Файл: Курсовая работа (курсовой проект) по учебному курсу Металорежущие станки Вариант 18 Студент.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»

____________________________________________________________

(институт)

____________________________________________________________

(кафедра)

КУРСОВАЯ РАБОТА (КУРСОВОЙ ПРОЕКТ)
по учебному курсу «Металорежущие станки»
Вариант №18

Студент	Свистунов Дмитрий Сергеевич
	(И.О. Фамилия)
Группа	ТМбп-1901бс
Преподаватель
	(И.О. Фамилия)

Тольятти 2023
Содержание


Спроектировать коробку скоростей вертикально-сверлильного станка

Наибольший диаметр обрабатываемого отверстия	30	мм
Обрабатываемый материал: сталь углеродистая с пределом прочности	600…900	МПа
Материал режущей части инструмента	Р6М5
Характер производства	единичное

---

Вычисление предельных частот вращения

Определим максимальную и минимальную скорости резания:

(1) - значения коэффициентов принимаем по справочнику Косилова.

, , , , , мин;

, где , , .
Вычислим минимальную скорость резания:

м/мин;

Вычислим максимальную скорость резания:

м/мин;
Вычислим минимальное количество оборотов (2):

об/мин;

Вычислим максимальное количество оборотов (3):

об/мин;
Определим диапазон регулирования частоты вращения исполнительного органа (4):

;


Принимаем Z=12, .
Нормальный ряд частот вращения:

n₁=250 об/мин;

---

n₂=315 об/мин;

n₃=400 об/мин;

n₄=500 об/мин;

n₅=630 об/мин;

n₆=800 об/мин;

n₇=1000 об/мин;

n₈=1250 об/мин;

\

n₉=1600 об/мин;

n₁₀=2000 об/мин;

n₁₁=2500 об/мин;

n₁₂=3150 об/мин;

Структурная формула: .
Определим мощность резания: (5) , где

; (6)



(7)



КВт (8);

Мощность электродвигателя: (9);

КПД кинематической цепи: (10),

где η_рп – КПД ремённой передачи, η_рп= 0,95;

η_зп – КПД зубчатой пары. η_зп =0,97, (3 пары);

η_пк – КПД подшипников качения, η_пк =0,99, (4 пары).

КВт;

Выбираем двигатель 4А112М2У3 с мощностью P=7,5 КВт, n=3000 об/мин.

1. 
   Структурная сетка, график частот вращения, кинематическая схема коробки скоростей
   

Рисунок 1 – Структурная сетка



Рисунок 2 – График частот вращения

Расчет передаточных отношений

Передаточное отношение одиночной передачи определяется из уравнения кинематической цепи привода для минимальной частоты вращения шпинделя:

---

(11)

где n_э – частота вращения электродвигателя;

n₁ – минимальная частота вращения шпинделя;

i_Рmin - минимальное значение i-групповых передач.

(12);



Для наиболее распространённого случая, когда зубчатые колёса в группе прямозубые, одного модуля и нарезаны без смещения исходного контура, числа зубьев ведущего Z и ведомого Z’ колёс определяются соответственно по формулам:

(13) (14)

где a и b – взаимно простые числа, через которые выражается данное передаточное отношение, т.е. ; ∑Z – сумма чисел зубьев в рассматриваемой группе.
Двойной блок на втором валу:
(15)
(16)
Пусть ∑Z = 90, что соответствует стандартному значению. При ∑Z = 90 числа зубьев колес будут равны:
(17)

Тройной блок на третьем валу
(18)
(19)
∑Z = 90, что соответствует стандартному значению. При ∑Z = 90 и числа зубьев колес будут равны:
(20)

Двойной блок на третьем валу

(21)
(22)

∑Z = 90, что соответствует стандартному значению. При ∑Z = 90 и числа зубьев колес будут равны:

(23)

Кинематическая цепь главного движения станка

---

(24)
На основании кинематической цепи главного движения составляются все уравнения кинематического баланса:

Максимально допустимое отклонение:

(25)

(26)

Расчет отклонений по ступеням:

(27)

Nст, об/мин	Nрасч, об/мин	%
250	249,74	0,104
315	317,85	0,904
400	399,58	0,105
500	499,48	0,104
630	635,7	0,9
800	799,16	-0,125
1000	998,96	0,104
1250	1271,4	1,71
1600	1598,33	-0,104
2000	1997,92	-0,104
2500	2542	1,68
3150	3196,68	1,4

Таблица 1 - Расчетные и стандартные числа оборотов ступеней коробки скоростей и их процентные расхождения.

Предварительный расчет коробки скоростей

Необходимо определить диаметры валов, модули и напряжения, действующие в зубчатых зацеплениях.

При динамическом расчёте привода главного движения максимальный крутящий момент определяется по расчётной частоте его вращения, которая принимается равной первой ступени второй четверти диапазона регулирования скорости. В нашем случае это четвертая ступень.

Определение крутящих моментов действующих на валах коробки скоростей.

---