Модернизация привода подач станка модели 6Н10 с упрощением конструкции коробки подач (стр. 3 из 7)

U = 1/i

М - крутящий момент на ведомом валу, кН*м

К

=1,1 по источнику [5]

a

= мм.

a

= мм.

a

= мм.

Определяем модуль для колес передач по формуле:

m=2a/Z

(24)

где Z

– суммарное число зубьев колес,

a – межосевое расстояние, мм.

m

=(2*92,3)/54=3,42мм

m

=(2*123,32)/81=3мм

m

=(2*123,32)/81=3мм

m=(2*103,58)/104=2мм

Из конструкторских соображений по ГОСТ 9563–60 принимаем модули:

m

=3,5мм

m

=3мм

m

=3мм

m=2,5мм

Уточняем межосевое расстояние

а=m* Z

/2 (25)

Тогда

a

=3,5*54/2=94,5мм.

a

=3*81/2=121,5мм.

a

=2,5*104/2=130мм.

Определяем размеры венцов колес при X₁=X₂=0.

Делительный диаметр:

d=m*Z (26)

Диаметр вершин:

d_a=m*(z+2) (27)

Диаметры впадин:

d_f=m*(z-2,5) (28)

Ширина венцов колес:

b=(6…10)m (29)

Степень точности зубчатых колес принимаем по приложению 19 [8] исходя из окружной скорости колес. Окружную скорость зубчатых колес определяем по формуле:

(30)

где d- делительный диаметр колеса, мм

n – частота вращения вала, на котором посажено зубчатое колесо.

Результаты расчетов сводим в таблицу 5.

Таблица 5 – Параметры зубчатых колес

Обозначение	Ширина венца, мм	Модуль, мм	Число зубьев	Делительный диаметр, мм	Диаметр вершин, мм	Диаметр впадин, мм	Степень точности колеса
Z1	21	3,5	20	70	77	61,25	8
Z2	21	3,5	34	126	126	110,25	8
Z3	18	3	21	63	69	55,5	8
Z4	18	3	60	180	186	172,5	8
Z5	18	3	27	81	87	73,5	8
Z6	18	3	54	162	168	154,5	8
Z7	15	2,5	52	130	135	123,75	8
Z8	15	2,5	52	130	135	123,75	8
Z9	15	2,5	36	90	95	83,75	8
Z10	15	2,5	68	170	175	166,75	8
Z11	15	2,5	22	55	60	48,75	8
Z12	15	2,5	82	205	210	198,75	8

4.2.4 Расчет валов

Определение диаметров ступеней валов.

Определим диаметры выходных концов валов для установки подшипников по формуле, окончательно принимая диаметр вала под подшипники:

= (31)

где

, мм - рассчитываемый диаметр i – го вала,

Т_i, Нм - крутящий момент на i –ом валу,

= 20…30 МПа – допускаемые касательные напряжения, тогда:

d_I=

=22мм, d_I= 25мм

d_II=

=26,22мм, d_II= 32мм

d_III=

=31,37мм, d_III= 36мм

d_IV=

=31,37мм, d_IV= 36мм

Расчет будем производить для III- го вала, который является наиболее нагруженным, поэтому исходными данными для расчета будут являться: диаметр вала

= 36 мм, крутящий момент на валу =216,4 кНм. Расчет ведем для колес Z и Z , d , d

Определим силы, возникающие в зацеплении:

Окружная сила

=2* / , Н (32)

F_t1=2*216,4/55 = 7,87кН

F_t2=2*216,4/180 = 2,41кН

Радиальная сила

= * , Н ( -угол зацепления). (33)

F_r1=7,84*tg20=2,85кН

F_r2=2,41*tg20=0,877кН

Для колес Z

и Z :

(34)

(35)

Для колес Z

и Z :

(36)

(37)

Определим усилия, возникающие в опорах, для этого разложим реакции на горизонтальные и вертикальные составляющие. Тогда реакции от сил в горизонтальной плоскости составят:

,

(38)

,

(39)

В вертикальной плоскости:

(40)

(41)