Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Декабря 2011 в 15:28, курсовая работа
Создание современных, точных и высокопроизводительных металлорежущих станков обуславливает повышенные требования к их основным узлам. В частности, к приводам главного движения и подач предъявляются требования: по увеличению жёсткости, повышению точности вращения валов, шпиндельных узлов. Станки должны обеспечивать возможность высокопроизводительного изготовления без ручной последующей доводки деталей, удовлетворяющих современным непрерывно возрастающим требованиям к точности.
Введение 6
1 Разработка кинематической схемы и кинематический расчет коробки скоростей 7
1.1 Выбор приводного электродвигателя 7
1.2 Определение общего диапазона регулирования привода 7
1.3 Определение общего числа ступеней скорости 7
1.4 Выбор конструктивных вариантов привода 7
1.5 Определение числа возможных кинематических вариантов 8
1.6 Определение максимальных передаточных отношений по группам передач 8
1.7 Построение структурных сеток 9
1.8 Построение графиков частот вращения 9
1.9 Определение передаточных отношений в группах передач 10
1.10 Определение чисел зубьев передач 10
1.11 Определение крутящих моментов на валах коробки скоростей 10
2 Расчет прямозубой эвольвентной передачи 11
2.1 Определение модуля зубчатой передачи расчетом на контактную выносливость зубьев 11
2.2 Определение модуля зубчатой передачи расчетом на выносливость зубьев при изгибе 11
2.3 Определение стандартного модуля зубчатой передачи 11
2.4 Определение межосевого расстояния зубчатой передачи 12
3 Построение свертки коробки скоростей 13
3.1 Разработка компоновочной схемы коробки скоростей 13
3.2 Вычерчивание свертки коробки скоростей 13
3.3 Определение усилий действующих в зубчатых зацеплениях 13
4 Расчет и подбор подшипников 14
4.1 Определение реакций в опорах валов 14
4.2 Выбор подшипников по статической грузоподъемности 14
4.3 Выбор подшипников по динамической грузоподъемности 14
4.4 Выбор подшипников по диаметру вала 15
5 Расчет сечения сплошного вала 16
5.1 Определение диаметра средних участков вала 16
5.2 Расчет валов на усталостную прочность 16
5.3 Расчет на прочность шпонок и шлицевых соединений 17
Список использованных источников 19
Приложение А 20
Приложение Б 22
Приложение В 24
Приложение Г 27
Приложение Д 29
Приложение Е 31
Приложение Ж 34
Приложение И 37
Приложение К 39
Результаты расчета теплового баланса опоры
Избыточная температура опоры, Град. - 15.1430 ... 30.3337
Требуемое количество
жидкой смазки, Л/МИН. - 0.0063 ... 0.0120
Исходные данные
Тип подшипника................
Внутренний диаметр подшипника......65 мм
Наружный диаметр подшипника........100 мм
Статическая грузоподъемность.......36000 H
Частота вращения подшипника........59,4 об/мин
Радиальная
нагрузка................1954,
Осевая нагрузка..............
Кинематическая вязкость смазки.....25 сСт
Результаты расчета потерь на трение
Момент трения холостого хода.......3,086 Hмм
Момент трения от нагрузки..........9,120 Hмм
Суммарный
момент трения............12,
Мощность трения....................3,
Результаты расчета теплового баланса опоры
Избыточная температура опоры, Град. - 11.2833 ... 26.3277
Требуемое количество жидкой смазки, Л/МИН. - 0.0043 ... 0.0100
(обязательное)
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Величина радиальной нагрузки на консоли шпинделя 1954,43
Величина осевой
нагрузки на консоли шпинделя
Длина консольной
части шпинделя
Наружный диаметр консольной части шпинделя 135
Диаметр отверстия в консольной части шпинделя 35
Длина межопорной
части шпинделя
Наружный диаметр межопорной части шпинделя 55
Диаметр отверстия в межопорной части шпинделя 30
Коэффициент защемления в передней опоре 0,45
Коэффициент податливости
стыков опор
Радиальные роликоподшипники 31820001/3282000 + упорные шарикоподшипники 8000
Диаметр шарика
или длина ролика
Диаметр отверстия
подшипника
Наружный диаметр
подшипника
Число тел качения
в ряду
Ширина подшипника
Число рядов
тел качения
Угол контакта
Диаметр шарика
или длина ролика
Диаметр отверстия
подшипника
Наружный диаметр
подшипника
Число тел качения
в ряду
Ширина подшипника
Число рядов
тел качения
Угол контакта
Радиальные роликоподшипники 3182000/3282000
Диаметр шарика
или длина ролика
Диаметр отверстия
подшипника
Наружный диаметр
подшипника
Число тел качения
в ряду
Ширина подшипника
Число рядов
тел качения
Угол контакта
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА
Суммарный прогиб на консоли шпинделя 0.0251580мм
Прогиб на консоли за счет изгиба шпинделя 0.0082338мм
Прогиб на консоли за счет деформации сдвига 0.0002267мм
Прогиб за счет податливости передней опоры 0.0163279мм
Прогиб за счет податливости задней опоры 0.0003696мм
Суммарный прогиб за счет податливости опор 0.0166975мм
Осевая жесткость шпиндельного узла 135280.0769743H/мм
Радиальная жесткость шпиндельного узла 77686.1139Н/мм
Радиальная жесткость передней опоры 143849.7296H/мм
Радиальная жесткость задней опоры 89067.5232H/мм
Реакция в передней опоре 2296.4553H
Реакция в задней опоре 342.0253H