Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Металлорежущие станки», страница 13

Принимаем  А = 110 мм.

Передачи    и    должны  корригироваться.

Приведенный  пример  наглядно  показывает  простоту  кинематических  расчетов  при  использовании  механизма  Нортона  и  затруднения,  возникающие  при  использовании  подвижных  блоков  зубчатых  колес.

При  выполнении  кинематических  расчетов  механизма  настройки  необходимо  иметь  ввиду,  что  межосевое  расстояние  в  этом  механизме должны  быть  одинаковыми  с  межосевыми  расстояниями  в  множительном  механизме.  Это  необходимо  для  обеспечения  технологичности  при  изготовлении  корпуса  коробки  подач.  Поэтому  окончательное  решение  о  приемлемости  выполненных  расчетов  принимается  после  выполнения  аналогичных  расчетов  множительного  механизма.

Определение  передаточных  отношений  и  чисел  зубьев  в  множительном  механизме  является  вторым  этапом  расчета.  Принимаем  второй  вариант  возможных  передаточных  отношений  этого  механизма.  Число  зубьев  зубчатых  передач  принимаем  таким  же,  как  у  станка  модели  16К20:

;                   ;

;                 

Сумма  чисел  зубьев  в  обоих  множительных  группах  равна  63.    Такая  же  сумма  использована  в  одной  из  передач  механизма  настройки,  что  обеспечивает  постоянные  межосевые  расстояния  в  обоих  механизмах,  то  есть  такой  вариант  вполне  приемлем.  Недостатком  является  то,  что  минимальное  число  зубьев  равно  15.

Возможны  и  другие  варианты  решений.  Так,  например,  если  передаточные  отношения  множительного  механизма  принять  согласно  третьему  варианту  возможных  передаточных  отношений,  то  в  множительном  механизме  и  для  трех  передач  механизма  настройки  может  быть  принята  сумма  зубьев  72.  Это  позволит  обойтись  в  механизме  настройки  только  одной  корригированной  передачей,  а  также  двумя  модулями  вместо  трех  для  коробки  подач  в  целом.    При  этом  Z_min = 24.  

На  следующем  этапе  определяются  передаточные  отношения  и  числа  зубьев  постоянных  передач,  шаг  ходового  винта.  Первоначально кинематические  параметры  этих  элементов  принимаем  такими  же,  как  на  станке  модели  16К20. Передаточные  отношения  i_n1 = 2/3  и  реализуются  колесами  45/45 ^.  30/45  при  включенном  звене  увеличения  шага  и  колесами  60/60 ^. 30/45  при  выключенном  звене.  Передаточные  отношения  i_n2 =1   и  реализуется  колесами  28/28.  Эта  передача  должна  быть  корригированной.  При  на резании  метрической  резьб  на  этом  станке  передача  i_nз  отсутствует,  шаг  ходового  винта  t_в = 12  мм,  число  заходов – К_в = 1.

Для определения передаточного отношения i_r гитары сменных колес принимаем  шаг нарезаемой резьбы t_н = 5,  так как при этом i_м2 = i_м4 = 1,  что упростит дальнейшие расчеты:

Такое передаточное отношение можно получать следующим набором зубчатых колес

       

Возможны и другие варианты.

При нарезании дюймовых резьб передаточные отношения   i_n, i_r и i_n2 остаются такими же, как и при нарезании метрических резьб. Поэтому необходимо лишь определить передаточные отношения постоянной передачи i_n3', которое равно

При  нарезании модульных и питчевых резьб используются те же кинематические цепи, что и при нарезании метрических  и дюймовых резьб соответственно,  но гитара сменных колес заменяется таким образом, чтобы содержала число π, то есть

Таким образом, расчет закончен. Если в результате передаточные отношения каких-либо передач вышли за допустимые пределы (1/4 ≤ i ≤ 2), то расчеты нужно было бы повторить, изменив значение С (С≠5) или изменив передаточные отношения постоянных передач. Иногда приходится изменять таблицу нарезаемых резьб.

Движение подач на токарно-винторезных станках осуществляется с использованием основной части кинематической цепи для нарезания метрических резьб. Движение ходовому валику передается постоянной передачей i_n4, от ходового валика суппорту – механизмами фартука i_ф.  В фартуке имеется две группы механизмов. Первая – передает движение продольной подачи. Передаточное отношение этой группы должно быть обратно пропорционально числу π. Вторая – передает движение поперечной подачи. Передаточное отношение должно быть обратно пропорционально шагу ходового винта поперечной подачи.

Первоначально передаточные отношения i_n4 и i_ф, а также числа зубьев зубчатых колес принимают такими же, как на станке-прототипе. После этого проводят проверку применимости принятого решения. Проверка проводится по минимальной величине и поперечной подачи  S_min.  Применять для этой цели значения S_max нельзя, так как с учетом работы звена увеличения шага токарно-винторезные станки позволяют получить насколько большие подачи, воспользоваться практически которыми не представляется возможными.

Проверка проводится в следующей последовательности. Составляют уравнение кинематического баланса и определяют действительное значение минимальной подачи  S_qmin. Сравнивают полученное значение подачи с его расчетным значением S_рmin.  Если  отклонение действительных значений от расчетных не превышает допустимых значений (Δ = ±10(φ – 1), %),  то первоначальное решение является приемлемым. Если отклонение превышает допустимое значение в передаточные отношения (а соответственно и числа зубьев) вносят необходимые коррективы.

При выполнении кинематических расчетов этого этапа (также как и других) необходимо использовать соответствующие параметры не только станка-прототипа,  но и станков других моделей, а иногда и типов. Это позволит выявить рациональное как с кинематической, так и конструктивной точек зрения, решение.

3.3  Определение основных параметров гидроприводов

Гидропривод  находит широкое применение в поперечно-строгальных, долбежных, агрегатных, шлифовальных и других станках.