Методические указания для лабораторной работы

Лабораторная работа

Тема: Изучение кинематической схемы коробки скоростей

Цель работы:

1. Ознакомиться с внутренним устройством коробки скорос­тей «в натуре».

2. Научиться самостоятельно разбираться в назначении механизмов и определять их взаимосвязь при работе станка.

3. Получить практические навыки составления кинематичес­кой схемы коробки скоростей с учетом условных обозначений элементов кинематических цепей по ГОСТ 2.770—68 и СТ СЭВ 2519—80.

4. Научиться выполнять необходимые замеры.

5. Произвести необходимые математические расчеты и на­учиться строить графики.

6. Усвоить полученные при теоретическом изучении раздела «Механика станков» такие понятия, как передаточное отноше­ние, модуль зацепления, условные обозначения, применяемые при вычерчивании кинематических схем.

Оборудование:

1. Токарно-винторезный станок

2. Складной метр, набор масштабных ли­неек, штангенциркуль, кронциркуль ........................................................................... 3 —4 комплек­та

3. Набор слесарного инструмента ......................... 3—4 комплекта

4. Универсальный угломер........................................... 2 шт.

5. Учебное пособие «Лабораторный прак­тикум по курсу «Металлорежущие станки»........................................................................... 3—4 экз.

Литература:

1. Голофтеев С.А. Лабораторный практикум по курсу «Металлорежущие станки»: Учеб. пособие для техникумов. - М.: Высш. шк., 2008.

Задание:

1. Составить (с натуры) кинематическую схему коробки скоростей токарного станка.

2. Определить основные элементы кинематических пар (диа­метры шкивов, числа зубьев и модули зубчатых колес).

Методические указания:

Условные обозначения элементов кинематических цепей.

При составлении кинематической схемы коробки скоростей необходимо пользоваться условными изображениями деталей и механизмов станков по ГОСТ 2.770—68 и СТ СЭВ 2519—80.

1. Ознакомиться с правилами по технике безопасности.

2. Обесточить станок. Снять ограждения, кожухи, открыть крышку для доступа к приводу главного движения.

3. Ознакомиться с устройством коробки скоростей и опреде­лить назначение и принцип действия каждого механизма.

4. Проследить пути передачи движения от электродвигателя к шпинделю коробки скоростей.

1. Определить механизмы, с помощью которых изменяются частоты вращения шпинделя; изучить устройство этих механиз­мов и способы управления ими.

2. Внимательно осмотреть и определить тип, устройство и расположение опор всех валов.

3. Пользуясь условными обозначениями, последовательно (по пути передачи движения от электродвигателя к шпинделю) составить эскизную кинематическую схему коробки скоростей, выдерживая соотношение размеров деталей в приблизительном масштабе, т. е. сохраняя пропорцию деталей, соблюдая толщи­ну линий элементов кинематических цепей.

Указать характер посадок на валы шкивов, зубчатых колес, муфт, тормозов и других деталей. Взаимно расположить валы на схеме так, чтобы существующие на станке варианты зацеплений зубчатых колес были изображены ясно и четко.

1. Изобразить на схеме опоры валов, показав соответствую­щим условным обозначением, какой тип подшипника поддержи­вает каждый конец вала.

2. Последовательно, начиная от источника движения, опре­делить параметры звеньев каждой кинематической пары: диа­метры шкивов, числа зубьев и диаметры зубчатых колес.

Пример

Для зубофрезерного станка, изображенного на Рисунок 1, с = (1440*140)/З20-0,985 = 620 об/мин,

п_шп (1) = с i _к.с = 620_{ } = 48,36 об/мин (50);

п_шп (2) = 620_{ } = 62 об/мин (63);

п_шп (3) = 620_{ } = 77,5 об/мин (80);

п_шп (4) = 620_{ } = 96,1 об/мин (100);

п_шп (5) = 620_{ } = 122,45 об/мин (125);

п_шп (6) = 620_{ } = 155 об/мин (160);

п_шп (7) = 620_{ } = 191,27 об/мин (200);

п_шп (8) = 620_{ } = 243,35 об/мин (250);

п_шп (9) = 620_{ } = 310 об/мин (315);

Рисунок 1 - Кинематическая схема коробки скоростей зубофре­зерного станка

Построение структурной сетки. Число ступеней z частоты вращения шпинделя при наладке последовательно включенными валов коробки скоростей групповыми передачами равно произведению числа групп передач:

z=P₁ P₂ P₃...P_n

Применительно к коробке скоростей, изображенной на Рисунок 2, a, z = 4*2 = 8.

При заданном (или выбранном) числе ступеней z ряда частоты вращения шпинделя число групп переда, число передач в каждой группе и порядок расположения групп можно выбирать различными.

Для восьмиступенчатой коробки скоростей возможны еще два конструктивных варианта:

z = 2*4 = 8 и z = 2*2*2 = 8.

Согласно Рисунок 2, а окончательно формула запишется так (Рисунок 2, б):

z = P₁(x₀) P₂(x₁),

где Р_х и Р₂ — число групп передач соответственна между валами I и II, II и III; х₀ и х₁ — число передач в каждой группе (х₀ = 1—основная группа передач, х₁ — первая перебор­ная группа передач).

Рисунок 2 - Кинематическая схема:

а — коробка скоростей; б, в - структурные сетки; г - график частоты вращения

Отчёт по лабораторной работе

Составление с натуры кинематической схемы коробки скоростей токарного, револьверного или фрезерного станка.

1. Составить кинематическую смеху коробки скоростей токарного станка с диаметрами шкивов, числами зубьев и модулями зубчатых колес.

2. Рассчитать ряд частот вращения шпинделя.

3. Начертить график частот вращения шпинделя.

4. Построить структурную сетку.

Группа

Выполнил

Принял