Дослідження вузла автоматичного перемикання швидкостей круглошліфувального верстата

Abstract

У дипломній роботі проведено аналіз патентів і наукових досліджень за напрямом модернізації вузлів автоматичного перемикання швидкостей круглошліфувального верстата. Розглянуто питання, які пов’язані з оптимізацією схем формоутворення та компонувальних схем верстата, обґрунтуванням раціонального технологічного процесу механічної обробки деталі. Розроблено структурно-кінематичну і кінематичну схеми верстата та проведено повний кінематичний та силовий розрахунок приводу головного руху верстата. В результаті модернізації приводу головного руху, шляхом впровадження автоматичної коробки швидкостей, забезпечено постійність швидкості обертання шліфувального круга на рівні 50 м/с при різних ступенях його зношення. Використовуючи метод скінченних елементів та систему APM FEM КОМПАС-3D досліджено напружено-деформований стан конструктивних елементів електромагнітної муфти автоматичної коробки швидкостей круглошліфувального верстата. Доведено недовантаженість конструктивних елементів електромагнітної муфти через необхідність забезпечення стабільності електромагнітного потоку для створення осьового затискного зусилля. Встановлено можливість конструювання нових конструкцій електромагнітних муфт з використанням композитних та полімерних матеріалів.

In this thesis we analyzed patents and scientific researches in the field of modernization units of automatic gear switching of grinding machine. We examined the question related to optimization of formation schemes and combining schemes of machine, justification of rational technological process of the machining parts. We developed the structural-kinematic and kinematic schemes of machine and conducted the full kinematic and power calculations of the main motion drive of machine. The result of modernization the main motion drive by implementing an automatic gearbox is provide speed constancy of the grinding wheel rotation at 50 m/s at its various stages of wear. Using the finite element method and APM FEM KOMPAS-3D system we investigated the mode of deformation the structural elements of electromagnetic clutch of automatic gearbox grinding machine. We proved the underuse of the structural elements of electromagnetic clutch because of the need to ensure the electromagnetic flux to create axial clamping force stability. We have established the possibility of constructing new designs of the electromagnetic clutches using composite and polymeric materials.