Привод гибочной машины

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВУРСИТЕТ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

МБ-41

28010265

Нефёдова О.К.

2007

Министерство науки и образования Российской Федерации

Федеральное Агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Новосибирский Государственный Технический Университет

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по деталям машин

на тему: Привод гибочной машины.

Автор проекта Нефёдова О.К.

Специальность 280102, безопасность технологических процессов и производств.

Обозначение проекта КП-2068956-40-08-11-07.

Группа МБ-41.

Руководитель проекта Трефилова Н.В.

Проект защищен Оценка:

Члены комиссии:

НОВОСИБИРСК, 2007

Техническое задание № 11

Привод гибочной машины

Исходные данные	Разм.	Вариант 7
Крутящий момент на гибочном валу, Т	Н.м	500
Угловая скорость гибочного вала, ?	с-1	7
Срок службы,	лет	7
Коэф. годового использования, Кг	-	0,2
Коэф. Суточного использования, Кс	-	0,4

Пояснительная записка

1. Схема и описание условий работы привода.

2. расчет открытой передачи

3. расчет редуктора

4. расчет прочих элементов.

5. Сборка и ТУ на эксплуатацию.

Графическая часть

1. Общий вид.

2. Рабочие чертежи двух деталей.

Дата выдачи: Руководитель проекта:

Дата сдачи:

Введение

Гибочный автомат гнет кромку заготовки. Процесс гибки начинается с наружного периметра по направлению к внутренней части заготовки, последовательно выполняются гибы на каждой стороне. Заготовка загружается на рабочий стол и манипулятор прижимает ее к базирующим штырям. Манипулятор жестко удерживает заготовку в процессе всех этапов перемещения заготовки, включая движение вперед / назад и вращение.

В процессе гибки, верхний инструмент удерживает требуемый вылет заготовки. Два рабочих инструмента (ножа) зафиксированы на С-образной раме и отгибают выступающий вперед вылет заготовки. С–образная рама перемещается вертикально и горизонтально, движение рамы программируется в соответствии с толщиной материала и желаемым углом гибки. Гибы могут быть сделаны в обоих направлениях, либо в вверх, либо вниз, в зависимости от того, позитивный или негативный гиб требуется, операция осуществляется без поворота заготовки.

Короткие грани заготовки отгибаются в первую очередь, после чего отгибаются длинные, в соответствии с длиной которых определяется длина верхнего инструмента. В случае необходимости последовательность гибки может менять порядок благодаря CLL опции.

Позиционирование заготовки осуществляется четырьмя управляемыми базовыми штырями, которые позволяют позиционировать асимметричные заготовки. Каждый базовый штырь индивидуально программируется в отношении центральной оси машины, и таким образом угловые вырубки в развертке по глубине достигающие 80 мм могут позиционироваться по базовым штырям.

Гибочный автомат является идеальным для гибки заготовок с защитной пленкой, так как в процессе обработки не остается следов инструмента на поверхности детали.

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет.

По таблице 1.1 примем [2]:

КПД муфты ?_м=0,96; КПД пар цилиндрических передач ?_цп=0,99; КПД пар конических колес ?_нк=0,97; КПД открытой системы ?_ос=0,98.

Общий КПД привода:

Требуемая мощность электродвигателя:

Частота вращения: ,

Из П3. Электродвигатели серии 4А выбираем значения, наиболее близкие к ,

составляем таблицу [1]:

u n	750 об/мин	1000 об/мин	1500 об/мин	3000 об/мин
Uцел	3	3	3	3
uобщ	11,21	14,95	22,43	44,93
uр	3,74	4,99	7,48	14,95

Выбираем двигатель 4А100L2У3 на 2880 об/мин. Рассчитываем частоты вращения, угловые скорости валов редуктора и барабана и моменты на них:

;

1. Расчет зубчатых колес редуктора.

4.1. Расчет быстроходной ступени редуктора.

Так как нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 40Х, термообработка – улучшение, твердость НВ 300; для колеса – сталь 40Х, термообработка – улучшение, но твердость на 30 единиц ниже – НВ 255[1].

Допускаемые контактные напряжения: где - предел контактной выносливости при базовом числе циклов. По таблице 3.2. углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термообработкой ( улучшение)

- коэффициент долговечности; при числе циклов нагружения;

=1, =1,5,

Получаем: = Н/мм² и

= Н/мм²,

Выбираем как среднее значение: Н/мм²,

Принимаем: , =1,25, используем момент ,

Рассчитываем межосевое расстояние:

Используем первый ряд, выбираем =180мм.

, принимаем =2,5мм,

Принимаем угол , определим числа зубьев шестерни и колеса:

;

4.2. Расчет тихоходной ступени редуктора.

Так как нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 40Х, термообработка – улучшение, твердость НВ 300; для колеса – сталь 40Х, термообработка – улучшение, но твердость на 30 единиц ниже – НВ 255[1].

Допускаемые контактные напряжения: где - предел контактной выносливости при базовом числе циклов. По таблице 3.2. углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термообработкой ( улучшение)

- коэффициент долговечности; при числе циклов нагружения;

=1, =1,5,

Получаем: = Н/мм² и

= Н/мм²,

Выбираем как среднее значение: Н/мм²,

Принимаем: , =1,25, используем момент ,

Рассчитываем межосевое расстояние:

Используем первый ряд, выбираем =200мм.

, принимаем =3мм,

Принимаем угол , определяем числа зубьев колеса и шестерни:

;

4.3.Расчет открытой цилиндрической зубчатой передачи.

Так как нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 40Х, термообработка – улучшение, твердость НВ 300; для колеса – сталь 40Х, термообработка – улучшение, но твердость на 30 единиц ниже – НВ 255[1].

Допускаемые контактные напряжения: где - предел контактной выносливости при базовом числе циклов. По таблице 3.2. углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термообработкой (улучшение)

- коэффициент долговечности; при числе циклов нагружения;

=1, =1,5,

Получаем: = Н/мм² и

= Н/мм²,

Принимаем угол , определим числа зубьев шестерни и колеса:

Определяем стандартный модуль

По табличным значениям примем

Определим делительные диаметры

5.Предварительный расчет валов.

Ведущий вал: Принимаем .

Промежуточный вал: Принимаем .

Ведомый вал:

6. Конструктивные размеры шестерен и колес.

9.2. На промежуточном валу.

9.3. На ведомом валу.

10. Проверка на прочность шпоночных соединений [2]

10. 1. На ведущем валу.

Шпонка под муфту:

Шпонка под шестерню

10. 2. На промежуточном валу.

Шпонка под колесо:

10. 3. На ведомом валу.

Шпонка под колесо:

Шпонка под шестерню открытой передачи:

11. Уточненный расчет промежуточного вала.

11.1 Сечение А-А.

11.2 Сечение Л-Л.

12. Выбор муфты.

Для предохранения деталей передач от разрушений при возникновении случайных перегрузок применяются муфты, автоматически размыкающие приводную линию, если вращающий момент превысит предельное значение.

Выбираем муфту предохранительную со срезным штифтом.

Выбираем муфту по диаметру и проверяем на срез, исходя из условий прочности [1]:

13. Выбор сорта масла.

Смазка зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внурть корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны определяется из расчета 0,25дм³ на 1кВт передаваемой мощности:

По таблице устанавливаем вязкость масла. Выбираем вязкость . Используем масло И-20А по ГОСТ 20799-75.[2]

Список литературы:

1. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений.-5-е издание, перераб.- М.: высш. шк.1991.-383с

2. курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов/ С.А.Чернавский, Г.М.Ицкович, К.Н. Боков и др. –М.: Машиностроение, 1979.-351с

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. «Детали машин. Курсовое проектирование», М.: Высшая школа, 1984.336с.

4. Детали машин: Атлас конструкций/ Под ред. Д.Р.Решетова. М.:Машиностроение, 1979.367с