Проект привода станка для шлифования пластин кремния

Описание

В курсовой работе разрабатывается привод станка для шлифования пластин кремния служит для придания вращения шлифовальному диску шлифовального станка. Конструктивно он состоит из двух основных составляющих: источника энергии и редуктора.

Редуктор представляет собой сочетание закрытой червячной передачи и следующей за ней открытой цилиндрической прямозубой передачи. Элементы передачи (колёса, червяк, валы и подшипники) помещены в корпус. Корпус состоит из основания и крышки.

Редуктор предназначен для передачи мощности и момента от двигателя к рабочей машине. При этом происходит понижение угловой скорости и увеличение крутящего момента.

Принцип работы данного механизма заключается в следующем: момент с вала двигателя передаётся через вал посредством муфты и выходного вала через червячную передачу на промежуточный вал. Далее посредством цилиндрической прямозубой передачи крутящий момент передаётся на выходной вал. Таким образом получаем значительное усиление крутящего момента ведомого вала по сравнению с ведущим валом.

Надёжность, в том числе безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость, долговечность и экономичность изделия следует обеспечить конструкцией деталей и соединений, выбором материалов, прочностными и точностными расчётами, технологичностью деталей и механизмов в целом.

Принимается, что механизм будет работать в помещении при температуре 20±1°С, нормальном давлении, средней влажности, умеренной запыленности воздуха.

Корпус механических устройств предназначен для крепления подвижных и неподвижных деталей и узлов, для восприятия возникающих при работе нагрузок, защиты деталей механизма от попадания пыли, грязи и удержания смазки. Для обеспечения нормальной работоспособности зацепления зубчатых колес, червяка и червячного колеса, подшипников, размещаемых внутри корпуса, он должен обладать достаточной жесткостью. Конструкция корпуса также зависит и от типа производства, в данном случае это единичное производство.

Выбор применяемых материалов:

1. Итак, выбираем материал корпуса – Сталь 20 ГОСТ 1050-88, так как производство единичное, то корпус выполняем разборным.
2. Детали муфты – сталь 20Х, ГОСТ 4543-71.
3. Для валов I,II,III выбираем Ст20Х ГОСТ 4543-71, так как работают в условиях ударных нагрузок, при этом цапфы валов цементируются и закаливаются.
4. Выбор материала для изготовления зубчатых колес, червяка и червячного колеса необходимо производить с учетом режимов работы передачи (степень загруженности, окружная скорость, температурные условия). Для лучшей приработки рабочих поверхностей зубьев сопряженных колес зубья шестерни, нагружаемых чаще, возьмем с более высокой твердостью рабочих поверхностей по сравнению со вторым колесом. Для шестерни и червяка примем сталь 40ХН ГОСТ 1050-74, цементированную, твердостью 50HRC (480НВ), а для зубчатого и червячного колёс и – сталь 40ХН ГОСТ 1050-74, цементированную, твердостью 48HRC (460НВ). Выбираем для мальтийского креста сталь 40ХН(50HRCэ), ГОСТ 4543-71 и для цевки ШХ15(63HRCэ), ГОСТ 4546-71.
5. Штифты – сталь Ст5, ГОСТ 380-71.
6. Прокладка между подшипниковыми крышками изготавливают из меди М3, которая обладает повышенной коррозийной стойкостью и сравнительно дешева.
7. Для изготовления болтов и винтов, ввиду небольших нагрузок на них, выбираем углеродистую обыкновенного использования сталь Ст3.
8. В качестве смазочного материала выбираем ЦИАТИМ 201 ГОСТ 6227-74.