Расчетно-графическое задание по дисциплине «История развития приводов машин»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Институт новых информационных технологий

Факультет инженерный экономический

Кафедра «технология машиностроения»

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

по дисциплине «История развития приводов машин»

Студент группы 1ТМб3а1  В. Ю. Кваша

Шифр 11 - 1062

Преподаватель Е. Б. Щелкунов

2014

 

Содержание

 

 

 

Задание № 1

Задание: Классифицируйте приводы станков в разделе 1, используя блок-схему 2.1.

Рисунок 1.1 Устройство, применявшееся в древнем Египте для токарной работы

Привод  главного движения – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – без регулирования;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – без регулирования;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное, непрерывное, с условно постоянной скоростью.

Рисунок 1.2(а) Токарное устройство

Привод главного движения – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное, непрерывное, с условно постоянной

скоростью.

Рисунок 1.2(б) Сверлильное  устройство

Привод главного движения – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач – механический;

Источник движения – ручной;

Регулирование - бесступенчатое

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное, постоянное, с условно постоянной скоростью.

Рисунок 1.3 Токарный станок, приводимый в движение ногой (упоминание 1400г.)

Привод главного движения – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное, непрерывное, с условно постоянной скоростью.

Рисунок 1.5 Токарный станок с приводом от маховика (1615г.)

Привод главного движения -  от маховика;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное движение с условно постоянной скоростью.

Рис. 1.6. Токарный станок Шерюбена (1617 г.).

Привод главного движения -  ручной;

Источник движения - мускульная сила человека (натяжение лука)

Регулирование – бесступенчатое

Конструктивное исполнение – с механической КП,

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач - ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения - поступательное, непрерывное, с условно постоянной скоростью.

Рис. 1.7. Суппорт токарно-копировального станка Нартова (1712 г.)

Привод главного движения – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач – механический;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения - поступательное, непрерывное, с постоянной скоростью по копиру.

Рис. 1.8. Гильоширный станок.

Привод главного движения – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач – механический;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное, с переменной скоростью по копиру.

Рис. 1.9.  Токарно - копировальный медальерный станок  Нартова (1721г.)

Привод главного движения – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без  механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное, непрерывное, с постоянной скоростью перпендикулярно оси шпинделя.

Рис. 1.10. Большой токарно - копировальный станок Нартова (1718 -1729 гг.)

Привод главного движения – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное, непрерывное, с постоянной скоростью,

  вдоль копира.

Рис.1.12. Токарно - копировальный станок Нартова и Яковлева.

Привод главного движения – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач – механический;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения - поступательное по копиру, с условно постоянной скоростью.

Рис. 1.13. Дисковая фреза (ХVII в.)

Привод главного движения – гидравлический;

Источник движения – сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное, непрерывное, с условно постоянной скоростью.

Рис. 1.14. Вертикальная пушечно-сверлильная машина с приводом от водяного колеса (ХVII в.)

Привод главного движения – гидравлический;

Источник движения – вода;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью;

Привод подач – механический;

Источник движения – ручной ;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное, непрерывное, с условно постоянной скоростью.

Рис. 1.15. Станок для обточки пушечных цапф.

Привод главного движения – гидравлический;

Источник движения – вода;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с условно постоянной  скоростью.

Привод подач – ручной;

Источник движения - мускульная сила человека;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное, непрерывное, с условно постоянной скоростью.

Рис. 1.18. Внутришлифовальный станок модели 3К227В

Привод шпинделя шлифовального круга – электромеханический;

Источник движения – электродвигатель;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с постоянной  скоростью;

Привод шпинделя торцешлифовального устройства –электромеханический;

Источник движения – электродвигатель;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения –вращательное, непрерывное, с постоянной скоростью;

Привод шпинделя заготовки – электродвигатель;

Источник движения –электричество;

Регулирование – ступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – вращательное, непрерывное, с постоянной скоростью.

Автоматический привод продольной подачи стола – гидравлический;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – возвратно-поступательное с постоянной скоростью;

Ручной привод продольной подачи стола – ручной;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное с постоянной скоростью;

Привод поперечной подачи хобота – гидропривод;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – качательное;

Привод продольной подачи хобота – ручной;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП;

Вид движения – поступательное, с постоянной скоростью;

Привод автоматической поперечной подачи бабки шлифовального круга – гидропривод;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – без механической КП, с храповым механизмом;

Вид движения – поступательное, с постоянной скоростью;

Привод ручной поперечной подачи бабки шлифовального круга – гидропривод;

Регулирование – бесступенчатое;

Конструктивное исполнение – с механической двухскоростной КП;

Вид движения – поступательное, с постоянной скоростью. 

  Задание № 2

Опишите область применения и особенности конструктивного исполнения станков с пневматическим и гидравлическим приводами.

Гидравлические приводы.

Широкое использование гидроприводов в станкостроении определяется рядом их существенных преимуществ перед другими типами приводов и прежде всего возможностью получения больших усилий и мощностей при ограниченных размерах силовых исполнительных двигателей. Благодаря малой инерционности подвижных частей гидроприводы имеют высокое быстродействие. Практика показывает, что на гидромотор приходится обычно не более 5% момента инерции приводимого им механизма, а для гидроцилиндра этот показатель может быть еще лучше, поэтому время их разгона и торможения не превышает обычно нескольких сотых долей секунды. Гидравлические приводы обеспечивают при условии хорошей плавности движения широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости исполнительных двигателей. Важное достоинство гидроприводов - возможность работы в динамических режимах при частых включениях, остановках, реверсах движения или изменениях скорости, причем качество переходных процессов может контролироваться и изменяться в нужном направлении. Этим объясняется широкое использование гидравлики в станках с возвратно-поступательным движением рабочего органа (шлифовальные, протяжные, строгальные, долбежные, хонинговальные и др.). Гидропривод позволяет надежно защитить систему от перегрузки, что дает возможность механизмам работать по жестким упорам, при этом обеспечивается точный контроль действующих усилий путем регулирования давления прижима. Это свойство используется в зажимных и фиксирующих

механизмах станков, в гидроприводах устранения зазоров и системах уравновешивания. Гидроцилиндр в гидроприводе позволяет получить прямолинейное движение без каких-либо кинематических преобразований. К достоинствам гидроцилиндра следует отнести также предельную простоту конструкции, высокий КПД (0,95 - 0,98), малую собственную инерционность, возможность выбора определенного соотношения скоростей прямого и обратного хода и надежность. В современных станках с высокой степенью автоматизации цикла в ряде случаев требуется обеспечить до нескольких десятков различных движений. Использование гидропривода позволяет удобно вписать в механизмы компактные гидродвигатели (гидроцилиндры или гидромоторы) и соединить их трубопроводами или шлангами с насосной установкой, имеющей, как правило, один или два насоса. Такая система открывает широкие возможности для автоматизации цикла, контроля и оптимизации рабочих процессов, применения копировальных, адаптивных или программных систем управления, легко поддается модернизации, состоит, главным образом, из унифицированных изделий, серийно выпускаемых специализированными заводами. Опыт показывает, что наиболее эффективно применение гидропривода в металлорежущих станках с возвратно-поступательным движением рабочего органа, копировальными и следящими системами; в высокоавтоматизированных многоцелевых станках типа «обрабатывающий центр», агрегатных станках и автоматических линиях. Гидроприводы целесообразно использовать в механизмах подач, автоматической смены инструмента, гидрокопировальных суппортах, транспортных устройствах, устройствах уравновешивания, гидроразгрузки, фиксации, устранения зазоров, механизмах зажима, а также в приводах вспомогательных станочных механизмов, служащих для переключения блоков шестерен, привода смазочных насосов, блокировок, уборки стружки и т. п. Гидроприводами оснащаются в настоящее время более половины выпускаемых в мире промышленных роботов.