Расчет и проектирование коробки скоростей (число скоростей = 13) токарно-винторезного станка

Федеральное агентство по  образованию

Российской Федерации

Бийский технологический институт

Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова

Кафедра МРСиИ

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К  КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ ПО КУРСУ

«Проектирование технологического оборудования»

КП 1201.003.00 ПЗ

Разработал: ст. гр. ТМ-12                                                              Валикова А.Б.

Руководитель проекта: к.т.н., профессор                                     Казанцев А.Г.

Бийск,2004

Задание

Рассчитать и спроектировать коробку скоростей токарно-винторезного станка по данным параметрам:

Введение

Большая часть всех деталей, применяемых в современном машиностроении, являются телами вращения.  Это – валы, шестерни, крепежные детали, втулки, гильзы, стаканы и прочие. Кроме того, любая корпусная деталь имеет поверхности вращения, которые нуждаются в обработке. Имеют распространение в машиностроении и других отраслях промышленности конусные и сферические поверхности, фасонные поверхности вращения, крепежные и ходовые резьбы.

Для обработки перечисленных деталей применяются токарные станки различных типоразмеров. Станки токарной группы более распространены в станочном парке, чем станки других групп, и составляют примерно 40 – 50% общего количества оборудования.

Применение того или иного типоразмера станка обусловлено габаритами и другими характерными параметрами, токарно-винторезные станки имеют схожие узлы с одинаковыми функциями.

В группе токарных станков большую часть составляют токарно-винторезные станки. К основным операциям выполненным не токарно-винторезных станках, относятся: наружная обточка цилиндрических и конических поверхностей, отрезка и подрезка, растачивание и развертывание.

Прототипом для данного курсового проекта является токарно-винторезный станок 1К62. Его назначение – наружное и внутреннее точение, нарезание правой и левой метрической, дюймовой, питчевой резьб, одно- и многозаходной резьб с нормами и увеличенным шагом. Станок применяется в единичном и мелкосерийном производстве.

1. Кинематический расчет

1.1. Определение  предельных частот вращения шпинделя

Скорость резания при наружном продольном точении:

Определим скорость резания для вала d=250 мм.

Принимаем глубину резания t= 4 мм, подача S= 1 мм/об, обрабатываем ковкий чугун, стойкость для обычных токарных резцов из быстрорежущей стали Т = 60÷90 мин.

Значения коэффициентов и показателей степени берем из таблицы 1[1]:

Скорость резания при черновом точении:

               м/мин

Число оборотов при этом:

               об/мин

Примем стандартное значение   об/мин

Максимальная частота вращения шпинделя:

       об/мин

Примем большее стандартное значение  = 2000 об/мин

1.2 Определение числа скоростей шпинделя и структурной формулы

  По заданному диапазону регулирования чисел оборотов шпинделя Rn и знаменателем ряда φ определяем фактическое число скоростей шпинделя по формуле:

Примем большее целое значение 

Принимаем следующий вид структурной формулы

Соответствующие характеристики для каждой передачи:

X_a = 1;                     X_b = 2;                             X_c = 4.

1.3Выбор геометрического ряда чисел оборотов

Выпишем из предпочтительного ряда чисел оборотов в станкостроении значения чисел оборотов шпинделя, об/мин:

1.4 Разработка кинематической схемы

На основе структурной сетки [см. графическую часть (лист 1)] и графику чисел оборотов шпинделя [см. графическую часть (лист 2)] строим кинематическую схему коробки скоростей [см. графическую часть (лист 3)].

1.5 Определение чисел зубьев колес

Согласно построенному графику чисел  оборотов [графическая часть (лист 2)] запишем выражения передаточных отношений и условий соосности для каждой передачи и найдем числа зубьев колес. Значения суммарного числа зубьев  определены в расчете зубчатых передач (см. п.4).

По таблице 3[2] определим числа зубьев колес и сведем результаты в таблицу 1:

                                                                                                                              Таблица 1