Расчет привода главного движения радиально-сверлильного станка

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация

Введение

1 Анализ конструкции современных металлорежущих станков, аналогичных проектируемому

1.1 Описание конструкции и системы управления станка -- прототипа проектируемого

1.2 Описание конструкции системы управления и принцип работы проектируемого узла

1.3 Расчет и обоснование основных технических характеристик проектируемого узла

1.4 Описание кинематической схемы проектируемого узла, построение структурной сетки и графика частот

1.5 Расчет мощности привода и крутящих моментов на валах

1.6 Расчет передач, устройств и механизмов проектируемого привода

1.6.1 Выбор материала для изготовления элементов привода

1.6.2 Определение модулей групп передач из условия прочности на изгиб

1.6.3 Определение предварительных диаметров всех валов

1.6.4 Определение межосевых расстояний

1.6.5 Определение делительных диаметров зубчатых колес

1.7 Расчет шпинделя на жесткость и угол кручения

1.7.1 Определение сил, действующих на шпиндельный вал

1.7.2 Составление расчетных схем вала в горизонтальной и вертикальной плоскостях

1.7.3 Определение реакций опор в горизонтальной и вертикальной плоскостях

1.7.4 Определение изгибающих моментов, суммарного, крутящего

1.7.5 Определение запаса сопротивления усталости в опасных сечениях

1.7.6 Расчет шпиндельного узла на жесткость и угол кручения

1.8 Обоснование конструкции шпинделя, выбор материала выбор термообработки

1.8.1 Обоснование конструкции шпинделя

1.8.2 Выбор материала для шпинделя и выбор термообработки

2 Описание и расчеты системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом

Литература

Заключение

Аннотация

привод сверлильный станок шпиндель

Целью данного курсового проекта является разработка привода главного движения радиально-сверлильного станка со ступенчатым изменением частоты вращения шпинделя. Основные пункты разработки положены в содержание курсового проекта.

Курсовой проект должен содержать пояснительную записку (теоретическая часть, расчеты, приложение (спецификация)

Введение

Машиностроение является основой технического и научного прогресса в различных отраслях производства. Совершенствование машиностроения связано с развитием станкостроения, поскольку металлорежущие станки вместе с некоторыми другими видами технологических машин обеспечивают изготовление любых новых видов оборудования

Современное машиностроение предъявляет высокие технико-экономические требования к показателям станков:

- максимальная производительность при обеспечении заданной точности и шероховатости обработанной поверхности;

- точность работы, которая зависит от геометрической и кинематической точности станка, температурных деформаций станка, жесткости деталей и стыков, износа деталей и возможности его компенсации, правильности установки и эксплуатации станка, конструкции и точности зажимных приспособлений и т. д.;

- простота, легкость и безопасность обслуживания и управления, удобство ремонта.

Важнейшим направлением развития современного станкостроения является автоматизация, которая включает комплекс мероприятий (технических, организационных и др.), позволяющих вести производственные процессы без непосредственного участия человека.

Повышение точности в машиностроении поставило перед станкостроителями серьезные задачи в области создания высокоточных станков. Требования к прецизионным станкам с каждым годом растут. В станках применяют новые элементы: направляющие качения, гидростатические и аэростатические направляющие, гидростатические и аэростатические опоры в шпиндельных узлах, передачи винт-гайка качения и гидростатические передачи винт-гайка, различные демпфирующие устройства и многое другое.

В современном станкостроении характерно максимальное использование нормализованных и стандартных узлов и деталей, развитие метода агрегатирования и создание гамм станков в виде нормального ряда типоразмеров с максимальной стандартизацией узлов и деталей.

Значительный вклад в машиностроение вносит развитие станков с ЧПУ. На базе многооперационных станков, оснащенных промышленными роботами, системами измерения, складирования решаются вопросы комплексной автоматизация изготовления деталей.

1 Анализ конструкции современных металлорежущих станков, аналогичных проектируемому

1.1 Описание конструкции и системы управления станка --прототипа проектируемого

Радиально-сверлильные станки применяются для обработки крупных деталей, которые из-за их большой массы и габаритов трудно или невозможно положить на стол вертикально-сверлильного станка, а также при сверлении отверстий с большими межцентровыми расстояниями.

Радиально-сверлильный станок модели 2М55 предназначен для широкого применения в промышленности. Благодаря своей универсальности станок находит применение везде, где требуется обработка отверстий - от ремонтного цеха до крупносерийного производства.

На станках можно производить сверление в сплошном материале, рассверливание, зенкерование, развертывание, подрезку торцов, нарезку резьбы метчиками и другие подобные операции.

Применение приспособлений и специального инструмента значительно повышает производительность станков и расширяет круг возможных операций, позволяя производить на них выточку внутренних канавок, вырезку круглых пластин из листа и т. д. При соответствующей оснастке на станке можно выполнять многие операции, характерные для расточных работ.



Рис. 1. Радиально-сверлильный станок 2М55

Компоновочная схема станка мод.2М55.

Радиально-сверлильный станок 2М55 объединяет фундаментную плиту 1, имеющую прямоугольную форму и одновременно являющуюся столом для установки крупногабаритных деталей (рис.2); на левом краю плиты установлена неподвижная колонна 2, вокруг которой вращается наружная подвижная колонна, на верхнем торце которой закреплен механизм 4 перемещения вверх-вниз и зажима траверсы 3, удерживающейся своим левым концом консольно на подвижной колонне и поворачивающейся вместе с ней вокруг внутренней неподвижной колонны; сверлильная головка 5, перемещающаяся вправо-влево по расположенным на лицевой стороне траверсы направляющим и управляемая как и весь станок с пульта 6 и приставной стол 7. Электрооборудование собрано в шкафу, закрепленном на основании колонны.

Сверлильная (шпиндельная) головка выполнена в виде отдельного агрегата, в котором смонтированы следующие элементы: коробки скоростей и подач, механизм подач, шпиндель с противовесом или пружиной, механизм управления коробкой скоростей и подач и др. Ее вручную перемещают по направляющим траверсы.

Рис.2. Компоновочная схема радиально-сверлильного станка

Основные технические данные и характеристики.

Наибольший диаметр сверления в стали

( ГОСТ 1050-60), мм ............................................................... 50

Расстояние от оси шпинделя до образующей

(направляющей колонны (вылет шпинделя)), мм ...................... 375-1600

Число скоростей шпинделя .......................................................... 21

Частота вращения шпинделя, об/мин .......................................... 20-2000

Число подач шпинделя ................................................................. 12

Подача шпинделя, мм/об .............................................................. 0,056-2,5

Наибольшая сила подачи, МН ..................................................... 20

Мощность Электродвигателя привода

главного движения, кВт ............................................................... 5,5

Габаритные размеры, мм:

длина ......................................................................................... 2665

ширина ...................................................................................... 1020

высота ....................................................................................... 3430

Масса станка, кг ............................................................................. 4700

Колонна

Диаметр, мм ................................................................................... 315

Зажим......................................................................... Гидравлический

Рукав

Наибольший ход рукава по колонне, мм .................................... 750

Скорость вертикального перемещения, м/мин ........................... 1,4

Наибольший угол поворота вокруг оси колонны, град ............. 360

Сверлильная головка

Наибольший ход по направляющим рукава, мм ........................ 1225

Зажим на направляющих рукава .............................. Гидравлический

Шпиндель

Ход шпинделя, мм:

наибольший ............................................................................ 400

на 1 оборот лимба .................................................................. 122

на 1 деление шкалы лимба ................................................... 1

Размер конуса шпинделя по ГОСТ 2847-67 ........................Морзе №5

Плита

Ширина фундаментной плиты, мм .............................................. 1000

Ширина паза по ГОСТ 1574071, мм ............................................ 28

Расстояние между пазами, мм ...................................................... 160

Количество пазов, шт .................................................................... 4

1.2 Описание конструкции системы управления и принцип работы проектируемого узла

Главным движением в радиально-сверлильном станке является вращение шпинделя, а движением подачи -- осевое перемещение шпинделя вместе с гильзой. К вспомогательным движениям относятся перемещения траверсы: поворот вместе с поворотной наружной колонной и последующее закрепление на неподвижной внутренней колонне; вертикальное перемещение по наружной колонне и закрепление траверсы на нужной высоте. Вспомогательными движениями являются: перемещение и закрепление шпиндельной головки на траверсе; переключение скоростей и подач шпинделя и т. д.

Движение шпинделю сообщается от фланцевого электродвигателя через упругую муфту и шестеренную коробку скоростей. С помощью электромагнитных муфт и зубчатых колес коробка скоростей сообщает шпинделю 12 частот вращения. Привод главного движения имеет различные частоты вращения в зависимости от порядка включения электромагнитных муфт.

Ручное горизонтальное перемещение шпиндельной головки по траверсе происходит с помощью маховика и реечной передачи. Механическое вертикальное перемещение траверсы по поворотной колонне осуществляется отдельным электродвигателем.

1.3 Расчет и обоснование основных технических характеристик проектируемого узла

Проектируемый узел -- привод главного движения. Максимальная частота вращения шпинделя об/мин, минимальная об/мин. Эффективная мощность привода . Число ступеней привода .

Определяем диапазон регулирования чисел оборотов шпинделя:

Rn = nmax / nmin = 2000/45 = 44,44;

где nmax , nmin - соответственно максимальное и минимальное числа оборотов шпинделя, об/мин.

Определяем знаменатель геометрического ряда чисел оборотов шпинделя:

;

где zn - количество ступеней чисел оборотов шпинделя.

По значению выбираем стандартный ряд чисел оборотов

45	63	90	125	180	250	355	500	710	1000	1400	2000

1.4 Описание кинематической схемы проектируемого узла, построение структурной сетки и графика частот

На основе величин Zn и выбираем оптимальный структурный вариант привода:

Zn = p1(x1) x p2(x2) x ... x pn(xn);

где p1,pn - количество различных передач в каждой группе

x1,xn - характеристика группы передач

Z = 12 = 3(1) x 2(3) x 2(6)

Значения x1, x2, xn для = 1,41 должны удовлетворять условию:

для понижающих передач x1 = 6

для повышающих передач x2 = 3.

По выбранному оптимальному структурному варианту привода строим структурную сетку рис.3.

Рис.3 Структурная сетка привода

Зная частоту вращения электродвигателя nдв = 1430 об/мин, строим структурный график чисел оборотов привода главного движения.

Строим график частот (рис. 4):



45 63 90 125 180 250 355 500 710 1000 1400 2000

Рис. 4 График частот

Определим передаточное отношение в каждой группе передач по формуле:

i = u

где - принятый знаменатель ряда чисел оборотов

u - количество интервалов

in/п = -1,067 = 0,693;

i1 = -2 = 1.41-2 = 0,503;

i2 = -1 = 1.41-1 = 0,709;

i3 = 0 = 1.410 = 1;

i4 = -3 = 1.41-3 = 0,357;

i5 = 0 = 1.410 = 1;

i6 = -4 = 1.41-4 = 0,253;

i7 = 2 = 1.412 = 1.988;

По таблице выбираем числа зубьев передач:

1) промежуточная передача: z = 72;

Zп\п ш =30; Z п\п к =72-30=42;

где Zп\п ш - число зубьев шестерни;

Zп\п к - число зубьев колеса;

2) первая групповая передача: z = 84;

z1ш = 28; z1к = 84-28 = 56;

z2ш = 35; z2к = 84-35 = 49;

z3ш = 42; z3к = 84-42 = 42;

3) вторая групповая передача: z = 102;

z4ш = 27; z4к = 102-27 = 75;

z5ш = 51; z5к = 102-51 = 51;

4) третья групповая передача: z = 104;

z6ш = 21; z6к = 104-21 = 83;

z7ш = 35; z7к = 104-35 = 69;

Определяем фактические обороты шпинделя:

n1		46,52
n2		65,45
n3		93,04
n4		129,22
n5		184,59
n6		258,43
n7		362,46
n8		517,80
n9		724,92
n10		1006,84
n11		1438,34
n12		2013,67

Определяем отклонения фактических оборотов от стандартных:

.

На всех ступенях относительная погрешность не превышает предельно- допустимой - 4.1.

1.5 Расчет мощности привода и крутящих моментов

Эффективная мощность станка:

Nэф =2,8 кВт;

Определяем необходимую мощность привода главного движения, приняв предварительно коэффициент полезного действия привода = 0,7:

Определяем составляющие силы резания - крутящий момент Мкр и осевую силу Ро :

Мкр = 10*См*Dq*Sy*Kp, Н•м;

где D - диаметр сверла, мм; D = 40 мм;

S - подача, мм/зуб; S = 0,58 мм/зуб;

См = 0,0345; q = 2; у = 0,8; Кр = 0,898 - коэффициенты.

;

Осевая сила: Ро = 10* Ср*Dq*Sy*Kp, Н;

Ср = 68; q = 1,0; у = 0,7; Kp = 0,898 - коэффициенты.

Ро = 10*68*401*0,580,7*0,898 = 16681,9 Н;

Зная необходимую мощность привода главного движения, выбираем электродвигатель :

тип двигателя 4А100L4У3 (P=4 кВт, n=1430 об/мин).

Определяем мощность на каждом валу с учетом потерь на трение в подшипниках, в зацеплениях зубчатых колес, в муфтах:

промежуточный вал:

Рп = Рдв м = 4,0 0,985 = 3,94 кВт;

первый вал:

РЙ = Рдв м п зцп = 4,0 0,985 0,99 0,97 0,99 = 3,746 кВт;

второй вал:

РЙЙ = Р Й зц п м = 3,746 0,97 0,99 0,985 = 3,543 кВт;

третий вал:

РЙЙЙ = Р ЙЙ зц п м = 3,543 0,97 0,99 0,985 = 3,351 кВт;

четвертый вал:

РЙV = Р ЙЙЙ зц п м = 3,351 0,97 0,99 0,985 = 3,169 кВт;

шпиндель:

Рш = РЙV зц п = 3,169 0,97 0,99 = 3,043 кВт;

где зц = 0,97 - КПД зубчатой передачи,

м = 0,985 - КПД муфты,

п = 0,99 - КПД подшипников качения.

Определяем крутящие моменты на каждом валу:

Тj = 9550 Pj / nj;

ТЙ = 9550 3,746 / 1021,43 = 35,024 Н•м;

ТЙЙ = 9550 3,543 / 510,71 = 66,252 Н•м;

ТЙЙЙ = 9550 3,351 / 183,86 = 174,057 Н•м;

ТЙV = 9550 3,169 / 46,52 = 650,558 Н•м;

Тш = 9550 3,043 / 46,52 = 624,692 Н•м;

1.6 Расчет передач, устройств и механизмов проектируемого привода

1.6.1 Определение предварительных диаметров валов

Определяем предварительные диаметры валов из расчета только на кручение при пониженных допускаемых напряжениях:

, мм

где []=25 МПа - допустимое напряжение кручения.

d1 = мм;

d2 = мм;

d3 = мм;

d4 = мм.

dш = мм.

По конструкционным соображениям выбираем диметры валов d1 = 20 мм, d2 = 25 мм, d3 =35 мм, d4 = 50мм, dш = 50мм.

1.6.2 Определение межосевых расстояний

Определяем межосевые расстояния:

, мм;

Принимаем стандартные модули по ГОСТ 9563-60 m1=2,0 мм; m2=2,5 мм; m3= 2,5 мм; m4=3 мм.

мм;

мм;

мм;

мм.

мм.

1.6.5 Определение делительных диаметров зубчатых колес

1.6.6 Выбор материала для изготовления элементов привода

Назначаем материалы для изготовления элементов привода: для шестерен - 40Х, термообработка - азотирование поверхности 55…60 HRCэ при твердости сердцевины 28…30 HRCэ ( МПа, МПа); для колес - сталь 40Х, термообработка - азотирование поверхности 55…60 HRCэ при твердости сердцевины 28…30 HRCэ. Для изготовления валов принимаем сталь 40Х, чтодля шестерен.

Азотирование (насыщение поверхностного слоя азотом) обеспечивает не меньшую твердость, чем при цементации. Малая толщина твердого слоя (около 0,1…0,6 мм) делает зубья чувствительными к перегрузкам и непригодными в условиях повышенного абразивного износа (например, плохая защита от загрязнения). Степень коробления при азотировании мала. Заготовку зубчатого колеса, предназначенного для азотирования, подвергают улучшению в целях повышения прочности сердцевины.

Высокая твердость зубьев значительно повышает их контактную прочность. В этих условиях решающей может оказаться не контактная, а изгибная прочность.

1.7 Расчет шпинделя на жесткость и угол кручения

1.7.1 Определение сил, действующих на шпиндельный вал

Окружное усилие на зубчатом колесе:

гдеd - начальный диаметр зубчатого колеса, мм.

Радиальное усилие на зубчатом колесе:

где - угол зацепления .

1.7.2 Составление расчетных схем вала в горизонтальной и вертикальной плоскостях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.5 Расчетные схемы вала в горизонтальной и вертикальной плоскостях

1.7.3 Определение реакций опор в горизонтальной и вертикальной плоскостях

Определение реакций опор производится по формулам теоретической механики с использованием уравнений статики.

XOZ:

YOZ:

XOZ:

YOZ:

1.7.4 Определение изгибающих моментов, суммарного, крутящего

Определяем величины моментов для двух сечений: под шестерней и в передней опоре.

Определение величин моментов в различных сечениях производится по формулам сопротивления материалов.

Суммарный изгибающий момент в сечении:

1.7.5 Определение запаса сопротивления усталости в опасных сечениях

Для первого сечения под шестерней:

Где и - коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям.

Вычислим напряжения в сечениях:

Где и - моменты сопротивления для полого круглого сечения.

Вычислим пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении:

Где и - коэффициенты снижения предела выносливости для шпоночного паза под колесом, а и для легированной стали 12ХН3А.

- коэффициент влияния асимметрии цикла для рассматриваемого сечения вала.

условие прочности соблюдается.

Для второго сечения в передней опоре:

Вычислим напряжения в сечении:

Вычислим пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении:

Где , для ступенчатого перехода с галтелью,

а , для легированной стали 12ХН3А.

- коэффициент влияния асимметрии цикла для рассматриваемого сечения вала.

условие прочности соблюдается для обоих сечений.

1.7.6 Расчет шпиндельного узла на жесткость и угол кручения

Жесткость шпиндельного узла находится с учетом жесткости его опор. Предварительно рассчитаем жесткость передней и задней опор:

-- В передней опоре установлены упорно-радиальный шарикоподшипник и роликовый радиальный подшипник Жесткость передней опоры зависит только от жесткости роликового двухрядного подшипника с короткими цилиндрическими роликами. Его жесткость зависит от его внутреннего диаметра. При d=65 имеем j2r=600 Н/мкм.

-- Жесткость задней опоры зависит от жесткости роликового двухрядного подшипника с короткими цилиндрическими роликами. При d=50 имеем j2r=400 Н/мкм.

Примем обозначения: l=565 мм -- расстояние между передней А и задней В опорами шпинделя; а=65 мм -- вылет его переднего конца (консоль); b=85 мм -- расстояние от приводного элемента до передней опоры; I1= мм4 -- среднее значение осевого момента инерции сечения консоли; I2 = мм4 -- среднее значение осевого момента инерции сечения шпинделя в пролете между опорами; Е -- модуль упругости материала шпинделя; jA и jB - радиальная жесткость передней и задней опор; -- коэффициент защемления в передней опоре для выбранной схемы нагружения.

Упругое перемещение переднего конца шпинделя с учетом действия защемляющего момента в передней опоре:

;

мм.

мм.

Угол поворота передней опоры шпинделя

рад.

Условия жесткости соблюдаются, поэтому выбранные размеры шпинделя оставляем без изменений.

1.8 Обоснование конструкции шпинделя, выбор материала, выбор термообработки

1.8.1 Обоснование конструкции шпинделя

Шпиндельные узлы с двухрядным роликовым подшипником типа

3182100К и упорно-радиальным шариковым подшипником типа 178800

применяют в средних и тяжелых токарных, фрезерных, фрезерно-расточных и шлифовальных станках.

В передней опоре первый подшипник предназначен для восприятия радиальной нагрузки, второй - для осевой.

Диаметр шпинделя в передней опоре d = 60...200 мм. Узел характеризуется относительно высокой быстроходностью dnmax = (1,5...4,5) * 105 мм * мин-1, где nmax - наибольшая частота вращения.

Рис.6 Типовая компоновка шпиндельного узла.

1.8.2 Выбор материала для шпинделя и выбор термообработки

Материал для шпинделя выбирают, исходя из требований обеспечить необходимую твердость и износостойкость его шеек и базирующих поверхностей, а также предотвратить малые деформации шпинделя с течением времени (коробление).

Шпиндели станков нормальной точности изготовляют из сталей 40Х, 45, 50 с закалкой ответственных поверхностей до твердости 48…56 HRCэ с использованием индукционного нагрева. Если его применение вызывает затруднения, шпиндели изготовляют из сталей 40ХГР, 50Х и подвергают объемной закалке до твердости 56...60 HRCэ.

КП.МРС.36.01.01.05.00.000.ПЗ

Шпиндели станков с ЧПУ и многоцелевых станков, для которых требуется повышенная износостойкость поверхностей, используемых для центрирования и автоматического закрепления инструментов или приспособлений, изготовляют из сталей 20Х, 18ХГТ, 12ХНЗА с цементацией и закалкой до твердости 56...60 HRCэ.

Для шпинделей прецизионных станков применяют азотируемые стали 38ХМЮА, 38ХВФЮА с закалкой до твердости 63...68 НRСэ.

Требования к твердости ответственных поверхностей шпинделя и толщине упрочненного слоя зависят от типа опор, точности станка и функции отверстия в переднем конце шпинделя. Наиболее высокая износостойкость, а значит, и твердость должна быть у опорных шеек шпинделей, устанавливаемых в подшипниках скольжения, наружной поверхности выдвижных шпинделей, опорных шеек шпинделей, устанавливаемых в подшипниках качения без внутреннего кольца. Относительно высокой твердостью должны обладать поверхности для установки цанг и других зажимных устройств, а также поверхности отверстий с конусностью 7:24.

Для изготовления шпинделя назначаем из стали 12ХНЗА с цементацией и закалкой до твердости 56...60 HRCэ.

2. Описание и расчеты системы смазки шпиндельного узла и привода главного движения в целом

Выбор смазочного материала. Жидкие смазочные масла хорошо отводят теплоту от шпиндельных опор, уносят из подшипников продукты изнашивания, делают ненужным периодический надзор за подшипниками. При выборе вязкости масла учитывают частоту вращения шпинделя, температуру шпиндельного узла и ее влияние на вязкость масла.

Систему смазывания жидким материалом выбирают исходя из требуемой быстроходности шпинделя с учетом его положения (горизонтальное, вертикальное или наклонное), условий подвода масла, конструкции уплотнений.

Так как параметр быстроходности равен , выбираем циркуляционное смазывание без охлаждения масла для передней опоры, а для задней опоры смазку пластичным смазочным материалом.

Циркуляционное смазывание осуществляется автономной системой, предназначенной только для шпиндельного узла, или системой, общей для него и коробки скоростей. Масло подается в шпиндельную опору. Для улучшения циркуляции масла предусматривают отверстия в наружном кольце подшипника, в роликах. Чтобы обеспечить надежное попадание смазочного материала на рабочие поверхности подшипников, масло подводят в зону всасывания, т.е. к малому диаметру дорожек качения радиально-упорных шариковых и роликовых подшипников, которым присущ насосный эффект. Предусматривают свободный слив масла из опоры, благодаря чему не допускают его застоя и снижают температуру опоры. В резервуаре или с помощью специального холодильника масло охлаждается. С повышением частоты вращения шпинделя разница между количеством выделяющейся теплоты и отводимой от подшипникового узла увеличивается, а при высокой частоте вращения через подшипники невозможно прокачать нужный объем масла, Например, двухрядные роликоподшипники создают большое гидравлическое сопротивление, и перемешивание слишком большого объема масла приводит не к снижению, а к повышению температуры опоры.

Рис.7 Способ подвода смазки в опору

Прокачивание через шпиндельную опору нескольких тысяч кубических сантиметров масла в минуту не только позволяет надежное смазывание, но и обеспечивает отвод теплоты от опоры, т.е. создает режим "охлаждающего" смазывания. Расход масла при таком смазывании зависит от типа подшипника, частоты его вращения и вязкости масла. Дня конических роликоподшипников q= (5...10) d. Для радиально-упорных подшипников при d < 50 мм Q = 500.,. 1500 см3/мин, при d > 120 мм Q > 2500 см3/мин. Для смазывания упорно-радиальных подшипников при d = 30...80 мм Q = 100...1000 см3/мин, при d = 80...180 мм Q = 500...5000 см3/мин, при d> 180 мм Q = 2000... 10 000 см3/мин.

Объём смазки, которое должно быть заполнено в опору ()

где -средний диаметр подшипника, мм; В - ширина подшипника, мм; k - коэффициент равный 0,01 и 0,02.

Периодически в опоры необходимо вводить дополнительные объёмы смазки ()

,

где B и D - наружный диаметр и ширина подшипника, мм; - коэффициент, зависящий от периодичности пополнения подшипника смазочным и он равен, для при полнении раз в год .

Дополнительные смазываемые материалы могут быть увеличены в случае неблагоприятных внешних факторов, действующих на подшипники.

Смазка привода главного движения.

Смазочной системой называют совокупность устройств, для подачи смазочного материала к трущимся поверхностям и возврата в резервуар. Индивидуальная система обеспечивает подачу смазочного материала к одной смазочной точке, централизованная - к нескольким точкам. В системах объёмного дозирования регулироваться не только доза, но частоты подачи. Система с жидким смазочным материалом в зависимости от способа его подачи к поверхности трения могут быть разбрызгивающими, струйными, капельными, аэрозольными. В данном приводе используется капельная.

В приводе используется последовательная система смазки. С помощью последовательной системы жидкий смазочный материал подаётся дозами последовательно ко всем смазочным поверхностям. Доза масла может поступать к данной смазочной точке только после подачи его ко всем остальным точкам.

Основным элементом системы является питатель, в состав которого входят пять плунжеров. Каждый плунжер является одновременно и дозатором и распределителем потока масла для плунжера, находящего после него. Распределитель может начать работу при лубом первоначальном положении плунжеров. В определённый момент может перемещать только один плунжер. По окончанию рабочего хода он соединяется центральный питателя со следующим плунжером.

В приводе главного движения для смазывание узлов и механизмов применяется индустриальное масло И-30 по ГОСТ 20799-75, плотностью и вязкостью Ст., пределы рабочих температур 10ч90 °С.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте был спроектирован привод главного движения вертикально-сверлильного станка с числом ступеней частот вращения zn = 12. Минимальная частота вращения шпинделя nmin = 63 об/мин, максимальная nmax = 2000 об/мин.

Для выполнения проекта, были изучены конструкции и системы управления вертикально-фрезерных станков. Были проведены расчёты и обоснование основных характеристик станка в соответствие с исходными данными.

ЛИТЕРАТУРА

1. Косилова А.Г. и Мещерякова Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. Том2 -М.: Машиностроение, 1985.

2. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. - М.: Высшая Школа, 1978. -368с.

3. Кочергин А.И. Конструирование и расчёт металлорежущих станков и станочных комплексов. Курсовое проектирование: Учеб. Пособие для вузов. - Мн.,: Высш. Шк., 1991. - 382 с.: ил.

4. Дунаев П.Ф. Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. -М.: Высшая школа, 1985.

5. Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. Детали машин. Проектирование: учеб. пособие - 2-е изд., испр. И доп. Мн.: УП “Технопринт”, 2002 - 290 с.

6. Проников А.С. Расчёт и конструирование металлорежущих станков - 2- е изд.- Высш. Шк. 1968.

7. Обработка металлов резанием: Справочник технолога - А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др. М:. Машиностроение., 1974

Размещено на Allbest.ru