Расчет количества зубьев и определение знаменателя геометрического ряда

1. Кинематический расчет

1.1 Расчет количества зубьев и определение знаменателя геометрического ряда

1.1.1 Определить элементы коробки скоростей

Число частот вращения шпинделя - 12

Количество групповых передач - 5

Количество валов коробки скоростей - 6

1.1.2 Определить основные параметры зубчатых колёс

Таблица 1.

Основные параметры зубчатых колес

№ зубчато го колеса	Z1	Z2	Z3	Z4	Z5	Z6	Z7	Z8	Z9	Z10	Z11	Z12	Z13	Z14	Z15	Z16
	37	38	25	30	35	35	30	15	25	35	42	25	50	15	25	60

?Z_{1 группа}=Z₁+Z₂=37+38=75= const

?Z_{2 группа}=Z₃+Z₆=Z₄+Z₇=Z₅+Z₉=25+35=30+30=35+25=60=const

?Z_{3 группа=}Z₅+Z₆=Z₈+Z₁₁= 35+35=15+42=70=const

?Z_{4 группа}=Z₁₂+Z₁₃= 25+50=75=const

?Z_{5 группа=}Z₁₃+Z₁₅=Z₁₄+Z₁₆= 50+25=15+60=75=const

1.1.3 Определяем передаточное отношение

Первая переборная группа

Вторая переборная группа

Третья переборная группа

Четвертая переборная группа

Пятая переборная группа

1.1.4 Определить минимальное и максимальное передаточное отношения каждой группы

Первая переборная группа

i_{1 гр.min}=0.97;

i_{1 гр.max}=0.97

Вторая переборная группа

i_{2 гр.min}=0.71;

i_{2 гр.max}=1.4

Третья переборная группа

i_{3 гр.min}=0.35;

i_{3 гр.max}=1

Четвертая переборная группа

I_{4 гр.min}=0.5;

i_{4 гр.max}=0,5

Пятая переборная группа

I_{5 гр.min}=0.25;

i_{5 гр.max}=2

1.1.5 Определяем максимальное и минимальное передаточное отношения коробки скоростей

i_min= i_{min 1гр.}?i_{min 2гр.}?i_{min 3гр.}=0.97?0.71 ?0.35?0.5?0.25=0.03

i_max=i_{max 1гр}?i_{max 2гр.}?i_{max 3гр.}=0.97?1.4? 1?0.5?2=1.358

1.1.6 Определяем минимальные и максимальные частоты вращения шпинделя

n_min=n_эл.дв..?i_min=1430?0.03=42.9 мин^-1

n_max= n_эл.дв.?i_max=1430?1.358=1942 мин^-1

1.1.7 Определяем геометрический знаменатель ?

1.2 Расчёт частот вращения в каждой ступени

n_min=n₁=42.9 мин^-1

корректируем n₁=45 мин^-1

n₂=n₁??=45?1.41=63.45 мин^-1

корректируем n₂=63 мин^-1

n₃=n₂??=63?1.41=88.83 мин^-1

корректируем n₃=90 мин^-1

n₄=n₃??=90?1.41=126.9 мин^-1

корректируем n₄=125 мин^-1

n₅=n₄??=125?1.41=176.25 мин^-1

корректируем n₅=180 мин^-1

n₆=n₅??=180?1.41=253.8 мин^-1

корректируем n₆=250 мин^-1

n₇=n₆??=250?1.41=352.5 мин^-1

корректируем n₇=355 мин^-1

n₈=n₇??=355?1.41=500.55 мин^-1

корректируем n₈=500 мин^-1

n₉=n₈??=500?1.41=705 мин^-1

корректируем n₉=710 мин^-1

n₁₀=n₉??=710?1.41=1001.1 мин^-1

корректируем n₁₀=1000 мин^-1

n₁₁=n₁₀??=1000?1.41=1410 мин^-1

корректируем n₁₁=1400 мин^-1

n₁₂=n₁₁??=1400?1.41=1974 мин^-1

корректируем n₁₂=2000 мин^-1

1.3 Выбор оптимального варианта структурной сетки

Z= 3(1)?2(3) ?2(6) =12

Z=3(2) ?2(1) ?2(6) =12

Z=3(4) ?2(2) ?2(1)=12

Z=3(4) ?2(1) ?2(2) =12

Z=2(1) ?3(2) ?2(6) =12

Z=2(3) ?3(1?)2(6) =12

Z=2(6) ?3(2) ?2(1) =12

Z=2(6) ?3(1) ?2(3) =12

Z=3(1) ?2(6) ?2(3) =12

Z=2(1) ?2(2) ?3(4) =12

Z=2(2) ?2(1) ?3(4)=12

Z=2(6) ?2(3) ?3(1) =12

Z=2(6) ?2(1?)3(2) =12

Z=2(3) ?2(6) ?3(1) =12

Z=2(2) ?3(4) ?2(1) =12

Z=3(2) ?2(6) ?2(1) =12

Z=3(4) ?2(2) ?2(1) =12

Рисунок 6-Структурные сетки

Z=3(1)?2(3) ?2(6)=12 Z=3(2) ?2(1) ?2(6)=12 Z=3(4) ?2(1) ?2(2)=12

Z=3(1)?2(6)?2(3)=12 Z=3(2)?2(6)?2(1)=12 Z=3(4)?2(2) ?2(1)=12

Построение графика частот вращения



2. Техника безопасности

2.1 Правила эксплуатации и технического обслуживания станка

При снятии инструмента выбивать его только клином, специально предназначенным для этой цели и соответствующим по размерам конусу. Для выбивания применять латунные, медные или незакаленные стальные молотки, чтобы предотвратить образование осколков, которые могут нанести травму рабочему.

При транспортировании заготовок и обработанных деталей стропы следует размещать с учетом положения центра тяжести заготовок.

При пользовании стропом обращать внимание на находящееся на одном из его концов кольцо, где указана дата, до которой гарантируется прочность стропа. Использовать для транспортирования поврежденные стропы, а также проволоку или веревки запрещается.

Удалять стружку из обрабатываемого отверстия только после остановки шпинделя и отвода инструмента. Для удаления мелкой стружки из глухих отверстий и полых заготовок применять специальные магнитные стружкоудаляющие устройства. Использование сжатого воздуха для выдувания стружки запрещается.

После настройки вертикально-сверлильного станка надежно зафиксировать его в требуемом положении. Установка и смена инструмента.

Установку инструментов производить при полном останове станка, остерегаясь порезов рук о режущие кромки. Следить за надежностью и прочностью его крепления, а также центровки. Смену инструмента без остановки станка производить только при наличии специального быстросменного патрона.

Жестко и прочно крепить режущий и вспомогательный инструмент. Следить за тем, чтобы хвостовики инструментов и оправок были тщательно пригнаны к конусу шпинделя. Перед установкой инструмента осмотреть и протереть посадочные поверхности, забоины на этих поверхностях не допускаются.

При закреплении в сверлильном патроне инструмента конец его хвостовика должен упираться в дно гнезда патрона.

При нарезании резьб метчиками, особенно в глухих отверстиях, необходимо инструмент крепить в предохранительном патроне.

Установка заготовок и зажимных приспособлений.

Перед установкой заготовки на станок проверить состояние базовых поверхностей. Надежно закрепить заготовку на станке независимо от ее размера и массы, при закреплении пользоваться только исправным инструментом.

При установке заготовки на набор мерных подкладок использовать возможно меньшее их число по высоте.

Крепление заготовки производить в местах, имеющих сплошные опоры; такое крепление исключает возможность деформации и срыва заготовки в процессе обработки.

В качестве крепежных элементов необходимо применять высокие гайки, опорная поверхность которых закалена. Гайки со смятыми поверхностями не применять.

Перед остановом станка обязательно отвести инструмент от обрабатываемой детали.

При затуплении инструмента, его поломке, а также при выкрашивании кромок у твердосплавных режущих пластин остановить станок и заменить инструмент.

При сверлении отверстий подачу врезания осуществлять вручную, а механическую подачу включать после полного входа в материал режущих кромок сверла.

Сверление глубоких отверстий выполнять в два приема: вначале отверстие сверлить на глубину 5-6 диаметров обычным сверлом, затем на заданную глубину - удлиненным.

При обработке глубоких отверстий периодически выводить режущий инструмент из отверстия и очищать его кисточкой или щеткой от стружки и производить подачу СОЖ.

При сверлении полых заготовок или заготовок, у которых поверхность на выходе сверла расположена под углом к оси его вращения, применять автоматическую подачу и использовать фигурные подкладки.

При обработке отверстий в тонких пластинах и полосах закреплять их в специальных приспособлениях.

Отказы при сверлении, зенкеровании, развертывании и способы их устранения.

Точность сверления не превышает 11-13-го квалитета, а шероховатость обработанной поверхности находится в пределах 6,3 -- 12,5 мкм.

При наладке операции сверления необходимо обращать внимание на состояние режущего инструмента, надежное его крепление, своевременную смену и т.д.

Зенкерование применяют в основном для получистовой обработки просверленных, литых и кованых отверстий, изредка -- для чистовой. Достигаемая при этом точность соответствует 9-12-му квалитету, а шероховатость поверхности -- 3,2-6,3 мкм.

Зенкеры работают подобно сверлу при рассверливании отверстия. Поэтому многие причины отказов аналогичны причинам отказов при сверлении

Развертывание применяют для окончательной обработки отверстий с малой шероховатостью и высокой точностью, производят после предварительной обработки сверлом, зенкером или расточным резцом.

Шероховатость отверстий после развертывания равна 0,63-2,5 мкм, а точность достигает 7-8-го квалитета.

Для получения повышенной точности обработки припуск снимают последовательно несколькими развертками.

Причинами неполадок, как правило, являются нарушения технологии обработки, неудовлетворительная наладка станка, неправильная эксплуатация инструмента и т.д.

2.2 Техника безопасности

Основные правила безопасной эксплуатации металлообрабатывающих станков для рабочих всех профессий заключаются в следующем.

Общие требования перед началом работы.

1. Проверить, хорошо ли убрано рабочее место, и при наличии неполадок в работе станка в течение предыдущей смены ознакомиться с ними и с принятыми мерами по их устранению.

2. Привести в порядок рабочую одежду. Застегнуть рукава, убрать волосы под головной убор.

3. Проверить состояние решетки под ногами, ее устойчивость.

4. Проверить состояние ручного инструмента: ручки напильников и шаберов должны иметь металлические кольца, предохраняющие их от раскалывания; гаечные ключи должны быть исправными, и при закреплении болтов (гаек) размер их зева должен соответствовать размеру головки болта (гайки); не допускается применение прокладок и их удлинение с помощью труб.

5. Привести в порядок рабочее место: убрать все лишнее. подготовить и аккуратно разложить необходимые инструменты и приспособления так, чтобы было удобно и безопасно пользоваться ими (то, что надо брать левой рукой, должно находиться. слева, а то, что правой, - справа); уложить заготовки в предназначенную для них тару, а саму тару разместить так, чтобы было удобно брать заготовки и укладывать обработанные детали без лишних движений рук и корпуса.

6. При наличии местных грузоподъемных устройств проверить их состояние. Приспособления массой более 16 кг устанавливать на станок только с помощью этих устройств.

7. Проверить состояние станка: убедиться в надежности крепления стационарных ограждений, в исправности электропроводки, заземляющих (зануляющих) проводов, рукояток и маховичков управления станком.

8. Разместить шланги, проводящие СОЖ, электрические провода и другие коммуникации, так, чтобы была исключена возможность их соприкосновения с движущимися частями станка или вращающимся инструментом. Подключить станок к электросети, включить местное освещение и отрегулировать положение светильника так, чтобы рабочая зона была хорошо освещена и свет не слепил глаза.

9. На холостом ходу проверить исправность кнопок «Пуск» и «Стоп», действие и фиксацию рычагов и ручек включения режимов работы станка, системы принудительного смазывания, а также системы охлаждения. Далее произвести или проверить наладку станка в соответствии с технологической документацией.

10. Подготовить средства индивидуальной защиты, проверить их исправность. Для предупреждения кожных заболеваний при необходимости воспользоваться средствами дерматологической защиты.

11. Обо всех обнаруженных недостатках, не приступая к работе, сообщить мастеру.

Общие требования во время работы.

12. Масса и габаритные размеры обрабатываемых заготовок должны соответствовать паспортным данным станка.

13. При обработке заготовок массой более 16 кг устанавливать и снимать с помощью грузоподъемных устройств, причем не допускать превышения нагрузки, установленной для них. Для перемещения применять специальные строповочно-захватные приспособления. Освобождать обработанную деталь от них только после надежной укладки, а при установке -- только после надежного закрепления на станке.

14. При необходимости пользоваться средствами индивидуальной защиты. Запрещается работать в рукавицах и перчатках, а также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников, на станках с вращающимися обрабатываемыми заготовками или инструментами.

15. Перед каждым включением станка убедиться, что его пуск ни для кого не опасен; постоянно следить за надежностью крепления станочного приспособления, обрабатываемой заготовки, а также режущего инструмента.

16. При работе станка не переключать рукоятку режимов работы, измерений, регулировки и чистки. Не отвлекаться от наблюдения за ходом обработки самому и не отвлекать других.

17. Если в процессе обработки образуется отлетающая стружка, установить переносные экраны для защиты окружающих и при отсутствии на станке специальных защитных устройств надеть защитные очки или предохранительный щиток из прозрачного материала. Следить за своевременным удалением стружки, как со станка, так и с рабочего места, остерегаться наматывания стружки на заготовку или инструмент, не удалять стружку руками, а пользоваться для этого специальными устройствами; запрещается с этой целью обдувать сжатым воздухом обрабатываемую заготовку и части станка.

18. Правильно укладывать обработанные детали, не загромождать подходы к станку, периодически убирать стружку и следить за тем, чтобы пол не был залит охлаждающей жидкостью и маслом, обращая особое внимание на недопустимость попадания; их на решетку под ноги.

19. При использовании для привода станочных приспособлений сжатого воздуха следить за тем, чтобы отработанный воздух отводился в сторону от станочника.

20. Постоянно осуществлять контроль за устойчивостью отдельных деталей или штабелей деталей на местах складирования, а при размещении деталей в таре обеспечивать устойчивое положение их, а также самой тары. Высота штабелей не должна превышать для мелких деталей 0,5 м, для средних - 1м, для крупных - - 1,5 м.

21. Обязательно выключать станок при уходе даже на короткое время, при перерывах в подаче электроэнергии или сжатого воздуха, при измерении обрабатываемой детали, а также при регулировке, уборке и смазывании станка.

22. При появлении запаха горящей электроизоляции или ощущения действия электрического тока при соприкосновении с металлическими частями станка немедленно остановить станок и вызвать мастера. Не открывать дверцы электрошкафов и не производить какую-либо регулировку электроаппаратуры.

Общие требования по окончании работы

23. Выключить станок и привести в порядок рабочее место. Разложить режущий, вспомогательный и измерительный инструмент по местам хранения, предварительно протерев его.

24. Стружку смести в поддон или на совок щеткой; труднодоступные места очистить кистью или деревянной заостренной палочкой, обернутой ветошью. Во избежание несчастного случая и попадания стружки в механизмы запрещается для чистки станка использовать сжатый воздух.

25. Проверить качество уборки станка, выключить местное освещение и отключить станок от электросети.

26. О всех неполадках в работе станка, если они имели место на протяжении смены, сообщить сменщику или мастеру.

27. Осуществить санитарно-гигиенические мероприятия.

Кроме указанного, каждый станочник обязан:

работать только на том станке, к эксплуатации которого он допущен, и выполнять ту работу, которая поручена ему администрацией цеха;

без разрешения мастера не допускать к работе на станке других лиц;

заметив нарушение правил по охране труда со стороны других станочников, предупредить их и потребовать соблюдения требований безопасности;

в обязательном порядке требовать от администрации цеха проведения внепланового инструктажа при переводе на эксплуатацию станка

другой модели или при привлечении к разовым работам, не входящим в круг обязанностей станочника;

при всяком несчастном случае немедленно ставить в известность мастера и обращаться в медицинский пункт;

уметь оказывать первую помощь пострадавшему, применять первичные средства пожаротушения и проводить работы по устранению последствий аварийных ситуаций или пожара.



Заключение

В процессе изучения вертикально-сверлильного станка 2С132 были рассмотрены его технологические возможности, технические характеристики, способы крепления заготовки и инструмента, устройство и принцип действия станка. А так же была рассмотрена кинематическая схема, где показаны главное движение, движение подачи, радиальное перемещение суппорта, продольное перемещение стола и другие.

В дальнейшем был расчет количества зубьев и определение знаменателя геометрического ряда, расчет частот вращения каждой ступени, выбор оптимального варианта структурной сетки и построение графика частот вращения.

Так же была изучена техника безопасности при работе на данном станке. Сюда входят правила эксплуатации и технического обслуживания станка, установка заготовок и зажимных приспособлений, приемы работы. И самое главное были изучены основные правила безопасной эксплуатации металлообрабатывающих станков для рабочих всех профессий.



Литература

1. Паспорт станка 2С132

2. Маеров А.Г. Устройство, основы конструирования и расчёт металлообрабатывающих станков и автоматических линий, М: Машиностроение, 1986 - 368с.

3. Мазов В.А. Охрана труда в машиностроении: Учебное пособие для средних профессиональных училищ, М: машиностроение 1983 - 160с.

4. Нефёдоров Н.А. Практическое обучение в машиностроительных техникумах, М: Машиностроение

5. Чернов И.А. Металлорежущие станки - 3-е издание, переработанное и дополненное, М: Машиностроение, 1978 - 2003 г.