ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Курсовой проект
по дисциплине: Машиностроительное производство
Расчет и проектирование технологической оснастки «Позиционер для сварочных операций»
Выполнила: Васягина Е.В.
Проверила: Зверева О.С.
Йошкар-Ола
2019
Задание
Исходные данные:
Суммарная масса деталей: 40 кг
Суммарная масса стола с зажимными элементами 12% от суммарной массы деталей
Периодичность поворота стола:
Угол поворота стола в плоскости вращения: 120 град;
Угол поворота стола в вертикальной плоскости: 45 град;
Время перемещения между позициями: 6 сек;
Максимальное ускорение: 0,7 м/с2
до 30 кг = 300 мм(0,15); больше 30 кг = 500 мм(0,25).
1. Привод поворотного стола
Iст = M*r2,
где M - масса стола, кг
(кг)
Iст = * 4,8* 0,252 = 0,15 (кг*м2)
Базирование заготовки по наружному диаметру стола
Iз = 4m*r2
Iз = 4 * 40 * 0,252 = 10 (кг*м2)
Iх = Iст + Iз
Iх = 10 + 0,15 = 10,15 (кг*м2)
2. Скорость вращения стола
Vвр = (at- , (м/с)
где a- максимальное ускорение,
t - время перемещения между позициями
- путь прохождения между конечными позициями
S =
S = = 0,523 м
k: 4 - 90°
3 - 120°
2 - 180°
6 - 60°
Vвр = (0,7*6- = 0,09 м/с
3. Число оборотов стола
n=
n = = 3,44 об/мин
Округлим до ближайшего целого в меньшую сторону nтеор ?3 об/мин
4. Мощность привода
- динамическая
Nд =
tразг =
tразг = = 0,13 с
? = 0,8ч0,85
Nд = = 96*10-4(кг*м2/мин3)
- статическая
Nст =
м=
м =
Nст = =0,037=37(кг*м2/мин3)
5. Статистический вращающий момент и динамический вращающий момент
Mст=
Mст== 94,23(Н*м)
Мд=
Мд=(Н*м)
Мкр=9740*
Мкр=9740*= 113,26 (об/мин)
Расчёт зубчатой передачи
6. Определяем модуль
m=, мм
k? - коэффициент неравномерности по ширине зуба 1ч1,5
kv - коэффициент, зависящий от скорости работы передачи 1ч1,3
q - коэффициент диаметра червякаq=10
г - угол наклона червякаг =15°
[уизг] - допустимый предел прочности материала на изгиб
[уизг] = 240 Мпа
z=
z = =29,07
z=30
YF=1,76
m==0,21=2,1 (мм)
dчерв=m*q, мм
dчерв=2,1*10=21 мм
dз/к=m*ш=2,1*8=16,8 мм
Электродвигатель выбираем по крутящему моменту
Принимаем рекомендованное табличное значение 3 кВт
Используем ЭД АИР90L2
7. Расчёт вала по диаметру
[дизг] = , следовательно == 375 мм2
, следовательно,= 15 мм
Dп = 15 мм
8. Расчёт шпоночного паза
Определяем шпонки по контактным напряжениям
[рдоп]=
Мкр - крутящий момент
К - 0,75 - неравномерность по длине шпонки
Если условие не выполняется, то добавляется с(количество опорных граней). Будет ясно это шпонка или шлиц.
[рдоп]=
=205,76 (Н*м)
технологическая оснастка позиционер сварочный
9. Расчёт гидроцилиндра
N=
Dц - диаметр цилиндра
? - КПД = 0,95
с - давление масла в цилиндре 2,5ч6,3
(мм)
Н
10.Расчёт привода главного движения и привод подач
P = ?m = 44,8 (кг)=439 (Н)
Сталь 10 = 65 МПа
65 =
Сталь 40Х- по материалу стакана подшипника =>
11. Расчет корпуса
1)
2)
3)
4)