Проектирование токарно-винторезного станка (стр. 5 из 5)
10. Расчет ременной передачи
Выбираем для нашего привода клиноременную передачу.
Расчетный момент на быстроходном валу:
НмПри значении момента 71,98 Нм в соответствии с рекомендацией принимаем ремень сечения В(Б).
Диаметр меньшего шкива по таблице 2.2.1 (Атлас ДМ)
мм.Диаметр ведомого шкива
мм.По таблице 2.2.4 принимаем ближайший
мм.Действительное передаточное число передачи
Скорость ремня
м/с.Минимальное межосевое расстояние
мм.Число ремней передачи
мощность передаваемая одним ремнем (таб 2.2.7 Атлас); 
коэффициент, учитывающий число ремней в передаче; 
Следовательно, число клиньев 7.
Длина ремня
Принимаем по (таб 2.2.6)
мм.Угол обхвата ремнем меньшего шкива
Сила, нагружающая валы передачи
Н. 
предварительное натяжение ремня; 
Н. окружное усилие; 
коэффициент тяги.11. Расчет шпоночного соединения ременной передачи
Исходные данные:
Т=98,85 Н·м — момент, передаваемый валом
d = 30 мм — диаметр участка вала
Принимаем материал шпонки — сталь 45 с [sсм] =100 Н/мм2
Для соединения этого вала с зубчатым колесом подбираем шпонку с размерами: b´h = 10´8 мм.
Определим рабочую длину шпонки lp исходя из условия прочности на смятие:
lp³
ммПолная длина шпонки:
L = lp + b = 21,9+10 = 31,9мм
Принимаем по СТ СЭВ 189-75 призматическую шпонку10´8´32 мм.
12. Расчет шпоночного соединения вала с зубчатым колесом
Принимаем материал шпонки — сталь 45 с [sсм] =100 Н/мм2
Размеры шпонки для этого вала: b´h = 10´8 мм.
Т = 98,85 Н·м
Определим рабочую длину шпонки lp исходя из условия прочности на смятие:
lp³
ммгде Т — передаваемый вращающий момент,
[sсм] – допускаемое напряжение при смятии.
Полная длина шпонки:
L = lp + b = 21,9 +10 =31,9 мм
Принимаем по СТ СЭВ 189-75 призматическую шпонку 10´8´32 мм.
13. Расчет подшипников для вала 1 коробки
Исходные данные:
Реакции опор (из предыдущего расчётов); радиальные нагрузки
RА=420,69 Н,
RB= 319,25Н;
Суммарная осевая нагрузка Fa=0 Н;
Рекомендуемый внутренний диаметр подшипника d=30мм;
Частота вращения вала n=1000 мин-1;
Продолжительность работы Lh=7008 час;
Схема установки – в распор;
1)d=30мм, D=62мм, В=16
Обозначение- 36204 C=15700 Н Co=8310Н
Вычисляем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку:
(4 , п.1.2 ,с. 85)
V-коэффициент вращения V=1.
X,Y-коэффициенты радиальной и осевой нагрузки.
K=
Prср=Рr
k=504,82 0,8627=435,5 НРасчет динамической радиальной грузоподъемности:
р = 3 – для шариковых подшипников.
Условие C≥Cрасч15700≥3262,6 (выполняется)
14. Описание конструкции спроектированных узлов
В данном курсовом проекте необходимо было спроектировать токарно-винторезный станок, максимальный диаметр детали над станиной у которого 400 мм.
Коробка скоростей представляет тобой совокупность передач, при помощи которых можно передать 18 частот вращения начиная от 50 мин-1 до 2500 мин-1. В коробке скоростей установлены шлицевые валы, на которые насажены единичные и блочные передачи. Всего в коробке два блока, состоящих из трёх колёс и один блок, состоящих из двух колёс , и восьми одиночных колёс. В коробке также расположен шпиндель, на конце которого закрепляется патрон.
Так как компоновка станка не отличается от компоновки станка – прототипа, то все остальные конструктивные элементы и узлы взяты из него.
15. Описание системы смазки спроектированных узлов
Основное назначения системы смазки коробки скоростей и коробки подач сводится к уменьшению потерь мощности на трение, сохранению точности работы, предотвращению вибрации, снижению интенсивности износа трущихся поверхностей, а также к предохранению их от заедания, задирав и коррозии.
В качестве смазочных материалов для подшипников возможно применение масла индустриального 20 (веретенное 3) или турбинного 30 (турбинное УТ), т.к. диаметры валов под подшипники не превышают 60 мм, а число оборотов составляет 2500 мин-1.
В качестве смазочных материалов для зубчатых передач применяют жидкие минеральные масла. Выбор сорта минерального масла производится в зависимости от условий работы коробки скоростей и коробки подач, передаваемой мощности, окружной скорости в зацепление, а также температуры масла в картере коробок.
Также значение имеет вязкость, чем она меньше, тем выше окружная скорость т.к. в спроектированной коробке скоростей окружная скорость не превышает 5,65 м/с, то принимаем масло цилиндровое 24 (вискозин).
Кроме вязкости масла на выбор смазки зубчатых колёс большое влияние оказывает его маслянистость – способность образовывать на поверхности трение прочные абсорбированные плёнки с пониженным сопротивление сдвига.
Учёт маслянистости при выборе масла обеспечивает минимальный износ зубчатых передач, т.к. удельное давление при скорости 2,5-6 м/с составляет 1-5 кг/мм2, то выбранный сорт масла цилиндровое 24 (вискозин) удовлетворяет нашим условиям.
Все передачи и подшипники, расположенные в общем корпусе, целесообразно обслуживать от одно централизованной системы смазки, что позволяет применить один и тот же смазочный материл.
В спроектированном станке применяем картерную систему смазки, когда масло из общей ванны увлекается и разбрызгивается зубчатыми передачами, образующийся при этом туман смазывает размещённые внутри коробки подшипники и передачи. Кроме того, масло, стекая по стенкам корпуса, также попадает на подшипники качения. Зубчатое колесо, разбрызгивающее масло, не должно быть слишком глубоко погружено в ванну, т.к. излишне высокий уровень заливки масла приводит к потерям мощности и перегреву всей системы. Зубчатые цилиндрические колёса достаточно нагружать в масло наполовину высоты зуба.
16. Описание системы управления станком
Главным движение в станке является вращение шпинделя, которое он получает от электродвигателя мощностью №11 кВт через клиноременную передачу со шкивами Ø125 мм и Ø180 мм и коробку скоростей. Вращение шпинделя осуществляется по следующей цепи зубчатых колёс: 28-44, или 32-40, или 36-36 на вал III, затем через колёса 18-54, 28-44, или 40-32 движение передаётся на вал IV, а затем через зубчатые передачи либо 18-72, либо 60-30 движение передаётся на шпиндель V. Переключая блоки колёс можно получить 18 вариантов зацепления.
Движение подачи: механизм подачи сообщает движение суппорту по четырём кинематическим цепям: винторезной, продольной и поперечной подачи, быстрого перемещения.
Продольная и поперечная подачи осуществляются путём ряда зубчатых колёс и блоков на ходовой вал.
Токарно-винторезные станки классифицируются по основным размерам: наибольшему диаметру обрабатываемой детали над станиной D, наибольшей длине обрабатываемой детали L.
По весовым характеристикам токарные станки делятся на лёгкие до 500 кг (D=100÷200), средние до 4 тонн (D=250÷500 мм), тяжёлые – до 15 т. (D=1600÷4000 мм), крупные – более 15 т. (D=630÷1250 мм).
Спроектированный станок относится к средним станкам до 4 тонн, т.к. диаметр обрабатываемой детали над станиной 400 мм.
По точности различают станки нормальной точности – Н, повышенной точности – П, высокой точности – В, особо высокой точности – А, особо точные – С.
Станком-прототипом данного спроектированного станка является токарно-винторезный станок 1К62.
На спроектированном станке могут выполняться следующие операции:
• обтачивание наружных цилиндрических и внутренних поверхностей
• обтачивание торцов
• прорезание канавок
Список использованной литературы
1. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ по МРС, ч. I и II. Москва. Машиностроение. 1974 г.
2. Данилов В.А. ”Методические указания к курсовому проекту по курсу МРС”, 1977 г.
3. Кузьмин”Конструирование деталей машин”
4. Государственный стандарт ЕСКД.
5. Свирщевский Ю.И. ”Расчет и конструирование коробок скоростей и подач.” 1976 г.
6. Анурьев В.И. ”Справочник конструктора-машиностроителя”. Москва. Машиностроение. 1974 г.
7. Кучер А.М. ”МРС. Основы конструирования и расчет. ”Ленинград. 1970 г.
8. Режимы резания металла. Справочник. Москва. 1972 г.