Расчет и конструирование приводов главного движения металлорежущих станков

 

 

Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы для студентов, обучающихся по направлению подготовки 150900.62 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» и

 150400.65 «Технологические машины и оборудование»

 

 

Нижний Новгород 2009

УДК 621.9

ББК 34.63.5

    Е 263

Евстигнеев В.Н., Китаева М.А., Устинов Б.В.

Е263         Расчет и конструирование приводов главного движения

            металлорежущих станков: учеб. пособие / В.Н. Евстигнеев,

            М.А. Китаева, Б.В. Устинов; НГТУ им.    

            Р.Е. Алексеева. – Нижний Новгород, 2009. – 270 с.

 

            ISBN 978-5-93272-665-5

Представлены теоретические и практические материалы для обоснования конструкции приводов главного движения станков токарной и фрезерной групп, в том числе многоцелевых станков с ЧПУ. Даны рекомендации по содержанию и оформлению курсовой работы, справочные материалы, примеры расчетов и конструктивного оформления отдельных элементов приводов главного движения.

Предназначается для студентов специальностей 150900 и 150400 всех форм обучения при выполнении курсовой работы по дисциплине «Металлорежущие станки».

Рис. 90. Табл. 122. Библиогр.: 28 назв.

 

 

УДК 621.9

ББК 34.63.5

 

ISBN 978-5-93272-665-5

©  Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2009 © Евстигнеев В.Н., Китаева М.А., Устинов Б.В., 2009

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ПРЕДИСЛОВИЕ………………………………………………………………….
1. ЗАДАЧИ, ТЕМАТИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ………………………………………………………..
1.1. Задачи и требования к курсовой работе…………………………………..
1.2. Тематика и содержание курсовых работ………………………………….
1.3. Указания к написанию разделов пояснительной записки……………….
1.4. Требования к оформлению пояснительной записки……………………..
1.5. Требования к оформлению графических материалов…………………...
1.6. Организация выполнения курсовой работы……………………………...
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ПРИВОДА ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ……………
2.1. Электродвигатели…………………………………………………………
2.2. Проектирование кинематической схемы привода главного движения……………………………………………………………………
2.2.1. Разработка кинематики привода со ступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя…………………….
2.2.2. Разработка кинематики привода с бесступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя…………………….
2.3. Определение диаметров валов коробки скоростей………………………
2.4. Шпоночные и шлицевые соединения…………………………………….
2.5. Выбор уплотнений опор качения…………………………………………
2.6. Выбор системы смазки……………………………………………………
2.7. Шпиндельные узлы с опорами качения………………………………….
2.8. Зубчатые передачи…………………………………………………………
2.8.1. Общие сведения о зубчатых передачах…………………………….
2.8.2. Расчет зубчатых передач…………………………………………….
2.8.3. Конструкция зубчатых колес………………………………………..
2.9. Ременные передачи……………………………………………...................
2.9.1. Клиноременная передача……………………………………………
2.9.2. Поликлиновая передача…………………………………………….
2.9.3. Зубчато-ременная передача…………………………………………
2.9.4. Определение кинематических и геометрических параметров ременных передач……………….…………………………………..
2.9.5. Методика расчета ременных передач по тяговой способности…..
2.9.6. Шкивы ременной передачи
3. РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИКИ ПРИВОДА ПОДАЧИ………………….
4. ПРИМЕРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИВОДОВ ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ………………………
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………
ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………….

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

 

Государственным общеобразовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки бакалавров 150900 «Технология, оборудование и оптимизация машиностроительных производств» и 150400 «Технологические машины и оборудование» предусмотрено выполнение курсовой работы в восьмом семестре по дисциплине «Металлорежущие станки».

Курсовое проектирование является важнейшей составной частью учебы студента в вузе, в ходе которой приобретается опыт принятия самостоятельных технических решений в области конструирования металлорежущих станков на базе полученных теоретических знаний общетехнических и специальных дисциплин учебного плана, а также изучения современных конструкций металлорежущих станков по техническим журналам.

Настоящее учебное пособие ставит своей целью подготовку студента к выполнению выпускной работы квалификации бакалавр техники и технологии в проектно-конструкторской части на примере проектирования привода главного движения металлорежущего станка, как одного из самых ответственных его узлов. В пособии даны организационные формы выполнения работы, помещен обширный справочный материал, позволяющий осуществлять модернизацию действующего станочного оборудования или нового проектирования машин на современной элементной базе, в частности, с использованием регулируемых асинхронных электродвигателей. Процесс проектирования приводов станков показан на примерах станков токарной и фрезерной групп, в том числе и многоцелевых станков с ЧПУ на их основе.

Процесс резания на станке обеспечивает привод главного движения, силовые характеристики которого представляют мощность и крутящий момент на шпинделе. Данные характеристики зависят от типа выбранного электродвигателя и структуры механического редуктора. Оба этих элемента влияют на конструктивную сложность привода в целом, судить о которой можно уже на этапе разработки его кинематической схемы. Вот почему в пособии этому вопросу уделено достаточно большое внимание. В том числе это влияние показано на конкретных примерах.

Учебной литературы, посвященной курсовому проектированию станочных узлов и станка в целом, явно недостаточно. Отсутствуют работы с практическими примерами конструирования станочных узлов. Справочный материал разбросан по разным техническим книгам, что создает сложности при курсовом проектировании студентам. Известна лишь одна полноценная в этом отношении работа [1] выпуска 1991 г. Однако в настоящее время станкостроители используют новые типы электродвигателей, более современные виды подшипников, шариковые-винтовые пары и другие комплектующие для станочных узлов. Данное учебное пособие частично восполняет этот пробел.

Все замечания и пожелания, касающиеся содержания данной работы, просим направлять по адресу: 603950, г. Н. Новгород, ул. Минина, д. 24; НГТУ им. Р.Е. Алексеева, кафедра «Компьютерное проектирование металлообрабатывающих и инструментальных систем».