Проектирование коробки скоростей металлорежущего станка с наибольшим условным диаметром сверления 40 мм

Содержание

1.     Задание на проектирование. 3

2.     Краткий обзор характеристик аналогичных станков. 3

3.     Кинематический расчет коробки скоростей. 5

3.1.             выбора предельных частот вращения шпинделя, типа электродвигателя и его мощности. 5

3.2.             Расчет числа передач. 5

3.3.             Выбор геометрического ряда чисел оборотов. 6

3.4.             Разработка принципиальная кинематическая схема коробки скоростей. 7

3.5.             Построение структурных сеток и картины чисел оборотов. 8

3.6.             Определение чисел зубьев зубчатых передач. 9

3.7.             Проверочный расчет чисел оборотов шпинделя. 11

4.     Силовой расчет коробки скоростей. 13

4.1.             Приближенный расчет валов. 13

Определение крутящих моментов на валах коробки скоростей. 13

4.2.      Определение диаметров валов. 13

4.3.             Расчет зубчатых передач.... 14

4.3.1.       Расчет на изгибную прочность. 14

4.3.1.1.        Рассчитаем предварительное значение модуля. 14

4.3.1.2.        Определение действительного значения напряжения изгиба  15

4.3.2.       Расчет на контактную прочность. 17

Проверяем по контактным напряжениям те же шестерни, для которых рассчитывался модуль при расчете на изгиб. Для остальных зубчатых колес контактные напряжения будут значительно ниже допускаемых. 17

4.3.3.       Геометрический расчет зубчатых колес. 19

4.4.             Расчет реечной передачи. 37

4.4.1.          Определение тяговой силы. 37

4.4.2.          Расчет модуля зубьев реечной передачи. 37

4.5.             Расчет муфты. 38

4.6.             Уточненный расчет валов. 39

4.6.1.          Расчет быстроходного вала (валаI. 39

4.6.1.1.       Определение сил действующих на вал. 39

4.6.1.2.       Расчет I вала на сопротивление усталости. 40

4.6.2.          Расчет промежуточного вала (валаII. 42

4.6.2.1.       Определение сил действующих на вал. 42

4.6.2.2.       Расчет II вала на сопротивление усталости. . 44

4.6.3.          Расчет промежуточного вала (валаIII. 46

4.6.3.1.       Определение сил действующих на вал. 46

4.6.3.2.       Расчет III вала на сопротивление усталости. 47

4.6.4.          Расчет промежуточного вала (валаIV). 49

4.6.4.1.       Определение сил действующих на вал. 49

4.6.4.2.       Расчет IV вала на сопротивление усталости. 50

4.6.5.          Расчет промежуточного вала (валаV). 52

4.6.5.1.       Определение сил действующих на вал. 52

4.6.5.2.       Расчет V вала на сопротивление усталости.. 53

4.6.6.          Расчет промежуточного вала (валаVI). 55

4.6.7.          Расчет шпинделя. 55

4.6.7.1.       Определение сил действующих на вал. 55

4.6.7.2.       Расчет шпинделя на сопротивление усталости. 56

4.6.7.3.       Расчет шпинделя на жесткость. 58

5.     Выбор подшипников и их проверка. 59

5.1.             Выбор подшипников для быстроходного вала (вала I). 59

5.2.             Выбор подшипников для промежуточного вала (вала II). 60

5.3.             Выбор подшипников для промежуточного вала (вала III). 61

5.4.             Выбор подшипников для промежуточного вала (вала IV). 62

5.5.             Выбор подшипников для промежуточного вала (вала V). 63

5.6.             Выбор подшипников для промежуточного вала (вала VI). 64

5.7.             Выбор подшипников для выходного вала VI (шпинделя). 65

6.     Расчет шпоночных и шлицевых соединений. 66

6.1.             Выбор шпонок. 66

6.1.1.          Выбор шпонок для вала III. 66

6.1.2.          Выбор шпонок для вала V. 66

6.2.             Выбор шлицев. 67

6.2.1.          Выбор шлицев для вала II. 67

6.2.2.   Выбор шлицев для вала IV……………………………………………………… ….67

6.2.3.  Выбор шлицев для вала VI…………………………………………………...………68

6.2.4.     Выбор посадки для колеса вала III…………………………………………………..69

7.     Выбор смазочного материала. 72

Заключение. 73

Список использованной литературы. 74

1.  Задание на проектирование

Вертикально-сверлильный станок
№ вари анта	Структурная формула	Знаменатель ряда φ	Диапазон регулирования Rn	Наибольший условный диаметр сверления, мм	Дополнительные данные
97.	Ра · Рb  (1 + Рс)  = 12	1,41	45	40	двухскоростной электродвигатель

Спроектировать коробку скоростей металлорежущего станка с техническими характеристиками, соответствующими номеру  варианта.

2.  Краткий обзор характеристик аналогичных станков

На сверлильных станках можно выполнять не только сверле­ние, но и другие технологические операции дальнейшей обработ­ки отверстий. На современных                                                                                                                           вертикально-сверлильных станках осуществляют следующие работы:

• сверление сквозных и глухих отверстий (рис.1а);