Файл: Описание работы вертикальносверлильный станка модели 2Н.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.03.2024
Просмотров: 386
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Описание работы вертикально-сверлильный станка модели 2Н150.
Подробное описание конструкции и принцип работы сверлильной головки станка 2Н150
Определение кинематической цепи главного движения ОМП
Определение диапазона регулирования частот вращения шпинделя ОМП.
Построение графика частот вращения коробки скоростей (КС) ОМП.
Расчет и уточнение фактических частот вращения на валах коробки скоростей
Расчет и конструирование зубчатых колес коробки скоростей
Предварительное определение диаметра валов коробки скоростей
-
Выбор оптимального варианта множительной структуры.
Распределение частот вращения по валам коробки скоростей осуществляется разбиением заданного количества частот (zкс = 12) на множители 2 и 3, что должно соответствовать количеству передач в каждой кинематической группе.
Из условия обеспечения минимального веса коробки скоростей необходимо обеспечить:
р1 > p2 > p3 >…> pk
где р – количество передач в группе.
Для уменьшения габаритных размеров и массы коробки скоростей необходимо, чтобы большее число его элементов работало в области более высоких частот вращения. Этому соответствуют приводы, у которых число передач в группах уменьшается, а характеристика увеличивается вдоль цепи передач от электродвигателя к шпинделю.
Для работы шестерен имеются ограничения по передаточным отношениям. Для прямозубых передач допустимые передаточные отношения находятся в пределах:
imin = 1/3 и imax = 1. С учетом принятого значения φ = 1,58 по структурным формулам строим структурные сетки. На листе 1 графической части курсовой работы представлены варианты структурных сеток, из которых необходимо выбрать оптимальную для построения графика частот вращения. Выгодно отличается вариант структурной сетки, построенной по формуле
z=12=3(1)×2(3)×2(6)
своей компактностью и остальным критериям оптимизации. Данный вариант представлен на рисунке 20
Рис.20 Структурная сетка График частот вращения
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12
Построение графика частот вращения коробки скоростей (КС) ОМП.
Из условия ограничения габаритов зубчатых колес, их массы, а также снижения шума руководствуются предельными ограничениями на передаточные отношения при проектировании коробки скоростей металлорежущего станка, строим график частот вращения, на основании структурной сетки.
-
Построение кинематической схемы модернизированной коробки скоростей ОМП (в общем виде).
Приводом главного движения модифицированного станка является асинхронный двигатель с мощностью Nдв.= 7,5 кВт.
Движение вращения от вала электродвигателя I передается через муфту на вал II и далее через Z1/Z2 на вал III. Далее через передачу Z5/Z6 на IV вал. Далее через передачу Z11/Z12 передающей крутящий момент на вал V шпинделя.
Рисунок 21. Кинематическая схема 2Н150 после модернизации.
-
Выбор электродвигателя
Мощность электродвигателя определяют на черновых режимах обработки по формуле:
, кВт,
где
kи = 0,6 – 0,7 – коэффициент использования,
- коэффициент полезного действия станка,
ηм.п. – коэффициент полезного действия механизма подачи,
ηм.п. = 0,96;
ηк.с. – коэффициент полезного действия коробки скоростей
ηз.п. = 0,99 – коэффициент полезного действия цилиндрической прямозубой передачи;
ηп = 0,995 – коэффициент полезного действия подшипников качения;
Для привода механизмов, требующих изменения числа оборотов, следует применять двигатели с наиболее простыми и экономичными методами пуска или регулирования чисел оборотов
, возможными в данной установке.
Выбираем электродвигатель типа АИР132М6, который имеет следующие технические характеристики: n = 1000 об/мин;
Марка двигателя | Мощн кВт | n, об/ мин | КПД % | Коэф. мощн | Ммакс/ Mн | Мп/ Мн | Ммин/ Мн | Iп/ Iн | ||||
АИР132М6 | 7,5 | 1000 | 87 | 0,77 | 2,1 | 2,0 | 1,8 | 6,5 |
АИР– Серия двигателя, указывающая на условия, в которых может работать данный двигатель;
132 – высота оси вращения;
М - длина сердечника: А - меньшая, В-большая при условии сохранения установочного размера; отсутствие буквы означает, что при данном установочном размере (S, М или L) выполняется только одна длина сердечника;
6- число полюсов
У3 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69.
-
Расчет мощностей на валах коробки скоростей
Определяем мощности, передаваемые на валах коробки скоростей:
NI = 7,5 кВт
NII = 7,5∙0.99 = 7,425кВт
NIII = 7,425 ∙ 0.992 ∙ 0.9952 = 7,205 кВт
NVI = 7,205 ∙ 0.992 ∙ 0.9952 = 6,991 кВт
NV = 6,991 ∙ 0.992 ∙ 0.9952 = 6,783 кВт
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12
Расчет и уточнение фактических частот вращения на валах коробки скоростей
Определяем расчетные и уточняем фактические частоты вращения и затем определяем отклонения:
n1 = 6,3 об/мин n7 = 100 об/мин
n2 = 10 об/мин n8 = 160 об/мин
n3 = 16 об/мин n9 = 250 об/мин
n4 = 25 об/мин n10 = 400 об/мин
n5 = 40 об/мин n11 = 630 об/мин
n6 = 63 об/мин n12 = 1000 об/мин
Отклонения подчиняться данному неравенству:
nфакт, об/мин определяем по уравнению кинематического согласования:
,
где i0 – передаточное отношение от электродвигателя на вход коробки скоростей.
Отклонения от фактической частоты вращения шпинделя составили:
Δn1 = 3,617%; Δn2 = 3,14%; Δn3 = 1.851%; Δn4 = 2,992%; Δn5 = 1,705%;
Δn6 = 2,027%; Δn7 = 1,558%; Δn8 =0,289%; Δn9 =1,412%; Δn10 =0,144%;
Δn11 =0,462%; Δn12 =0%
Отклонения фактических частот вращения от расчетных не превышает допустимой величины Δдоп = 5,8%.
Таблица 4.
Номер ступени частоты вращения | Расчетная частота вращения nрасч | Фактическая частота вращения nфакт | Отклонение фактической Δn |
1 | 6,3 | 6,528 | 3,617 |
2 | 10 | 10,314 | 3,14 |
3 | 16 | 16,296 | 1,851 |
4 | 25 | 25,748 | 2,992 |
5 | 40 | 40,682 | 1,705 |
6 | 63 | 64,277 | 2,027 |
7 | 100 | 101,558 | 1,558 |
8 | 160 | 160,462 | 0,289 |
9 | 250 | 253,53 | 1,412 |
10 | 400 | 400,577 | 0,144 |
11 | 630 | 632,9 | 0,462 |
12 | 1000 | 1000 | 0 |
Рис.11 График частот вращения после модернизации станка.
- 1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12