппорта (П3) 29
5.4 Кинематическая цепь поперечной подачи суппорта (П2) 29
5.5 Установочные перемещения суппорта, резцовых салазок и пиноли задней бабки 30
6 Расчет мощности главного привода 31
7 Кинематический расчет главного привода 32
7.1 Расчет диапазона регулирования частот вращения шпинделя 32
7.2 Расчет знаменателя геометрического ряда частот вращения 32
7.3 Округление знаменателя геометрического ряда частот до стандартного значения 32
7.4 Расчет промежуточных значений частот вращения шпинделя 32
7.5 Округление частот вращения шпинделя до стандартных значений 33
7.6 Оптимизация структурной формулы множительной структуры 33
7.7 Построение структурной сетки множительной структуры 33
7.8 Определение числа делений, изображающих частоту вращения электродвигателя 34
7.9 Разбивка числа делений, изображающих частоту вращения электродвигателя, на отдельные групповые передачи 35

7.10 Построение графика частот главного привода со ступенчатым приводом 36
7.11 Определение передаточных отношений и передаточных чисел 37
7.12 Подбор чисел зубьев зубчатых колес 38
7.13 Разработка кинематической схемы главного привода со ступенчатым регулированием 39
8 Расчет крутящих моментов на валах 42
8.1 Расчет крутящего момента на валу электродвигателя 42
8.2 Расчет крутящего момента на валах привода 42
8.3 Расчет крутящего момента на первом валу привода 42
8.5 Расчет крутящего момента на втором валу привода 43
8.6 Расчет крутящего момента на третьем валу привода 43
8.7 Расчет крутящего момента на шпинделе 44
9 Проектный расчет передач 45
9.1 Проектный расчет цилиндрических прямозубых передач 45
z3 – z4, z5 – z6, z7 – z8 45
9.2 Проектный расчет цилиндрических прямозубых передач z9 – z10 и z12 – z13 групповой передачи 49
9.3 Проектный расчет цилиндрических прямозубых передач z13 – z14, z15 – z16 54
10 Проектный расчет валов и шпинделя 59
10.1 Проектный расчет диаметров первого вала 60
10.2 Проектный расчет диаметров второго вала 60
10.3 Проектный расчет диаметров третьего вала 61
10.4 Расчет геометрических параметров шпинделя 61
11 Патентно-информационный поиск конструкций шпиндельных узлов и бабок станков аналогичных проектируемому 62
11.1 Патентный поиск 62
11.2 Информационный поиск 86
12 Охрана труда 98
Литература 103