Курсовая работа: Расчет технических параметров станков
7)
Значение подачи на графике: S
= 1,4 мм/об.
Фактическое
значение подачи:
.
Отклонение
значения подачи:
.
Отклонения
значений частот вращения не выходят за пределы допустимой величины.
3. Прочностные расчеты передач,
валов, шпиндельного узла
Расчет
передачи колесо-рейка.
Принимаем
передачу колесо-рейка, используя станок аналог 2А135.
Определяем
контактные напряжения:
,
где,
M
– момент на реечном колесе;
b–
ширина зубчатого колеса; b=(8…12)m, принимаем b=8m=28мм;
kv– коэффициент, зависящий от скорости вращения зубчатого
колеса. При V<<1м/с
принимаем kv=1.
m
и z– модуль и число зубьев зубчатого
колеса.
где,
Q-
тяговая сила, необходимая для осуществления подачи, Q=21256,5Н
(см.
п. 1.21.1).
Определяем
изгибные напряжения:
где,
- угол наклона зуба, для прямозубого колеса ;
y-
коэффициент формы зуба, для ориентировочного расчета принимаем
y=0,1.
Исходя из полученных
значений контактных и изгибных напряжений, принимаем Сталь 45, способ
термической обработки закалка.
[]=1000МПа, []=250МПа.
Проверочный
расчет зубчатых передач на прочность
Расчет
проведем для расчетной цепи по [2] с применением специализированного САПР.
Определяем
расчетные моменты на валу ведущих колес по формуле:
Где
Мтяг – момент на тяговом валу, Нм, Мтяг=520,8Нм (см. п.
3.1.1);
– коэффициент полезного действия на i-м валу, об/мин.
Расчет
моментов начинаем с десятого вала; передаточные отношения на валах берем с
графика подач рисунка 3:
1)
i10 = 1/47;
2)
i9 = 1;
3)
i8 = 40/40 ;
4)
i7 = 26/52;
5)
i6 = 25/50;
6)
i = 21/30;
7)
i5 = 30/34 ;
Исходные
данные для расчета зубчатых передач занесем в таблицу 2:
Для
определения расчетной частоты вращения ведущего колеса и наибольшей частота вращения
ведущего колеса в коробке подач возьмем значения частот вращения из структурной
схемы коробки скоростей, и умножая эти значения на передаточные отношения
расчетной цепи коробки подач получим нужные нам значения.
Значения
частот из коробки скоростей следующие:
Определяем
значения частот вращения валов в коробке подач по следующим формулам:
Значения
наибольшей и расчетной частот вращения 5-го вала:
Значения
наибольшей и расчетной частот вращения промежуточного вала:
Значения
наибольшей и расчетной частот вращения 6-го вала:
Значения
наибольшей и расчетной частот вращения 7-го вала:
Значения
наибольшей и расчетной частот вращения 8-го вала:
Таблица
2
№ |
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Номер передачи |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Расчетный момент на валу ведущего колеса |
М
|
Нм |
3,89 |
4,21 |
5,72 |
10,86 |
20,65 |
2 |
Вид передачи |
|
|
цилиндр прямозуб |
цилиндр прямозуб |
цилинпрям |
Цил
прям
|
Цил
прям
|
3 |
Угол наклона зуба |
|
град |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
Модуль передачи |
m |
мм |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
5 |
Число зубьев ведущего колеса |
|
|
30 |
21 |
25 |
26 |
40 |
6 |
Число зубьев ведомого колеса |
|
|
34 |
30 |
50 |
52 |
40 |
7 |
Ширина зубчатого венца ведущего колеса |
|
мм |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
8 |
Ширина зубчатого венца ведомого колеса |
|
мм |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
9 |
Конструкция (признак переключения) передачи |
|
|
Не Переключаемая |
непереключаемая |
Перек |
Перек |
Перек |
10 |
Расположение зубчатого колеса на валу |
|
|
посредине |
На консоли |
Вблизи |
Вблизи |
Вблизи |
11 |
Расчетная частота вращения ведущего колеса |
|
об/мин |
125 |
110 |
77 |
38,5 |
19,25 |
12 |
Наибольшая частота вращения ведущего колеса |
|
об/мин |
1000 |
882 |
616 |
308 |
154 |
13 |
Время работы передачи с нагрузкой |
Т
|
час |
5000 |
5000 |
5000 |
5000 |
5000 |
14 |
Коэффициент коррекции ведущего колеса |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
15 |
Коэффициент коррекции ведомого колеса |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
16 |
Признак связи колеса с шестерней |
|
|
Не
паразитное
|
Не
паразитное
|
Не
Паразит.
|
Не
Паразит.
|
Не
Паразит
|
17 |
Режим нагрузки передачи |
|
|
Средний |
Средний |
Средн |
Сред |
Сред |
18 |
Характер процесса резания |
|
|
Равномерный |
Равномерный |
Равн |
Равн |
Равн |
19 |
Вид механической обработки зубьев |
|
|
шлифован |
шлифован |
шлифован |
шлиф |
нешлиф |
20 |
Материал ведущего колеса |
|
|
40Х-Н |
40Х-Н |
40Х-Н |
40Х-Н |
40Х-Н |
21 |
Материал ведомого колеса |
|
|
40Х-Н |
40Х-Н |
40Х-Н |
40Х-Н |
40Х-Н |
Страницы: 1, 2, 3
|