Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Методичні рекомендації та приклади до виконання кожного пункту роботи

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Бердичівський коледж промисловості, економіки та права

Затверджено

Методичною радою коледжу

Голова методичної ради

_______________Т.С. Капралюк

РОЗРАХУНКОВА РОБОТА

з дисципліни

“ Металорізальні верстати та автоматичні лінії ”

(методичні рекомендації та індивідуальні завдання студентам до виконання роботи)

Автор-укладач: Істюнькін В.А.

Розглянуто та схвалено

на засіданні циклової комісії

спеціальності «Технологія обробки матеріалів на верстатах і автоматичних лініях»

Протокол №1 від 31.08.2011

Голова комісії

____________ В.А.Істюнькін

ЗМІСТ

1. Тема……………………………………………………………………….3

2. Мета……………………………………………………………………….3

3. Завдання…………………………………………………………………..3

4. Хід роботи (методичні рекомендації до виконання завдання)

Ø Розрахунок діапазону частот обертання шпинделя…………...4

Ø Розрахунок кількості ступенів частот обертання

шпинделя……………………………………………………..……4

Ø Визначення конструктивних варіантів………………………….4

Ø Визначення структурних варіантів………………………………5

Ø Перевірка відсутності повтору частот обертання

шпинделя…………………………………………………………..6

Ø Побудова картини частот обертання шпинделя………………..7

Ø Визначення передаточних відношень…………………………...9

5. Додатки:

Ø Таблиця варіантів індивідуальних завдань……………………..11

Ø Ряди та значення частот обертання……………………………..11

Ø Варіанти конструкцій КП…………………………………………12

Ø Значення степенів k,m,n…………………………………………..12

Ø Найбільша кількість інтервалів підвищення або зниження

променя……………………………………………………………12

Ø Рекомендовані значення передаточних відношень, виражені

простим або неправильним дробом…………………………….12

6. Рекомендована література………………………………………………13

Розрахункова робота

Тема: Кінематичний розрахунок коробки швидкостей верстата.

Мета:I. Навчальна:

Закріплення теоретичних знань та набуття практичних навичок з питань:

Ø Поняття про передаточне відношення механічних передач металорізальних верстатів.

Ø Поняття про знаменник геометричного ряду частот обертання і подач.

Ø Основи кінематичного розрахунку коробки швидкостей верстату.

II. Методична:

Ø Реалізація особистісно зорієнтованого навчання в процесі формування якості знань, умінь та навичок студентів.

Ø Організація індивідуальної роботи студентів.

Ø Формування фахових компетентностей майбутніх молодших спеціалістів технологів.

III. Розвиваюча:

Ø Сприяти розвитку логічного мислення студентів, їхньої активності та самостійності.

Ø Стимулювати розвиток творчих здібностей студентів.

Завдання:

Ø Побудувати графік частот обертання валів коробки швидкостей верстата.

Хід роботи:

1. Записати тему, навчальну мету роботи і завдання.

2. Відобразити вихідні дані:

Ø Знаменник геометричного ряду, φ.

Ø Найменша частота обертання вихідного вала, n_min.

Ø Найбільша частота обертання вихідного вала, n_max.

Ø Частота обертання двигуна, n_дв.

3. Розрахувати діапазон частот обертання шпинделя.

4. Розрахувати кількість ступенів частот обертання шпинделя.

5. Визначити конструктивні варіанти.

6. Визначити структурні варіанти.

7. Виконати перевірку повтору частот обертання шпинделя.

8. Побудувати картину частот обертання шпинделя.

9. По картині частот обертання шпинделя визначити передаточні відношення і виразити їх простим або неправильним дробом.

10. Оформити звіт.

11. Захистити роботу.

Методичні рекомендації та приклади до виконання кожного пункту роботи.

1. Тема, мета і зміст завдання вказані вище.

У звіті записати тільки навчальну мету.

2.Вихідні дані - див. додаток 1.

Приклад:Знаменник геометричного ряду, φ=1,58.

Найменша частота обертання вихідного вала, n_min=40 хв^-1.

Найбільша частота обертання вихідного вала, n_max=1000 хв^-1.

Частота обертання двигуна, n_дв=1470 хв^-1.

3.Розраховуємо діапазон частот обертання шпинделя за формулою:

, (1)

де n_max - найбільша частота обертання вихідного вала;

n_min - найменша частота обертання вихідного вала.

=1000/40=25.

4.Розраховуємо кількість ступенів частот обертання шпинделя за формулою:

(2)

де R_n – діапазон частот обертання шпинделя;

φ - знаменник геометричного ряду.

Примітка. Розрахунки починають з найбільш економічного знаменника ряду φ= 1,26. Якщо цей знаменник не забезпечує виконання умови (2), то переходять до φ = 1,41 і т.д. (Ряди частот обертів наведені в додатку 2).

Одержане значення округлюють в сторону збільшення до z = 6, 8, 9, 12, 16, 18.

5. Визначаємо конструктивні варіанти:

, (3)

де т - число груп в КП;

q - число груп з однаковою кількістю швидкостей в групі.

8 – швидкісна коробка передач складається з трьох двохшвидкісних груп. Тоді:

Конструктивні варіанти складних та складених коробок передач наведені в додатку 3.

Z=

Оптимальним варіантом вважається той, у якого витримано вимогу:

(4)

де Р₁, Р₂ , Р₃ - кількість швидкостей в першій, другій та третій групах КП.

Якщо в КП передбачається гальмівний або реверсивний механізми (вони розташовуються в першій групі), то умови (4) зміняться на . Це забезпечить менші осьові габарити коробки передач.

Отже, Р₁=Р₂=Р₃=2 умова виконується.

6.Визначаємо структурні варіанти:

Кожний конструктивний варіант має декілька структурних варіантів, які мають вигляд:

(5)

де х₁, х₂, x₃ - характеристика відповідно першої, другої та третьої груп КП.

Розраховуємо кількість структурних варіантів за формулою:

(6)

де к - кількість конструктивних варіантів.

Отже, C=(3 ²/1 3 =( ²/

Всі структурні варіанти можна одержати методом перестановок вихідних (віялоподібних) структур. Віялоподібні структури складають так:

а) записують всі можливі варіанти конструкцій, тобто конструктивні варіанти;

б) надають першим групам мінімальних характеристик, тобто ;

в) розраховують і проставляють характеристики наступних (других, третіх і т.д.) груп в залежності від кількості швидкостей в попередніх групах:

і т.д. (7)

Складаємо вихідні (віялоподібні) структури:

а) z = 2₁2₂2₄=8 в) z = 2₂2₁2₄=8 д) z = 2₄2₁2₂=8

б) z = 2₁2₄2₂=8 г) z = 2₂2₄2₁=8 е) z = 2₄2₂2₁=8

Оптимальним варіантом вважається той, у якого:

(8)

Отже, оптимальним є варіант z = 2₁2₂2₄=8, оскільки він задовольняє вимоги і .

Будуємо структурні сітки для всіх варіантів (рис.1):

Рис.1. Структурні сітки.

7. Перевірка відсутності повтору частот обертання шпинделя.

Після вибору оптимального варіанта структури коробки передач необхідно перевірити, чи не будуть деякі частоти обертання шпинделя повторюватись, тобто чи не буде "накладок" швидкостей, а якщо будуть, то скільки?

Відсутність "накладок" частот обертання шпинделя буде в тому випадку, якщо

(9)

де k = m+n;

m – знижуюча передача;

n – підвищуюча передача.

Визначимо к, n та m при різних знаменниках φ (див. додаток 4).

Отже, k = 3+1=4.

Тоді: (Р₁-1)x₁=(2-1) - повтору не буде;

(Р₂-1)x₂=(2-1) - повтору не буде;

(Р₁-1)x₁=(2-1) - повтору не буде.

Отже, частоти обертання шпинделя не будуть повторюватись.

8.Побудова картини частот обертання шпинделя.

Картина частот обертання шпинделя розробляється з метою визначення передаточних відношень зубчастих та пасових передач, за якими можна потім визначити числа зубів зубчастих коліс та крутні моменти на валах. Для побудови картини частот необхідні наступні вихідні дані:

а) найбільша та найменша частоти обертання шпинделя

n_шп(mах) та n_шп(mіn);

б) структурна формула коробки передач;

в) знаменник ряду частот обертання;

г) частота обертання вала електродвигуна.

Картина частот обертання шпинделя або вихідного вала КП складається з валів, розташованих вертикально та ступінів обертів по горизонталі. Кількість вертикальних ліній більша, ніж кількість структурних груп на один вал плюс вал електродвигуна, а число ліній по горизонталі - відповідно дорівнює кількості ступінів швидкостей шпинделя. Вертикальні лінії (вали) розташовують довільно, а - горизонтальні на однаковій відстані, бо відстань між ними графічно виражає φ¹, тобто 1lgφ.

Передаточні відношення кінематичних пар (зубчастих або пасових) в групі представляють собою промені, що виходять з однієї точки під деяким кутом.

Відповідно до умови(10), найбільше підвищення або зниження променя може бути в залежності від знаменника φ таким, як показано в додатку 5.

(10)