Расчет зубчатых передач на прочность
Расчёт производим для наиболее нагруженных передач, выделенных на ГЧВ. В каждой передаче рассчитываем шестерню, то есть меньшее колесо. Полученные значения модулей принимаем для остальных передач рассматриваемой группы.
Используя данные предыдущих расчетов, составляем таблицу исходных данных (табл. 4.4)
Таблица 4.4
| Рассчитываемая передача | zш | y | MK | nш |
| Z3 /Z4 = 20/63 | 20 | 0,1 | 154,22 | 900 |
Принимаем для всех колёс материал – сталь 40Х, закалённую по сечению. Для которой:
HRC 45…50; [σи ]=3,8∙10 Н/м ; [σк ]=13,5∙10 Н/м.
Ориентировочно принимаем ψ=10.Степень точности – 7-я.
Предварительный расчёт модулей производим по формуле:
(м)
Передача Z3 /Z4 =20/63.
m = 1,576 мм принимаем m= 2мм.
Производим проверочные расчёты с учётом динамических нагрузок. Условие прочности по напряжениям изгиба:
(Н/м
) ≤ [σ
] (18)
Условие прочности по контактным напряжениям:
Н/м
≤[σ
].
Передача Z3 /Z4 =/.
Окружная скорость шестерни:
V= (π*m*zш*nш)/60000 =1,88 м/с; Кд=1
σu=6,12 * 106 Н/м
> [σи
];σК= 18,97* 106 Н/м
> [σK];
Условия
иσK< [σK]; не выполняется.
Примечание: если хотя бы одно из условий прочности не выполняется, то следует: а) увеличить Y, имея в виду, что Y> 10 не рекомендуется; б) изменить ранее принятый материал, приняв сталь с более высокими
; в) в крайнем случае можно увеличить модуль.
В нашем случае выбираем вариант с конструктивным увеличением модуля и принимаем m = 3
V= (π*m*zш*nш)/60000 =2,83 м/с; Кд=1,2
σu=2,18* 106 Н/м
> [σи
];
σК=11,31* 106 Н/м
> [σK];
Окончательно принимаем для передач первой группы:
m = 3мм; Y =10; материал – ранее принятый.
Диаметры окружностей основной (делительной) DO, выступов – De и впадин – Dr зубчатых колес определяем по формулам:

Результаты расчетов сводим в таблицу 4.5:
Таблица 4.5
| Зубчатые колеса | Модуль m (мм) | Y | Ширина зуба В (мм)В=Y∙m | DO (мм) | De (мм) | Dr (мм) |
| Z1 Z2 Z3 Z4 | 3 | 10 | 153 96 60 189 | 159 102 66 195 | 145,8 88,8 52,8 181,8 |
Расчет привода инструментального магазина
Магазин проектируемого станка выполнен в следующем исполнении: ось магазина горизонтальная, а диск с установленном на нем инструментами располагается в горизонтальной плоскости. Расчет будет состоять из двух частей – кинематической и проверочной.
Кинематический расчет магазина
Исходными данными для расчета служит кинематическая схема станка.

Рисунок 4.2- Кинематическая схема.
Составляем уравнение кинематической цепи:
n = nэд * Z1/Z2, об/мин
при nэл. мах=3000 об/мин.
nmax = 3000 * 18/108 = 500, об/мин
при nэл. ном.=2000 об/мин.
nном = 2000 * 18/108 = 333, об/мин
при nэл. min.=1об/мин.
nmin = 1 * 18/108 = 0.17, об/мин
Исходя из расчетов выбираем привод С2.SM/000-3400 M=2.4 Н*м, n = 3000.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе рассматривается проектирование вертикально-фрезерного станка с ЧПУ, в частности подробно затрагивается тема проектирования привода главного движения, производятся соответствующие расчеты и создается сборочный чертеж коробки скоростей станка, в общем виде проектируется привод подач и механизмы перемещения стола станка, что находит свое отражение на кинематической схеме. Описывается работа устройства переключения скоростей, устройства смены и зажима инструмента. Обоснованно выбираются и описываются смазочные устройства и смазочные средства, применяемые для смазывания механизмов станка.
Выполнение вышеперечисленных разделов работы обеспечивает надежное закрепление теоретических знаний практическими навыками в проектировании подобного оборудования.
Библиографический список
1. Технологическое оборудование машиностроительных производств [Текст] : учебное пособие / А. Г. Схиртладзе, Т. Н. Иванова, В. П. Борискин. - 2-е изд., перераб. и доп. - Старый Оскол : ТНТ, 2009. - 708 с. - ISBN 978-5-94178-124-9 :Гриф: УМО АМ.
2. Станочное оборудование автоматизированного производства. Под ред. В.В. Бушуева. - М.: изд-во “Станкин”, 1994.-656с.
3. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем. Т 1, 2, 3. Под ред. А.С. Проникова.- М.: изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1994.
4. Компьютерные технологии проектирования многооперационного станка: статья/ Яцун Е.И., Сидорова В.В. Студенч.науч.вестник «Международный молодежный научный форум-олимпиада по приоритетным направлениям развития РФ»: М., МГТУим.Э.Баумана. 2010. С.347-350.
5. Некоторые вопросы синтеза конструкций малогабаритных многооперационных станков с ЧПУ: статья/Яцун Е.И., Золотухин А.А./ Материалы межд. научно-техн. конф. «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации»: ЮЗГУ Курск, Часть 2, 2010. С.65-69.
6. Металлорежущие станки. Учебник под ред. В.Э. Пуша.- М.: “Машиностроение”, 1986 - 576с.
7. Программное управление станками. Учебник под ред. В.Л. Сосонкина. - М.: “Машиностроение”, 1981 - 398с.
8. А.Г. Майоров. Устройства, основы конструирования и расчет металлорежущих станков и автоматических линий: учебное пособие для техникумов.- М.: “Машиностроение”, 1986 - 386с.
9. Проников А.С. Расчет и конструирование металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1989. - 432 с.
10. Тарзиманов Г.А. Проектирование металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1981. - 358 с.
11. Проников А.С. Металлорежущие станки и автоматы. -М.: Машиностроение, 1981. - 490 с.
12. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. - М.: Машиностроение, Т.1-3. 2004..
13. Мамет О.П. Краткий справочник конструктора-станкостроителя. - М.: Машиностроение, 1968. - 616 с.
Атласы
14. Приводы машин. Типовые изделия приводов. Часть 5, книга 2. Под ред. проф. П.Н.Учаева. Москва-Курск, КурскГТУ. 2004. 455 с.
15. Муфты и тормоза. Часть 5, книга 3. Под ред. проф. П.Н.Учаева. Москва-Курск, КурскГТУ. 2004. 295 с.
16. Редукторы и мотор-редукторы. Часть 5, книга 4. Под ред. проф. П.Н.Учаева. Москва-Курск, КурсГТУ. 2004. 455 с.
17. Привод механический управляемый. Муфты и тормоза. Часть 5, книга 6. Под ред. проф. П.Н.Учаева. Москва-Курск, КурскГТУ. 2004. 271 с.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 339; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!
