Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Кафедра: «Металлорежущие станки и инструменты»

Пояснительная записка к курсовому проекту по теме: «Разработка кинематики, кинематической настройки главного привода токарно-затыловочного станка»

Выполнил:

студент гр.103530 Глазунов А.А.

Руководитель Глубокий В.И.

Минск 2013

Аннотация

Целью данного курсового проектирования является разработка кинематики, кинематической настройки главного привода токарно-затыловочного станка со ступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя.

В работе описывается компоновка, технологическая схема обработки, принцип образования поверхностей, структурная схема и кинематика токарно-затыловочного станка модели 1811. Выполняется кинематический расчет привода главного движения, расчет передаточных отношений передач привода. Приводится выбор чисел зубьев зубчатых колес и предварительный расчет диаметров валов.

Графическая часть состоит из кинематической схемы со всторенной разработанной кинематикой главного привода, структурной схемой и общего вида токарно-затыловочного станка модели 1811.

Содержание

Содержание 3

Введение 5

1 Описание компоновки, основных узлов и движений токарно-затыловочного станка прототипа модели 1811 8

2 Технологические схемы обработки и движения формообразования 11

3 Принцип образования поверхностей и методы получения их производящих линий 14

4 Структурная схема токарно-затыловочного станка 1811 и расчетное перемещение кинематических цепей 18

4.1 Цепь привода главного движения (В1) 18

4.2 Цепь затыловочно-делительного движения (П2) 20

4.3 Цепь продольной подачи суппорта (П3) 20

4.4 Цепь дифференциала (В4) 20

4.5 Цепь образования винтовой линии (П5) 21

5 Кинематическая схема токарно-затыловочного станка модели 1811 и уравнение балансов 22

5.1 Кинематическая цепь привода главного движения (В1) 22

5.2 Кинематическая цепь затыловочно-делительного движения (П2) 24

5.3 Кинематическая цепь продольной подачи суппорта (П3) 25

5.4 Кинематическая цепь дифференциального движения (В4) 26

5.5 Кинематическая цепь движение образования винтовой линии (П5) 28

6. Расчет мощности главного привода 30

7 Кинематический расчет главного привода 31

7.1 Расчет диапазона регулирования частот вращения шпинделя 31

7.2 Расчет знаменателя геометрического ряда частот вращения 31

7.3 Округление знаменателя геометрического ряда частот до стандартного значения 32

7.4 Расчет промежуточных значений частот вращения шпинделя 32

7.5 Округление частот вращения шпинделя до стандартных значений 33

7.6 Оптимизация структурной формулы множительной структуры 33

7.7 Построение структурной сетки множительной структуры 34

7.8 Определение числа делений изображающих частоту вращения электродвигателя 35

7.9 Разбивка числа делений, изображающих частоту вращения электродвигателя, на отдельные групповые передачи 36

7.10 Построение графика частот главного привода со ступенчатым приводом 37

7.11 Определение передаточных отношений и передаточных чисел 38

7.12 Подбор чисел зубьев зубчатых колес 39

7.13 Разработка кинематической схемы главного привода со ступенчатым регулированием 41

8 Расчет крутящих моментов на валах 44

8.1 Расчет крутящего момента на валу электродвигателя 44

8.2 Расчет крутящего момента на валах привода 44

8.3 Расчет крутящего момента на первом валу привода 44

8.4 Расчет крутящего момента на втором валу привода 45

8.5 Расчет крутящего момента на третьем валу привода 46

8.6 Расчет крутящего момента на четвертом валу привода 47

8.7 Расчет крутящего момента на шпинделе 48

9 Проектный расчет передач 50

9.1 Расчет цилиндрической прямозубой постоянной передачи z1 – z2 50

9.2 Проектный расчет цилиндрических прямозубых передач z3 – z4 и z5 – z6, z7 – z8 и z9 – z10 групповой передачи 56

9.3 Проектный расчет цилиндрических прямозубых передач z11 – z12 и z13 – z14 групповой передачи 64

9.4 Проектный расчет цилиндрической постоянной прямозубой передачи z15 – z16 70

10 Проектный расчет валов и шпинделя 77

10.1 Проектный расчет диаметров первого вала 77

10.2 Проектный расчет диаметров второго вала 78

10.3 Проектный расчет диаметров третьего вала 78

10.4 Проектный расчет диаметров четвертого вала 79

10.5 Проектный расчет диаметров пятого вала 79

10.6 Расчет геометрических параметров шпинделя 80

11 Патентно-информационный поиск 81

11.1 Патентный поиск 81

11.2 Информационный поиск 111

12 Охрана труда 124

Литература 130

Приложение 132