Спроектировать коробку скоростей для токарно-карусельного станка

При подаче постоянного тока в обмотку возбуждения в магнитной цепи муфты (индуктор — воздушный зазор-якорь) возникает магнитный поток. При вращении якоря относительно индуктора в первом наводится ЭДС и возникает ток, взаимодействие которою с магнитным полем воздушного зазора обусловливает появление электромагнитного вращающего момента.Электромагнитные индукционные муфты можно подразделить по следующим признакам:по принципу вращающего момента (на асинхронные и синхронные);по характеру распределения магнитной индукции в воздушном зазоре;по конструкции якоря (с массивным якорем и с якорем, имеющим обмотку типа беличьей клетки);по способу подачи питания в обмотку возбуждения; по способу охлаждения.Наибольшее распространение получили муфты панцирного и индукторного типа благодаря простоте конструкции. Такие муфты состоят в основном из зубчатого индуктора с обмоткой возбуждения, насаженного на один вал с токопроводящими контактными кольцами, и гладкого цилиндрического массивного ферромагнитного якоря, соединенного с другим валом муфты.У электромагнитных порошковых муфт соединение между ведущей и ведомой частями осуществляется за счет повышения вязкости смесей, заполняющих зазор между поверхностями сцепления муфт при увеличении магнитного потока в этом зазоре. Главным компонентом таких смесей являются ферромагнитные порошки, например карбонильное железо. Для устранения механического разрушения частиц железа из-за сил трения или их слипания добавляют специальные наполнители - жидкими (синтетические жидкости, индустриальные масло или сыпучими (оксиды цинка или магния, кварцевый порошок). Такие муфты обладают высокой скоростью срабатывания, однако эксплуатационная надежность их является недостаточной для широкого применения в станкостроении.Рассмотрим одну из схем плавного регулирования скорости вращения исполнительным двигателем ИД, работающего через муфту скольжения М на исполнительный механизм ИМ. Рис. 4.1. Схема включения муфтыПри изменении нагрузки на валу исполнительного механизма выходное напряжение тахогенератора ТГ также будет изменяться, в результате чего разность магнитных потоков Ф1 и Ф2 электромашинного усилителя будет увеличиваться или уменьшаться, изменяя тем самым напряжение на выходе ЭМУ и величину силы тока в обмотке муфты.Система смазки станкаОсновные свойства смазочных материалов. Правильный выбор смазочного материала оказывает большое влияние на работу машин.Смазочный материал выполняет следующие функции:• обеспечивает снижение сил трения;• отводит тепло от поверхностей трения;• удаляет продуты износа с рабочих поверхностей;• предотвращает загрязнение рабочей зоны, заменяя уплотнение;• предохраняет детали от коррозии.Смазочные материалы не должны допускать образования пены, должны хорошо фильтроваться, не быть токсичными, не иметь неприятного запаха, не образовывать стойких эмульсий с водой.Смазочные материалы можно подразделить на жидкие, пластичные и твердые.Жидкие смазочные материалы вырабатываются на основе нефтяных (минеральные масла) или синтезированных (синтетические масла) углеводородов с введением дополнительных химических веществ (присадок), улучшающих противоизносные, противозадирные, антиокислительные, противоскачковые, антипенные свойства масел, а также стабилизирующих их вязкостно-температурные характеристики.Пластичные смазочные материалы состоят из масляной основы (75…95 %), загустителя (5…20 %) и присадок (0…5 %).Твердые смазочные материалы (дисульфид молибдена, графит и др.) применяются в тех случаях, когда использование обычных смазочных материалов невозможно (в вакууме, при больших температурах или давлениях, при низких скоростях).Выбор смазочного материала зависит от условий его работы:• при высоких нагрузках и низких скоростях применяются вязкие масла (пластичные и твердые);• при высоких скоростях — высококачественные масла с низкой вязкостью;• при высоких температурах — масла со специальными присадками;• синтетические масла используются, если необходимо обеспечить стабильные вязкостные и высокие смазывающие свойства в широком диапазоне температур, высокую химическую стабильность и стойкость к старению и окислению (в связи с этим и из-за высокой стоимости применение синтетических масел в металлорежущих станках ограничено).Смазку следует выбирать с учетом нагрузки и скорости движения.Вязкость масла должна быть тем ниже, чем меньше нагрузка и больше скорость относительного перемещения трущихся поверхностей. Так, для смазки направляющих рекомендуется применять индустриальное масло 45, для коробок скоростей — индустриальное 12—20, для коробок подач и фартука — индустриальное 30.Густые смазки используются в основном для подшипников, установленных в закрытом корпусе. Для этого рекомендуется применять универсальную среднеплавкую смазку УС (солидол жировой) следующих марок: УС-1 —для подшипников, работающих при температурах до 40—50° С; УС-2 — до 50° С; УС-3 — до 70° С.В токарных станках используются следующие способы смазки: ручной, картерный, фитильный и циркуляционный.Циркуляционная смазка применяется в первую очередь для шпиндельных узлов, работающих при напряженных режимах (значительные числа оборотов, высокие нагрузки). Циркуляционная система смазки включает в себя систему охлаждения смазки. В большинстве станков система циркуляционной смазки — общая для шпинделя и коробок скоростей. Поскольку радиально-упорные подшипники (шариковые и роликовые) производят насосное действие, смазку следует подавать в зону всасывания. При выходе смазки из нижнего подшипника она поступает в ванну с хорошим уплотнением.Масло чаще всего нагнетается плунжерными насосами, имеющими простое устройство и небольшие размеры. Плунжерный насос приводится в действие от эксцентрика, установленного на одном из валов механизма. При этом плунжер (поршень), совершая возвратно-поступательные движения и всасывает (движение назад) и нагнетает (движение вперед) масло. Масло из резервуара проходит через сетчатый фильтр, всасывающий клапан, нагнетающий клапан и поступает по трубкам к местам смазки.Циркуляционная смазка  осуществляется принудительной подачей масла но трубкам к наиболее ответственным местам коробки скоростей (подшипникам шпинделя, многодисковым муфтам и др.), а в новых станках также к деталям коробок подач, фартуку и сменным колесам гитары.Действие циркуляционной смазки определяют по протеканию масла в контрольном глазке при включении холостого хода станка. Отсутствие протекания свидетельствует о неисправности системы с мазки. В таком случае надо принять меры по восстановлению действия смазочной системы.Рис. 5.1. Схема смазки станка (1-сетчатый фильтр; 2-плунжерный насос; 3-маслораспределитель; 4-обратный клапан; 5-распределитель проточной смазки; 6- распределитель циркуляционной смазки).Описание разработанной конструкции приводаПривод главного движения токарно-карусельного станка, состоящий из электродвигателя и коробки скоростей, предназначен для передачи крутящего момента от электродвигателя через ременную передачу и коробку скоростей через коническую и цилиндрическую передачи на планшайбу станка, обеспечивая при этом. Плавная и бесшумная работа передач, точное без вибраций вращение шпинделя необходимы для получения заданной точности и чистоты обработанной поверхности.Принцип работы проектируемого привода главного движения заключается в конструктивном оформлении узла, это обеспечение переключения частот с помощью электромагнитных муфт.Смазка станка производится централизованно. Резервуаром для масла служит стол. Масло заливается в резервуар через отверстие в корпусе. Из резервуара с помощью насоса проходит через фильтр и клапан, масло нагнетается в распределительную камеру. Из камеры масло под давлением поступает по трубопроводу в коробку скоростей, смазывая проточной смазкой диск и разбрызгиванием шестерни, муфты подшипники.ЗаключениеВ данном курсовом проекте была разработана коробка скоростей токарно-карусельного расточного шпинделя станка, которая соответствует заданному качеству, при минимальных экономических затратах. Элементы коробки расположены компактно, что позволяет сэкономить расход металла и уменьшить габариты станка в целом. В качестве переключения частот вращения применяли блоки зубчатых колес. Коробка скоростей обеспечивает получение 12 частоты вращения. Минимальная частота вращенияnmin = 8об/мин, максимальная - nmax = 350 об/мин.Коробка скоростей выполнена в соответствии с современными тенденциями в области конструирования станков.Список литературы.Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т 2/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. 496 с., ил.Кузьмин А.В. и др.Расчёты деталей машин: Справ. пособие / А.В. Кузьмин, И.М. Чернин, Б.С. Козинцов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Высш. шк., 1986. – 400 с., ил.ПрониковА.С.Расчёт и конструирование металлорежущих станков. – М.: Высшая школа., 1962.Пузанов В.В.Методические указания к курсовому проектированию по металлорежущим станкам. – Ижевск, 1980.ПушВ.Э.Конструирование металлорежущих станков. – М.: Машиностроение, 1977. – 390 с., ил.ТарзимановГ.А.Проектирование металлорежущих станков. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 288 с., ил.Чернавский С.А. и др.Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для втузов / С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцов и др. – 5-е изд., перераб и доп. – М.: Машиностроение, 1984. – 560 с., ил.