Модернизация поперечно–строгального станка с ходом ползуна 700 мм на базе модели 7307
Разработка кинематической схемы и кинематический расчет коробки скоростей. Определение общего диапазона регулирования привода. Построение графика частот вращения. Расчет клиноременной передачи. Выбор подшипников по статической грузоподъемности.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.08.2011 |
| Размер файла | 4,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Механический цех, где установлен проектируемый станок, рекомендуется оборудовать автоматическими средствами обнаружения пожаров, а так же предусмотреть наличие огнетушителей типа ОХВП-10 из расчета один огнетушитель на 50 м2 площади цеха и бака для воды из расчета на трехчасовое тушение пожара. Для осуществления тушения загорания водой в системе автоматического пожаротушения рекомендуется использовать устройства спринклеры и дренкеры. Их недостаток -- распыление происходит на площади до 15 м2.
Также необходима организация пожарной охраны на предприятии, военизированная структура, которая подчиняется МВД. Ответственный директор, главный инженер. В ведении главного инженера находится пожаро-техническая комиссия, которую он возглавляет.
Работа станка сопровождается шумом и вибрацией. Уровень шума достигает от 80 до 90 дБА, что оказывает вредное влияние на организм рабочего и производительность труда. Утомление рабочего из-за сильного шума увеличивает число ошибок при работе, способствует возникновению травм. Предельно допустимый уровень шума - 85 дБА по ГОСТ-12.1.003-83.
Для уменьшения шума в станке предлагается применять принудительную смазку трущихся поверхностей, а так же балансировку вращающихся элементов станка. Также возможно снижение шума в источнике его возникновения путем замены коробки подач на вариант безударного действия. Снижение шума: 10-40 дБА.
Вибрация может и не вызывать болезненных ощущений, но затрудняет проведение производственных процессов. Однако продолжительное её воздействие может быть причиной возникновения виброболезни. Виброболезнь относится к основным профессиональным заболеваниям, эффективное лечение которых возможно лишь на ранних стадиях.
Для уменьшения вибраций, возникающих при работе на станке, во время установки оборудования ставят под станок виброопоры.
Проектируемый нами станок работает от электрической сети, напряжение 380 В. В связи с этим существует опасность поражения рабочего электрическим током в результате несоблюдения установленных требований или неумелом обращении с электрооборудованием. Электрооборудование, находящееся в цехе, должно имеет брызгозащитное, закрытое обдуваемое исполнение. Для защиты от поражения электрическим током на проектируемом станке предусматриваем защитное заземление, сопротивление которого 4 Ом. Принцип действия заземления: снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением (в случае аварийной ситуации) и землей, до безопасной величины. Кнопки на пульте управления защищаем от попадания масла и различной пыли на контакты, что предотвратит короткое замыкание.
Работая на металлорежущем станке, рабочий может получить травму с тяжелыми последствиями, в зависимости от фактора, из-за которого произошла травма. К числу таких факторов относятся открытые вращающиеся элементы: режущий инструмент, обрабатываемая деталь, зубчатые и ременные передачи, стол станка и рукоятка управления. Особая опасность создается в случаях, когда возможен захват одежды рабочего движущими частями. В связи с этим необходимо использовать защитные ограждения и кожухи.
В целях удобства эксплуатации рекомендуется применять механизм переключения скоростей селективного действия Переключение скоростей в нем осуществляется при помощи одной рукоятки
Рабочие в процессе производственной деятельности обеспечиваются специальной одеждой для защиты от общих производственных загрязнений по ГОСТ 12.4.609-82 тип А, тип Б и полусапогами мужскими по ГОСТ 12.4.164-85.
Микроклимат на рабочем месте характеризуется: температурой; относительной влажностью; скоростью движения воздуха на рабочем месте; интенсивностью теплового излучения; барометрическим давлением.
Фактические значения параметров микроклимата в помещении цеха следующие:
- в холодный период года: температура воздуха 18?С; относительная влажность воздуха 40%; скорость движения воздуха 0,3 м/с;
- в теплый период года : температура воздуха 23?С; относительная влажность воздуха 60 %; скорость движения воздуха 0,2 м/с;
Несоответствие микроклиматических условий для рабочей зоны согласно ГОСТ 12.1.005-88 может привести к ухудшению здоровья рабочего. При воздействии высокой температуры воздуха, интенсивного теплового излучения возможен прогрев организма. Особенно неблагоприятные условия возникают в том случае, когда наряду с высокой температурой в помещении наблюдается повышенная влажность, ускоряющая возникновение перегрева организма. Вследствие резких колебаний температуры в помещении, сквозняков на производстве могут быть простудные заболевания.
Нормативные показатели микроклимата: давление - от 550 до 950 мм рт. ст., относительная влажность воздуха - от 40 до 60%, скорость движения воздуха - от 0,2 до 0,5 м/с и оптимальная окружающая температура - от 19 до 25? С.
Для создания нормальных микроклиматических условий в цехе предусматриваем механическую приточно-вытяжную вентиляцию. В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией, работающими одновременно. Достоинством механической вентиляции относительно естественной является: независимость от погодных условий; наличие систем очистки. Недостатком - затраты при проектировании.
Для обогрева помещений в холодное время года предусматриваем системы водяного и воздушного отопления. Система отопления компенсирует потери теплоты через строительные ограждения, а также нагрев проникающего в помещение холодного воздуха, поступающих материалов и транспорта.
Технологический процесс сопровождается выделением в воздух производственных помещений вредных веществ - паров, газов, твердых и жидких частиц. При механической обработке и уборке помещений образуется стальная пыль. Предельно допустимая концентрация стальной пыли составляет 2 мг/м3 (ГОСТ 12.1.005-88). Фактическая концентрация стальной пыли 3 мг/м3.
В целях оздоровления воздушной среды рекомендуется проводить среднюю очистку (концентрация 100 - 1 мг/м3 вредных веществ) с применением фильтров и пылеуловителей
Фильтры -- устройства, в которых для очистки воздуха используются материалы, способные осаживать или задерживать пыль
Очистка воздуха при использовании пылеуловителя осуществляется за счет действия сил тяжести и сил инерции.
6.2 Расчет защитного заземления
Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением /9/.
Корпуса электрических машин и другие нетоковедущие части могут оказаться под напряжением при замыкании их токоведущих частей на корпус. Если корпус при этом не имеет контакта с землей, прикосновение к нему также опасно, как и прикосновение к фазе. Если же корпус заземлен, он окажется под напряжением (Uз, В), равным:
U3 = I3 R3 , (6.1)
где U3 -напряжение заземления, В;
I3 -ток, стекающий в заземление, А;
R3-сопротивление стекающего тока, Ом.
Человек, касающийся этого, корпуса попадает под напряжение прикосновения (Uпр , В), равным:
Uпр = U3 1 2 , (6.2)
где Uпр - напряжение прикосновения, В;
1- коэффициент напряжения прикосновения;
2- коэффициент напряжения.
Выражение показывает, что чем меньше R3 и ?1 , тем меньше ток через человека, стоящего на земле и касающегося корпуса оборудования, который находится под напряжением. Таким образом, безопасность обеспечивается путем заземления корпуса заземлителем, имеющем малое сопротивление заземления R3 и малый коэффициент напряжения прикосновения ?1.
Защитное заземление может быть эффективно только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается уменьшением сопротивления заземления. Это возможно в сетях с изолированной нейтрально, где при глухом замыкании на землю или на заземленный корпус ток не зависит от проводимости (или сопротивления) заземления.
Чтобы уменьшить шаговые напряжения за пределами контура, в грунт закладывают специальные шины.
Расчетный ток замыкания на землю - наибольший возможный в данной электроустановке ток замыкания на землю.
В сетях напряжением до 1000 В ток однофазного замыкания на землю не превышает 10 А , так как даже при самом плохом состоянии изоляции и значительной емкости сопротивления фазы относительно земли не бывает менее 100 Ом. Отсюда ток замыкания на землю, Ih, А, в сети напряжением 380 В равен:
. (6.3)
В «Правилах безопасной эксплуатации электроустановок» нормируются сопротивления заземления в зависимости от напряжения электроустановки.
В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземления должно быть не выше 4 Ом.
Цель расчета заземления - определить число и длину вертикальных элементов, длину горизонтальных элементов (соединительных шин) и разместить заземлители на плане электроустановки, исходя из регламентированных Правилами значений допустимых сопротивлений заземления, напряжения прикосновения и шага, максимального потенциала заземлителя или всех указанных величин.
Расчет простых заземлителей производится в следующем порядке:
- определяется расчетный ток замыкания на землю, принимаем Ih=11,4 A, что обосновано выше;
- определяется расчетное удельное сопротивление грунта с учетом климатического коэффициента
- сопротивление естественных заземлителей Re=5,7 Ом;
- определяется сопротивление искусственного заземлителя, если считать, что искусственные и естественные заземлители соединены параллельно и общее их сопротивление не должно превышать норму R3, Ом:
, (6.5)
Так как к заземляющему устройству присоединяется корпус оборудования напряжением до 1000 В, сопротивление заземляющего устройства должно удовлетворять двум условиям: и R3 ? 4 Ом. По первому условию?
, принимаем R3 = 4 Ом как наименьшую.
.
- сопротивление одиночного вертикального заземлителя Rст.од, Ом, рассчитывается по формуле:
, (6.6)
где d = 0,035 м - эквивалентный диаметр стержней;
l = 2,5 м ? длина стержня;
Н = 2,25 м - глубина заложения от середины заземлителя до поверхности грунта;
= 57,3 .
- предварительно разместив заземлители на плане, определим число вертикальных заземлителей и расстояния между ними, по этим данным определяем коэффициент использования вертикальных стержней ?ст.
Длина соединительной полосы (шины) равна периметру прямоугольника 3?1 м2 , т.е. 8 м. Вертикальные стержни размещаются по углам прямоугольника , всего 4 стержня , ?ст = 0,66 .
Сопротивление соединительных полос Rn, Ом, с учетом коэффициента использования полосы ?n = 0,45, рассчитывается по формуле:
, (6.7)
где l = 8 м - длина шины;
b = 0,1 м - ширина шины;
H = 1 м - глубина заложения;
= 25,61 Ом
- требуемое сопротивление растеканию вертикальных стержней, Rcm, Ом, рассчитывается по формуле:
, (6.8)
.
- окончательно определяется число n, шт, вертикальных стержней:
, (6.9)
= 3,08 ? 3 .
Проведенные расчеты показали, что 4 штуки вертикальных стержней обеспечивают надежное заземление и предупреждение несчастного случая на участке.
6.3 Возможные чрезвычайные ситуации на объекте
В процессе осуществления трудовой деятельности существует опасность возникновения чрезвычайной ситуации /10/.
Чрезвычайная ситуация (ЧС) - внешне неожиданная, внезапно возникающая обстановка, которая характеризуется резким нарушением установившегося процесса, оказывающая значительное отрицательное влияние на жизнедеятельность людей, функционирование экономики, социальную сферу и окружающую среду.
Под источником чрезвычайной ситуации понимают опасное природное явление, аварию или опасное техногенное происшествие, распространение инфекционных заболеваний, в результате чего произошла или может возникнуть ЧС.
Для предупреждения возникновения пожара необходимо оборудовать помещение производственного цеха средствами пожарной сигнализации. Наиболее надежной системой пожарной сигнализации является электрическая пожарная сигнализация. Наиболее совершенные виды такой сигнализации дополнительно обеспечивают автоматический ввод в действие предусмотренных на объекте средств пожаротушения.
Для ликвидации начинающихся очагов пожара силами персонала, помещение оборудовано по действующим нормам первичными средствами пожаротушения, пожарным ручным инструментом и пожарным инвентарем. Для тушения электроустановок под напряжением до 380 В. Предусмотрено применение углекислотных (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) или углекислотно-бромэтиловых огнетушителей (ОУБ-3, ОУБ-7). При возникновении пожара необходимо вызвать пожарную команду и отключить электропитание, эвакуацию людей производить через входные двери и запасные выходы. При тушении пожара следует учитывать недопустимость применения воды, так как это может стать причиной возникновения коротких замыканий и поражений электрическим током.
Возможные ЧС на объекте при сходе с рельса емкости содержащий хлор.
6.4 Оценка химической обстановки на объектах при выбросах сильнодействующих ядовитых веществ
Хлор
При нормальных условиях этот газ желто-зеленого цвета с резким раздражающим запахом. При обычном давлении затвердевает при температуре -101 ?С и сжижается при температуре - 34°С. Плотность газообразного хлора примерно в 2,5 раза больше плотности воздуха, вследствие чего хлор стелиться по земле, скапливается в низинах, подвалах, колодцах, тоннелях, по берегам рек, озер /19/.
Используется он в производстве хлорорганических соединений, применяется для отбеливания тканей и бумажной массы, обеззараживания питьевой воды, как дезинфицирующее средство и в других отраслях промышленности.
Следует помнить, что предельно допустимые концентрации (ПДК) хлора в атмосферном воздухе следующие:
среднесуточная концентрация вещества в атмосфере населенных мест- 0,03 мг/м3;
предельно-допустимая максимальная разовая концентрация вещества в атмосфере населенных мест - 0,1 мг/м3;
- ориентировочный безопасный уровень воздействия вещества в воздухе рабочей зоны - 1 мг/м3/Н.Ф. Измеров, В.И. Саноцкий, К.К. Сидоров, 1997/.
Поражение возможно в основном через дыхательные пути, в меньшей степени - вследствие попадания капель на незащищенную кожу и слизистые оболочки. Оказывает сильное раздражающее действие на слизистую верхних дыхательных путей.
В легких случаях пораженные жалуются на першение в горле, жжение и чувство стеснения в груди, охриплость голоса, сухой кашель, затрудненное дыхание, легкая синюшность губ, резь в глазах, слезотечение.
При отравлениях средней тяжести наблюдается выраженная синюшность, дыхание учащенное, мучительный сухой лающий кашель ("хлорный кашель"), в легких сухие и влажные хрипы.
В тяжелых случаях возможно развитие бронхита, бронхопневмонии; общее состояние тяжелое, выраженная синюшность, кашель, одышка, повышение температуры. Наибольшую опасность представляет возможность развитие отека легких: увеличивается одышка, дыхание клокочущее, отделение слизистой мокроты и пенистой жидкости желтовато-розового цвета, учащенное сердцебиение, в легких большое количество влажных хрипов.
В очень тяжелых условиях отравления может наступить молниеносная смерть в результате рефлекторной остановки дыхания. Иногда дыхание останавливалось через 5-25 минут после вдыхания газа нередко смерть наступает от химического ожога легких.
Первая медицинская помощь в очаге поражения, осуществляемая в порядке само и взаимопомощи:
- промыть глаза водой, лучше 2% раствором питьевой соды;
- надеть противогаз или ватно-марлевую повязку, смоченную 2% раствором питьевой соды;
обработать пораженные участки кожи мыльным .раствором;
немедленно покинуть очаг поражения, лучше транспортными
средствами.
кинематический коробка скорость привод
6.4.1 Планирование мероприятий по защите от сильнодействующих ядовитых веществ при производственных авариях
План организационных мероприятий включает:
организацию и поддержание в постоянной готовности системы оповещения рабочих и служащих объекта и проживающего вблизи населения об опасности поражения СДЯВ и порядок доведения до них установленных сигналов оповещения;
согласование с местным управлением по делам ГО и ЧС вопросов использования в случае необходимости формирований других объектов и городских средств оповещения. Порядок представления донесений о возникновении очагов поражения;
обучение личного состава формирований гражданской обороны объекта выполнению конкретных работ по ликвидации очагов заражения, образованных СДЯВ, которые имеются на объекте;
накопление для обеспечения всех рабочих и служащих объекта, хранение и поддержание в готовности средств индивидуальной защиты (промышленных противогазов определенных марок, изолирующих и гражданских противогазов, средств защиты кожи;
изыскание полупродуктов, продуктов и отходов производства, пригодных для дегазации СДЯВ, подготовка необходимого оборудования для приготовления дегазирующих растворов и их подачи к местам возможных аварий, приспособление техники и приборов для проведения дегазационных работ.
К основным мероприятиям инженерно-технического характера, которые предусматриваются в плане, относятся следующие:
- оборудование емкостей, коммуникаций и производственных устано вок со СДЯВ автоматическими и ручными устройствами, предотвращающими утечку СДЯВ в случае аварии (клапаны отеекатели, клапаны избыточного давления, терморегуляторы, перепускные или сбрасывающие устройства и т.д.);
- возможное усиление конструкций емкостей и коммуникаций со СДЯВ или устройство над ними ограждений для защиты от повреждения обломками строительных конструкций при аварии (особенно на пожаро и взрывоопасных предприятиях);
- строительство под хранилищами с некоторыми ядовитыми веществами подземных резервуаров с водой для приема СДЯВ, чаш, ловушек (аварийных амбаров) и направленных стоков;
рассредоточение запасов СДЯВ, строительство для них заглубленных, или полузаглубленных хранилищ;
оборудование рабочих помещений объекта средствами аварийной сигнализации.
В плане по ликвидации последствий аварии предусматриваются следующие мероприятия:
оповещение личного состава формированной о немедленном сборе;
проведение разведки очага заражения и обозначение границ;
оцепление очага заражения;
проведение непрерывного метеорологического наблюдения и порядок информации о направлении движения паров СДЯВ (облака зараженного воздуха);
укрытие в защитных сооружениях или вывод за границы очага заражения рабочих, служащих и населения;
проведение спасательных работ и оказание медицинской помощи пострадавшим;
проведение неотложных аварийно-восстановительных работ по ликвидации (локализации) аварии;
проведение работ по дегазации СДЯВ в местах его выделения в атмосферу и на путях распространения паров;
дегазация территории, сооружений и оборудования;
полная специальная обработка.
Организация нейтрализации и обеззараживания СДЯВ Локализация зоны химического заражения на пути распространения ядовитого облака производится водяной завесой с помощью пожарных машин. Личный состав одевает средства индивидуальной защиты,
Вылившиеся СДЯВ засыпают слоем сыпучих материалов:
-землей;
песком;
шлаком
причем слой должен быть 15-25 см.
В дальнейшем этот материал собирают в специальные емкости и вывозят в специальные места - площадки обеззараживать.
Грунт, зараженный горючим СДЯВ, заливают керосином и выжигают.
Такие работы проводят и нейтрализующими растворами.
В зимнее время, если есть снег, его сгребают в кучи, валы, грузят снегопогрузчиком на транспортные средства и вывозят в отведенные места.
Все работы проводят без перерыва до полного их завершения:
Организация прямой (телефонной) связи между диспетчерами объектов и оперативным дежурным ГЗГТУ - городского запасного пункта управления;
с получением данных дежурный ГЗПУ в любое время суток через
РТУ (радиотехническое управление) передает речевое сообщение;
для дублирования сигналов оповещения предусмотрено задействовать машины милиции с громкоговорящими установками, направляя их по заранее определенным маршрутам.
4) на объекте устанавливаются аварийные пускатели в различных
местах.
Кто первый обнаружил утечку СДЯВ при помощи пускателя подает сигнал тревоги, который поступает:
к диспетчеру объединения;
на газоспасательную станцию;
в военизированную пожарную команду;
в медико-санитарную часть.
6.4.2 Оценка химической обстановки на объектах, имеющих сильнодействующие ядовитые вещества
Оценка химической обстановки на объектах включает:
1) определение размеров и площади зоны химического заражения;
2) определение времени подхода зараженного воздуха к объекту;
3) определение времени поражающего действия;
4) определение границ возможных очагов химического поражения;
5) определение возможных потерь людей в очагах химического поражения.
6.4.3 Определение размеров и площади зоны химического заражения
Глубина распространения облаков зараженного воздуха с поражающими концентрациями СДЯВ на открытый местности, км. (емкости обвалованы, скорость ветра 1 м/с). На объекте находится 10 тонн хлора, при инверсии находим по таблице 1, глубина распространения облаков зараженного воздуха составляет 49 км. По таблице 2 определяем поправочный коэффициент для скорости ветра 3 м/с, он равен 0,45. Глубина распространения облака зараженного воздуха равна
49·0,45=12,5 км
В соответствии с примечание к таблице 1 глубина распространения зараженного воздуха уменьшаем в 1,5 раза. Следовательно, искомая глубина будет равна:
12,5: 1,5=8 км
Определяем ширину зоны химического заражения.
Ширина (Ш) зоны химического заражения зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха и определяется по следующему соотношению:
Ш= 0,03 г при инверсии
где Г - глубина распространения облака зараженного воздуха с поражающей концентрацией в км.
Ш=0,03·Г=0,03·8=0,24 км
Площадь заражения определяется по таблице 3.
При глубине 8 которым она составляет 0,96 км.
6.4.4 Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту
Время подхода облака СДЯВ к заданному объекту зависит от скорости переноса облака воздушными потоками и определяется по формуле:
t=X/V,
где X - расстояние от источника заражения до заданного объекта в км;
V - скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч (по таблице 4)
Объект расположен на расстоянии 1 км от города,
метеоусловия: инверсия, скорость ветра 1 м/с.
Для скорости ветра 1 м/с в условиях инверсии по таблице 4 находим, что скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха составляет 5 км/ч.
Время подхода облака зараженного воздуха к городу:
t=1/5=0,2 часа
6.4.5 Определение времени поражающего действия
Время поражающего Действия СДЯВ зависит от времени его испарения из поврежденной емкости или с площади разлива. Время испарения некоторых СДЯВ при скорости ветра 1 м/с приведено в таблице 5.Значение поправочного коэффициента "К", учитывающего время испарения СДЯВ в зависимости от скорости ветра, приведены в таблице 6.
На объекте в результате взрыва произошло разрушение обвалованной емкости с хлором. Скорость ветра 1 м/с.
По таблице 5 находим, что время поражающего действия хлора (время испарения) при скорости 1 м/с равно 22 часов. По таблице 6 находим поправочный коэффициент для скорости ветра 1 м/с, он равен 1.
Заключение
Результаты модернизации поперечно-строгального станка модели 7307 можно сформулировать в виде следующих выводов:
- изменена кинематика коробки скоростей, что позволило обеспечить необходимые частоты двойных ходов для повышения производительности станка;
- произведена модернизация коробки подач станка;
- произведена модернизация узла ползуна;
- произведена модернизация узла суппорта;
- произведена модернизация кулисного механизма путем введения дополнительной детали - подшипников качения
Проведенные мероприятия по модернизации станка обеспечили повышение производительности в 1,13 раз, снижение трудоемкости на 13,63 %, снижение штучного времени 5,00 мин до 4,4 мин. Экономия от снижения себестоимости составила 35702 руб/год, годовой экономический эффект 59352 руб/год.
Список использованных источников
1 В.Т. Полуянов Технологическая модернизация металлорежущих станков: - Свердловск: Уральский рабочий, 1961, - 370 с.
2 Чернов Н.Н. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных техникумов.- М.: Машиностроение, 1978. - 389 с.
3 Справочник технолога-машиностроителя. В2-х т. Т.2/ Под ред.А.Г. косиловой и др. - М.: машиностроение, 1985. - 496с.
4 Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник Т.2: Расчет и конструирование узлов и элементов станков/Под. ред. А.С. Проникова-М.: МГТУ им. Баумана; Машиностроение, 1995.-320с.
5 Обработка резанием, металлорежущий инструмент и станки: Учебник/ В.А. Гапонкин, Л.К. Лукашев, Т.Г. Суворова - М.: Машиностроение, 1990.-448с.
6 Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.: Т. 2. - 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. - 912 с.
7 Обработка металлов резанием : Справочник технолога /А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др.; Под общей редакцией Панова. -М.: Машиностроение, 1988. - 736 с.
8 Бабин М. Б., Котов В.Ф. Методические указания к курсовой работе по организации производства. - Оренбург: ОГУ, 1997 - 49 с.
9 Охрана труда в электроустановках: Учебник для вузов / Под ред. Б.А. Князевского. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 287с.
10 Долина П.А. Справочник по технике безопасности. - М.: Энергия, 1993. - 149с.
11 Бушуев В. В. Тенденции развития мирового станкостроения // СТИН. - 2000. - № 9. - С.20-24.
12 Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. - М.: «Высшая школа», 2000. - 445 с.
13 Мамет О.П. Краткий справочник конструктора-станкостроителя. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1964. - 613 с.
14 Модернизация строгальных, долбёжных и протяжных станков / Под ред. А.Е. Прокоповича. - М.: МАШГИЗ, 1957. - 178с.
15 Перель Л. Я. Подшипники качения. Расчет, проектирование и обслуживание. Справочник. - М., Машиностроение, 1983. - 543 с.
16 Руководство по эксплуатации поперечно-строгальных станков мод. 7307. Оренбургский станкостроительный завод.
17 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, 1985. - 496 с.
18 Тарзиманов Г.А. Проектирование металлорежущих станков. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - 288 с.
19 Жилин А.Н. Винник В.И. Оценка химической обстановки на объектах при выбросах сильнодействующих ядовитых веществ: Методические указания. - Оренбург: ОГУ,2000. 24 с.
Приложение А
(обязательное)
Кинематический расчет
Исходные данные
Наибольшая частота вращения выходного вала (об/мин)…… 140.00
Наименьшая частота вращения выходного вала (об/мин)…... 14.00
Частота вращения вала двигателя привода (об/мин)………… 1450.00
Мощность двигателя привода…………………………………. 5.50
Знаменатель ряда……………………………………………….. 1.39
Тип коробки подач……………………………………. коробка скоростей
РЕЗУЛЬТАТЫ КИНЕМАТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА
Рекомендуемый конструктивный вариант:
4.0000, 2.0000, 1.0000,
Рекомендуемый кинематический вариант:
1.0000, 4.0000, 8.0000,
Результаты распределения характеристики всей цепи по группам передач:
Характеристика всей цепи 14.0911
Характеристика 0 2.0911
Характеристика 1 4.0000
Характеристика 2 4.0000
Характеристика 3 4.0000
Матрица передаточных чисел:
0 0.5023
1 0.2679 0.3724 0.5176 0.7194
2 0.2679 1.0000
3 0.2679
Матрица чисел зубьев:
0 36.00 18.00
1 67.00 18.00 62.00 23.00 56.00 29.00 49.00 36.00
2 71.00 19.00 45.00 45.00
3 67.00 18.00
Матрица частот вращения валов(об/мин):
Частота вращения входного вала коробки передач 728.2922
Частота вращения второго вала коробки передач
195.6606 270.1729 377.1513 535.0718
Частота вращения третьего вала коробки передач
52.3599 72.2998 100.9278 143.1882
195.6606 270.1729 377.1513 535.0718
Частота вращения четвертого вала коробки передач
14.0668 19.4238 27.1149 38.4685
52.5655 72.5838 101.3242 143.7506
Расчетная кинематическая цепь (об/мин)
1450.0000 728.2922 377.1513 100.9278 27.1149
Расчетные моменты на валах (Н/м)
36.5754 70.6355 130.9845 470.0365 1680.1219
Ориентировочные диаметры валов (мм)
15.5433 19.3563 23.7805 36.4075 55.6665
Приложение Б
(обязательное)
Расчет прямозубой эвольвентной передачи
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Крутящий момент на шестерне……………………………….70.63 Нм
Частота вращения шестерни……………………………….728.29 об/мин
Допускаемое контактное напряжение……………………….650.00 МПа
Допускаемое изгибное напряжение………………………….230.00 МПа
Отношение ширины венца к нач. диаметру шестерни………………0.4
Число зубьев шестерни……………………………………………....29.00
Число зубьев колеса………………………………………………….56.00
Степень точности передачи…………………………………………..7.00
Код расположения передачи………………………………………….2.00
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА
Расчетный модуль по контактным напряжениям…………….2.213 ММ
Расчетный модуль по изгибным напряжениям...........................2.252 ММ
Стандартный модуль по ГОСТ 9563-60.......................................2.500 ММ
Межосевое расстояние ..............................................................106.250 ММ
Ширина шестерни .......................................................................29.000 ММ
Окружная скорость зубьев передачи...............................................2.8 М/С
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Крутящий момент на шестерне……………………………130.98 Нм
Частота вращения шестерни……………………………….377.15 об/мин
Допускаемое контактное напряжение………………………1100.00 МПа
Допускаемое изгибное напряжение………………………….300.00 МПа
Отношение ширины венца к нач. диаметру шестерни……………….0.4
Число зубьев шестерни……………………………………………....19.00
Число зубьев колеса………………………………………………….71.00
Степень точности передачи…………………………………………..7.00
Код расположения передачи………………………………………….2.00
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА
Расчетный модуль по контактным напряжениям……………2.748 ММ
Расчетный модуль по изгибным напряжениям...........................3.449 ММ
Стандартный модуль по ГОСТ 9563-60.......................................4.000 ММ
Межосевое расстояние .............................................................180.000 ММ
Ширина шестерни…………………….……………………...30.400 ММ
Окружная скорость зубьев передачи...............................................1.5 М/С
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Крутящий момент на шестерне…………………………….470.03 Нм
Частота вращения шестерни……………………………….100.92 об/мин
Допускаемое контактное напряжение…………………….650.00 МПа
Допускаемое изгибное напряжение………………………….230.00 МПа
Отношение ширины венца к нач. диаметру шестерни………………0.4
Число зубьев шестерни……………………………………………....18.00
Число зубьев колеса………………………………………………….67.00
Степень точности передачи…………………………………………..7.00
Код расположения передачи………………………………………….2.00
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА
Расчетный модуль по контактным напряжениям……………...4.45 ММ
Расчетный модуль по изгибным напряжениям...............................5.5 ММ
Стандартный модуль по ГОСТ 9563-60.......................................6.000 ММ
Межосевое расстояние .............................................................255.000 ММ
Ширина шестерни ......................................................................43.200 ММ
Окружная скорость зубьев передачи.............................................0.57 М/С
Приложение В
(обязательное)
Расчет клиноременной передачи
Исходные данные
Мощность передачи, кВт………………………………………...5.50
Частота вращения меньшего шкива, об/мин…………………..1450.00
Передаточное отношение…………………………………………..0.81
Ориентировочное межцентровое расстояние, мм……………......1000
Станок………………………………………………………...строгальный
Таблица В.1 - Результаты расчета клиноременной передачи
|
D1, мм |
D2, мм |
U |
V,м/сек |
Lрасч, мм |
Z |
A2, мм |
S, Н |
P, Н |
G, Н |
|
|
140 |
355 |
0.3944 |
10.63 |
2800 |
3.12 |
1005.5 |
161.81 |
285.43 |
321.76 |
Тип ремня - Б ,
расчетная ширина = 14.0 мм
Приложение Г
(обязательное)
Расчет реакций, грузоподъемности подшипников и моментов на валу
Входной вал
Исходные данные
Расстояние от левой опоры до силы Р, мм……………………....48.00
Расстояние от левой опоры до силы Q, мм………………………..300.00
Расстояние между опорами, мм……………………………………450.00
Силы, действующие на вал - Р, Н………………………………...2073.62
Силы, действующие на вал - Q, Н…………………………………307.33
Угол между плоскостями действия сил, град……………………..160.00
Частота вращения вала, об/мин………………………………..…...728.29
Результаты расчета
Реакции в опорах: R= 1756.52 H
S= 75.72 H
Статическая грузоподъемность подшипников:
CO1= 1756.52 H
CO2= 75.72 H
Динамическая грузоподъемность подшипников:
C1= 15993.06 H
C2= 689.47 H
Изгибающие моменты на валу (X от левого конца):
X1= 48.000 MM X2= 300.000 MM
M1= 84.31 MM M2= 11.36 MM
Промежуточный вал
Исходные данные
Расстояние от левой опоры до силы Р, мм……………………….....48.00
Расстояние от левой опоры до силы Q, мм………………………..414.00
Расстояние между опорами, мм……………………………………450.00
Силы, действующие на вал - Р, Н……………………………...2073.62
Силы, действующие на вал - Q, Н………………………………..3668.12
Угол между плоскостями действия сил, град……………………..130.00
Частота вращения вала, об/мин…………………………………….377.15
Результаты расчета
Реакции в опорах: R= 1678.94 H
S= 3236.94 H
Статическая грузоподъемность подшипников:
CO1= 1678.94 H
CO2= 3236.94 H
Динамическая грузоподъемность подшипников:
C1= 12274.47 H
C2= 23664,77 H
Изгибающие моменты на валу (X от левого конца):
X1= 48.000 MM X2= 414.000 MM
M1= 80.59 MM M2= 116.53 MM
Выходной вал
Исходные данные
Расстояние от левой опоры до силы Р, мм……………………...145.00
Расстояние от левой опоры до силы Q, мм………………………..440.00
Расстояние между опорами, мм……………………………………450.00
Силы, действующие на вал - Р, Н………………………………….....0.01
Силы, действующие на вал - Q, Н……………………………..…9263.07
Угол между плоскостями действия сил, град………………..……....0.01
Частота вращения вала, об/мин………………………………..…...100.92
Результаты расчета
Реакции в опорах: R= 205.85 H
S= 9057.23 H
Статическая грузоподъемность подшипников
CO1= 205.85 H
CO2= 9057.23 H
Динамическая грузоподъемность подшипников
C1= 969.58 H
C2= 42660.04 H
Изгибающие моменты на валу (X от левого конца)
X1= 145.00 MM X2= 440.000 MM
M1= 29.85 MM M2= 90.57 MM
Приложение Д
(обязательное)
Расчет сечения сплошного вала на статическую прочность и выносливость
Входной вал
Исходные данные
Изгибающий момент в сечении, Нм………………………………..84.31
Крутящий момент в сечении, Нм…………………………………...70.63
Предел прочности материала вала, МПа…………………………..650.00
Максимальный диаметр сечения вала, мм………………………….66.00
Минимальный диаметр сечения вала, мм…………………………..50.00
Ширина шлица или шпонки, мм……………………………………...5.00
Высота шпонки, мм……………………………………………………0.01
Радиус галтели, выточки или признак, мм…………………………...1.00
Код марки стали……………………………………………………55.00
Признак концентратора напряжений…………………………………3.00
Число шлицев или шпонок в сечении вала……………………………...6
Результаты расчета
Шлицы прямобочные X = 3, B = 5.00 MM, Z = 6
Запас статической прочности при изгибе…………………………..34.70
Запас статической прочности при кручении…………………….....59.46
Суммарный запас статической прочности………………………….29.97
Запас усталостной прочности при изгибе…………………………..11.63
Запас усталостной прочности при кручении…………………….....28.77
Суммарный запас усталостной прочности……………………….....10.78
Промежуточный вал
Исходные данные
Изгибающий момент в сечении, Нм………………………………..80.59
Крутящий момент в сечении, Нм………………………………….130.98
Предел прочности материала вала, МПа…………………………1275.00
Максимальный диаметр сечения вала, мм………………………….72.00
Минимальный диаметр сечения вала, мм…………………………..50.00
Ширина шлица или шпонки, мм……………………………………...6.00
Высота шпонки, мм……………………………………………………0.01
Радиус галтели, выточки или признак, мм…………………………...1.00
Код марки стали………………………………………………………50.00
Признак концентратора напряжений…………………………………3.00
Число шлицев или шпонок в сечении вала……………………………...6
Результаты расчета
Шлицы прямобочные X = 3, B = 6,00 MM, Z = 6
Запас статической прочности при изгибе…………………………..45.59
Запас статической прочности при кручении……………………….41.23
Суммарный запас статической прочности………………………….30.58
Запас усталостной прочности при изгибе……………………………8.65
Запас усталостной прочности при кручении……………………….12.40
Суммарный запас усталостной прочности…………………………..7.10
Выходной вал
Исходные данные
Изгибающий момент в сечении, Нм………………………………..90.57
Крутящий момент в сечении, Нм……………………………….....470.03
Предел прочности материала вала, МПа…………………………1275.00
Максимальный диаметр сечения вала, мм………………………….36.00
Минимальный диаметр сечения вала, мм…………………………..25.00
Ширина шлица или шпонки, мм……………………………………...8.00
Высота шпонки, мм……………………………………………………0.01
Радиус галтели, выточки или признак, мм…………………………...1.00
Код марки стали………………………………………………………50.00
Признак концентратора напряжений…………………………………3.00
Число шлицев или шпонок в сечении вала……………………………...8
Результаты расчета
Шлицы прямобочные X = 3, B = 6.00 MM, Z = 8
Запас статической прочности при изгибе………………………..20.25
Запас статической прочности при кручении………………………...5.74
Суммарный запас статической прочности…………………………...5.52
Запас усталостной прочности при изгибе……………………………3.84
Запас усталостной прочности при кручении………………………...1.73
Суммарный запас усталостной прочности…………………………...1.57
Приложение Е
(обязательное)
Расчет потерь на трение в подшипниках качения
Входной вал
Исходные данные
Код смазки…………………………………………………………………2
Статическая несущая способность подшипника, Н……………..5850.00
Осевая сила, Н………………………………………………………….0.00
Радиальная сила, Н………………………………………………...2073.62
Число рядов тел качения………………………………………………….1
Вязкость масла, мм2/с……………………………………………………20
Частота вращения подшипника, мин -1…………………………...728.29
Внутренний диаметр подшипника, мм…………………………...30.00
Наружный диаметр подшипника, мм……………………………….55.00
Результаты расчета
Момент трения холостого хода………………………..……3.8892 H*мм
Момент трения от нагрузки……………………………......52.4692 H*мм
Момент трения подшипника………………………………56.3585 H*мм
Мощность трения подшипника……………………………..4.2974 Вт
Промежуточный вал
Исходные данные
Код смазки…………………………………………………………………2
Статическая несущая способность подшипника, Н……………10000.00
Осевая сила, Н………………………………………………………….0.00
Радиальная сила, Н……………………………………………...…3668.12
Число рядов тел качения………………………………………………….1
Вязкость масла, мм2/с……………………………………………………20
Частота вращения подшипника, мин -1…………………………….377.15
Внутренний диаметр подшипника, мм……………………………...40.00
Наружный диаметр подшипника, мм……………………………….62.00
Результаты расчета
Момент трения холостого хода……………………………..4.3341 H*мм
Момент трения от нагрузки………………………………113.3015 H*мм
Момент трения подшипника……………………………..117.6356 H*мм
Мощность трения подшипника……………………………..4.6451 Вт
Выходной вал
Исходные данные
Код смазки………………………………………………………………2
Статическая несущая способность подшипника, Н……………..6700.00
Осевая сила, Н………………………………………………………….0.00
Радиальная сила, Н………………………………………………...9263.07
Число рядов тел качения………………………………………………….2
Вязкость масла, мм2/с……………………………………………………20
Частота вращения подшипника, мин -1…………………………….100.92
Внутренний диаметр подшипника, мм……………………………...25.00
Наружный диаметр подшипника, мм……………………………….62.00
Результаты расчета
Момент трения холостого хода……………………………..4.5989 H*мм
Момент трения от нагрузки………………………………100.7359 H*мм
Момент трения подшипника……………………………..105.3348 H*мм
Мощность трения подшипника……………………………..1.1130 Вт
Приложение Ж
(обязательное)
Расчет теплового баланса опор качения
Входной вал
Исходные данные
Количество групп подшипников в опоре………………………………..1
Длина опоры, мм………………………………………………………...26
Диаметр или высота опоры, мм……………………………………….110
Результаты расчета
Избыточная температура опоры, Град. - 2.193…..5.118
Требуемое количество жидкой смазки, Л/МИН. - 0.030…0.069
Промежуточный вал
Исходные данные
Количество групп подшипников в опоре . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. 1
Длина опоры, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …. . 36
Диаметр или высота опоры, мм . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . …. . 126
Результаты расчета
Избыточная температура опоры, Град. - 1.693…..3.951
Требуемое количество жидкой смазки, Л/МИН. - 0.042…0.097
Выходной вал
Исходные данные
Количество групп подшипников в опоре . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …. 2
Длина опоры, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …. 84
Диаметр или высота опоры, мм . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . …. . . . 120
Результаты расчета
Избыточная температура опоры, Град. - 0.293…..0.683
Требуемое количество жидкой смазки, Л/МИН. - 0.058…0.135
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика станков строгальной группы, выпускаемых в РФ и других странах, их отличительные признаки, пути и цели модернизации. Методика реконструкции поперечно-строгального станка модели 7307. Расчеты несущей системы модернизированного станка.
дипломная работа [7,2 M], добавлен 31.05.2010Конструкторское проектирование и кинематический расчет привода главного движения и привода подач металлорежущего станка 1И611П. Выбор оптимальной структурной формулы. Построение структурной сетки и графика частот вращения. Разработка коробки скоростей.
курсовая работа [995,1 K], добавлен 22.10.2013Построение графика частот вращения шпинделя, определение числа зубьев передач. Разработка кинематической схемы коробки скоростей, измерение мощностей и передаваемых крутящих моментов на валах. Расчет подшипников качения, шлицевых и шпоночных соединений.
курсовая работа [318,7 K], добавлен 28.04.2011Модернизация коробки скоростей горизонтально-фрезерного станка модели 6Н82. Графика частот вращения шпинделя. Передаточные отношения, число зубьев. Проверка условий незацепления. Расчет зубчатых передач на ЭВМ. Спроектированная конструкция привода станка.
курсовая работа [12,0 M], добавлен 08.04.2010Кинематический анализ коробки скоростей: построение стандартного ряда; определение функций групповых передач; составление структурной формулы. Определение числа зубьев групповых передач и действительных частот вращения шпинделя. Расчет приводной передачи.
курсовая работа [345,8 K], добавлен 16.08.2010Кинематический расчет коробки скоростей привода главного движения горизонтально-фрезерного станка. Прочностной расчет зубчатых колес, их диаметров, ременной передачи, валов на статическую прочность и выносливость. Определение грузоподъемности подшипников.
курсовая работа [730,7 K], добавлен 27.05.2012Особенности и требования, предьявляемые к коробкам скоростей. Выбор оптимальной компоновки кинематической схемы привода станка. Подбор шлицевых соединений, подшипников, системы смазки для проектирования коробки скоростей вертикально-сверлильного станка.
курсовая работа [297,2 K], добавлен 22.09.2010Технические характеристики поперечно-строгального станка. Структурный и кинематический анализ механизма, определение длин звеньев. Расчет прямозубой цилиндрической передачи и внешнего зацепления. Параметры плоского кулачкового механизма и маховика.
курсовая работа [566,6 K], добавлен 14.06.2012Определение общего числа возможных вариантов для привода главного движения металлорежущего станка. Разработка кинематической схемы для основного графика частот вращения шпиндельного узла. Определение числа зубьев всех зубчатых колес и диаметров шкивов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 30.09.2013Кинематический расчет привода станка модели 16К20. Выбор и расчет предельных режимов резания, передачи винт-гайка качения. Силовой расчет привода станка, определение его расчетного КПД. Проверочный расчет подшипников, определение системы смазки.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 09.09.2010
