Главная       Продать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дополнения > Конструкторский раздел
Название:
Проектування і розрахунок багатошпиндельної насадки

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дополнения
Подкатегория: Конструкторский раздел

Цена:
1 грн



Подробное описание:

Проектування і розрахунок багатошпиндельної насадки

Багатошпиндельні насадки призначені для оснащення силових голівок з висувною пинолью.  При цьому розташування шпинделів визначається розташуванням оброблюваних поверхонь.

     Багатошпиндельна насадка складається з фланця,  корпуса і  дахівки,  усередині яких розташовуються деталі, що  передають рухи від приводного вала силової голівки до шпинделів. Корпус насадки встановлюється на скалках, що запресовані в державке, установленної на торці корпуса силової голівки. У фланці насадки мається циліндричний базовий отвір діаметром 100 мм, яким насадка встановлюється на пиноль голівки.

       Змазування зубчастих коліс і підшипників насадки  виконується методом створення масляного тумана.  При горизонтальному расположении за допомогою вала із зірочкою-росприскувачем,  а при  вертикальном -  за допомогою гвинтового насоса,  який накачує рідину на верхні зубчасті колеса.

       Проектована насадка буде виготовлятися  в  3-х  виконаннях для 1,2 і 4-го силових агрегатів.  Розрізнятися вони будуть лише встановлюваємим у шпинделях різальним інструментом і режимами  роботи (частотою обертання валів і навантаженнями).

 

Компонування насадки

Компонування насадки вибираємо виходячи з кількості і  расположения шпинделів, осі яких збігаються з осями оброблюваних отворів у деталі.  У проектованій насадці повинне бути 3 шпинделя (обробка 3-х східчастих отворів  Æ25.0/Æ29.0,  розташованих на одній горизонтальній осі на відстані 42 мм друг від друга.

Застосовуємо найбільш просте компонування насадки (див. мал.3.2) з роздачею руху від ведучого вала до шпинделів однією зубцюватою передачею на кожен шпиндель. При цьому зубчасті передачі від ведучого вала до  середнього  шпинделя  (обробка  отвору  2) і до крайніх шпинделів (обробка отворів 1,3) розташовуємо в різних плоскостях уздовж осі шпинделів (у різних шарах розкочування).  У такий спосіб на ведучому  (приводному) валу насадки буде встановлено 2 зубцюватих колеса.

Параметри компонування насадки наступні:

1) по 1РТМ05-77 вибираємо симетричну уніфіковану компоновку  корпусних деталей насадки з відстанню між качалками 200 мм (корпус УНМ 40103.01-01,  кришка УНМ 40203.01-02,  фланець  УНМ 40303.21-02, державка УНМ 40403.13-01). Ведучий вал голівки встанавлюваємо на відстані 44 мм від горизонтальної осі  обробляємих  отворів  деталі,  встановленої в затискному пристосуванні.  Відстань від осі ведучого вала до осі качалок приймаємо 70 мм;

2) від ведучого вала 4 до шпинделів 1,3 установлюємо по однієї передачі Z4/Z1, Z4/Z3 у площині В (консольно на шпинделях);

3) до шпинделя 2 передаємо рух передачею Z4’ / Z2, установленої в площині Б;

4) розташування силової голівки з проектованою  насадкою  - горизонтальне,  тому  установлюємо  вал-розбризкувач  для створення масляного туману в порожнині насадки (вал 5, поз.   по кресленню насадки).  Обертання до нього передаємо від приводного вала передачею Z4 / Z5;

5) установлюємо додатковий вал у насадці з виступаючим  у сторону  різальних  інструментів  шестигранним отвором під ключ.  Це необхідно для втримання шпинделів насадки від проворота при знятті й установці різальних інструментів.

Вибираємо уніфіковані складальні одиниці і деталі  насадки по 1РТМ05-77  (шпиндельні  вузли, що  веде вал,  вал-розбризкувач, додатковий валик,  шестірні й інші). Їхнього позначення і найменування приведені в специфікації до насадки.

Кінематичний і геометричний розрахунок насадки

Передатні відносини  від ведучого вала до шпинделів прийняті рівними 1.0 (при виборі параметрів налагодження голівки).

Виходячи з  прийнятих передатних відносин і рівності міжосьових відстаней, а також розташування оброблюваних отворів у деталі,  виконуємо  паралельно кінематичний розрахунок (визначаємо числа зубів зубчастих коліс) і розрахунок координат отворів (розточень)  у корпусі насадки.  Вихідні дані для розрахунку приведені в таблиці 3.6.

1) Початок координат сполучаємо з віссю лівої скалки (з боку інструментів).  Тоді координати осі розточень під качалки будуть рівні:

 

                X7 = 0,  Y7 =0;  Х8 = 200.0 мм,  Y8 = 0 мм

 

Таблиця 3.6. Режими роботи виконань проектованої насадки

N сил.

агрег.

n вед.вала

об/хв

n шпинд

об/хв

 Ро,  Н

 Мкр, 

Нм

1

  594   

  594

  164

  1. 7

2

  526   

  526

  166

  1. 02

4

  479   

  479

   97

5.05 

 

2) Положення ведучого (приводного) вала голівки (і  насадки) приймаємо по центрі насадки між качалками: X4 = 100, Y4 = 70;

3) Налагоджена  частота обертання приводного вала силовий голівки, на якій установлена проектована насадка,  дорівнює  nвв = 594 об/хв.  Частота обертання шпинделів насадки також буде дорівнює nш = 594 об/хв (передатне відношення дорівнює  1.0).

Отже, Z4/Z1 = Z4/Z3 =Z4’ / Z2 = 1.0  і числа зубів зубчатых коліс попарно рівні між собою Z4 =Z1 = Z3  і  Z4' = Z2;

4) По прийнятій міжосьовій відстані між ведучим валом  і віссю  другого  шпинделя  а4-2=44.0  мм  і модулю зубчастих передач m=2.0 мм визначаємо числа зубів зубчастих коліс передачі Z4' / Z2.

 

                    Z4' = Z2 = (2*a4-2 / m) / (1+u),           (3.11)

У вираженні  (3.11) u - передаточне число передачі (u=1).  Підставляючи значення змінних у (3.11), одержуємо  Z4' = Z2  = (2*44/2) / (1+1)= 22;

5) Для розрахунку чисел зубів передач Z4/Z1 і Z4/Z3 визначаємо міжосьові відстані між ведучим валом і шпинделями 1 і 3.  При цьому виходимо з відстані між сусідніми шпинделями  а2-1= а2-3= 42.0 мм.  З трикутника 4-2-1(див.мал.3.3) знаходимо

 

Потім по вираженню (3.11) знаходимо числа зубів

 

           Z4 = Z1 = Z3 = (2*60.827 / 2) / (1+1) = 30.414

 

Число зубів зубчастих коліс повинне бути цілим, тому получене значення  необхідно  округлити.  Тут можливо декілька варіантів:

а) можна прийняти число зубів одного з коліс рівним  30,  а другого  31,  виконуючи  одне з них з негативним коефіцієнтом корекції. При цьому буде мати місце відхилення від прийнятого передатного відношення;

б) прийняти всі числа зубів рівними 31 із сумою зубів 62  і с негативними  коефіцієнтами корекції.  Однак у цьому випадку знижується згинальна міцність зубів;

в) прийняти  всі числа зубів рівними 30 із сумою зубів 60 і с позитивними коефіцієнтами корекції. Це приводить до підвищення згинальної міцності зубів (збільшується товщина ніжки зуба).

У такий спосіб  зупиняємося  на  варіанті  в) і приймаємо Z4 = Z1 = Z3 = 30.  Коефіцієнти корекції визначимо при  перевірочному розрахунку зубчастих передач.

Числа зубів ведених коліс передач до валу-розприскувачу  і додатковому  валу  приймаємо  рівним Z5 = Z9 = 20.  Тоді частота обертання вала-розприску-вача буде рівною

 

 n5 = n9 = nвв * Z4 / Z5 = 594 * 30 / 20 = 891 об/хв.

 

6) Визначаємо координати розташування осей шпинделів 1 і 3:

 

                Х1 = Х2 - а2-1 = 100 - 42 = 58.0 мм,

                Х3 = Х2 + а2-3 = 100 + 42 = 142.0 мм,

                Y1 = Y3 = Y2 = 114.0 мм;

 

7) Визначаємо координати осей вала розприскувача і  додаткового вала.  При  цьому варто врахувати,  що ведуче колесо до цих валів Z4 буде корригированным,  а ведені шестірні Z5 і  Z9  без зсуву вихідного контуру.

а) визначаємо  міжосьову  відстань  передач Z4/Z5 і Z4/Z9.

Колеса Z5 і Z9 приймаємо без зсуву з уніфікованого  набору по  1РТМ05-77.  Для  визначення міжосьової відстані необхідно визначити коефіцієнт корекції колеса Z4. У передачах від вала 4 до шпинделів  1 і 3 має місце корекція, що вирівнює, на необхідну міжосьову відстань а=60.827 мм [    ]. Кут зачеплення цих передач

cos(aw) = m*(Z1 +Z4) * cos(a) / 2*aw                   (3.12)

 

Сумарний коефіцієнт корекції

 

            Xc = X1 + X2 = (Z1 + Z4) * (invaw - inva) / 2*tga,            (3.13)

            inva = tga - a.

 

Коефіцієнти корекції  кожного  колеса  визначаємо розбиваючи

сумарний коефіцієнт Xc пропорційно їхньому числу зубів

 

                X1 = X2 = Xc * Z1 / (Z1 + Z4),                                             (3.14)

 

     Початкові діаметри коліс Z1 і Z4:

 

dw4 = dw1= 2 * aw * Z4 / (Z1 + Z4),                                  (3.15)

 

     По виразам (3.12)-(3.15) виконуємо розрахунок

 

cos(aw) = 2*(30+30)*cos(20)/2*60.827 = 0.9269166

 

          aw = arccos(0.9269166) = 22.0408 градуса

 

Xc = (30+30) * (inv22.0408 - inv20) / 2*tg20 =

        = 60*(0.02017 - 0.0149) / (2*0.364) = 0.434038.

 

    Приймаємо Xc = 0.43404, тоді X1 = X2 = 0.43404 * 30 / 60 = 0.21702

і початкові діаметри коліс 1,3 і 4 будуть рівні

 

dw4 = dw1 = dw3 = 2*60.827*30/(30+30) = 60.827.

 

     б) Приймаємо положення осі вала-розбризкувача (вал  5)  по осі Х співпадаючим з центром насадки Х5 = 0. Координату Y визначаємо по зачепленню колеса Z5 c ведучим колесом Z4. Колесо Z5 приймаємо без зсуву. Його початковий і ділильний діаметр буде дорівнює:

 

                 dw5 = d5 = m*Z5 = 2*20 = 40 мм

 

     Міжосьова відстань  між валами 4 і 5, 4 і 9 буде дорівнює міжосьовій відстані зачеплення пари зубчастих коліс Z4 і Z5

 

a4-5 = a4-9 = aw = (dw5 + dw4) / 2 = (40+60.827)/2 = 50.4135 мм.

 

в) Приймаємо положення осі додаткового вала 9 по  вертикалі  стосовно осі вала 4 зміщеним униз на величину DY=18 мм. Тоді Y9 = Y4 - 18 = 70-18 = 52 мм, а друга координата

 

X9 = X4 +  а4-92 - DX2 = 100 + 50.41352 - 182 = 100 + 47.091 = 147.091 мм

 

Розраховані значення координат отворів у корпусі  насадки приведені в таблиці на кресленні насадки.

 

Перевірочний  розрахунок на міцність основних деталей насадки

1. Розраховуємо навантаження на валах і передачах  насадки з  обліком  КПД  передач  і  підшипників.  КПД  зубчастої  передачі hзп = 0.98, а пари підшипників кочення (пп = 0.99-0.995. Їх загальний КПД  (п = 0.97.

     За кінематичною  схемою(мал.3.2 )  і схемі компонування валів насадки (мал.3.3 ) визначаємо діючі на валах моменти що крутять . Результати оформляємо у виді таблиці 3.6.

 

Таблиця 3.6.  Моменти, що крутять, і осьові сили на шпинделях  і валах

насадки

 

вала

Ро, Н

Мкр, Нм

Формула для розрахунку

1

166.0

8.02

 

2

166.0

8.02

 

3

166.0

8.02

 

4

0

28.01

(М1+М2+М3) / (о

 

Загальний КПД  насадки:   

Потужність на  ведучому валу  Nвв = Nрез / hо  = 1.33 / 0.859 = 1.548 квт.

 

2. Розрахунок зубчастої передачі Z4/Z1

Колесо Z4 є ведучим для шпинделів 1,3 і валів - розприскувача і додаткового і на ньому суммируются всі  навантаження.

Розрахунок  виконуємо на ЕОМ з використанням пакета прикладних программ (ППП) АПП  -  "Автоматизоване  проектування  передач", розробленому  в МВТУ ім. Баумана.  По цій програмі можна виконати розрахунок будь-якої передачі з одержанням креслення  основної  деталі (зубчастого колеса) у системі AutoCAD.

Вихідними даними для розрахунку є:

1) модуль передачі m=2.0 мм;

2) міжосьова відстань а=60.827 мм (за умовами  компонування насадки);

3) момент, що крутить, на колесі Z4:  М4 = 28.01 Нм;

4) частота обертання коліс: n=594 об/хв;

5) ресурс(термін служби) передачі: Т=20000 годин.

Повний набір вихідних даних і результати  розрахунку  передачі

приведено нижче.

З розрахунку обоє колеса Z1 і Z4  є  коригованими  з коефіцієнтом зсуву Х1 = Х2 = 0.217. При заданій міжосьовій відстані і модулі ширина обох коліс отримана рівної 9 мм. Уніфіковані колеса,  з яких скомпонована насадка,  мають ширину 12 мм. Це показує,  що вони мають значний  запас  міцності (витривалості) при вихідному режимі нагружения передачі.

За допомогою системи АПП отримане креслення колеса Z4, що при-

ведене у додатку (креслення МШ50.7090203.10К-09).




Комментарий:

Проектування і розрахунок багатошпиндельної насадки


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы