Разработка автоматической линии для обработки детали типа Вал (стр. 4 из 5)

k_k=

- допускаемое напряжение на контактную прочность, Н/м²;

= Н/м² - длительный предел выносливости зубьев при расчете на контактную прочность;

= 1,3 – коэффициент переменного режима работы;

= Н/м²=1230 Па.

мм.

Модуль по контактным напряжениям превышает модуль по изгибным напряжениям.

Принимаем максимальное значение модуля для всех передач m_.= 2 по ГОСТ 9563-80.

6.3 Определение геометрических параметров зубчатых колес

К основным параметрам зубчатых колес относят модуль, межосевое расстояние, ширина зубчатых колес, диаметр делительной окружности, диаметр вершин зубьев, диаметр впадин зубьев, ширина зубчатых колес.

Межосевое расстояние определяется по формуле:

где

m – модуль зубчатой передачи

суммарное число зубьев

Диаметр делительной окружности определяется по формуле:

=2*24=48

Диаметр вершины зубьев:

Диаметр впадин зубьев:

Ширина зубчатых колес

6.4 Приближенный расчет вала

Определение диаметра вала по пониженным напряжениям кручения

где

допускаемое напряжение кручения, мПа

Принимаем

20

Принимаем стандартное значение диаметров валов 16мм.

7 ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИЛОВОГО СТОЛА КООРДИНАТНО РАСТОЧНОГО СТАНКА

7.1 Расчет моментов инерции и податливостей элементов силового стола

Большая часть вращающихся деталей силового стола имеет цилиндрическую форму, поэтому для вычисления моментов инерции таких деталей можно воспользоваться формулой

где

плотность материала детали,

l, d – длина и диаметр участка, м.

Для определения

деформируемый участок винта разбиваем на 5 участков равной длины. Приведенный момент инерции деформируемого участка винта рассчитываем по формуле Релея:

Рассчитанные значения

и приведены в таблице 4

Обозначение	Наименование элемента	Момент инерции,
		натуральный	приведенный
	Якорь двигателя ПБВ112L
	Ведущая шестерня
	Промежуточная шестерня
	Ведомая шестерня
	Ходовой винт
	Ползушка

Таблица 4 – Расчет моментов инерции

Податливость вала рассчитаем по формуле:

Контактную податливость в зубчатом зацеплении, приведенную к валу двигателя, определим по формуле

где

-упругая деформация пары зубьев при действии единичного нормального давления, приложенного на единицу ширины зуба; b – ширина колеса, - угол зацепления; R – радиус начальной окружности зубчатого колеса.

Изгиб промежуточного вала определим по формуле сопротивления материалов:

где Р – сила, соответствующая единичному моменту, приложенному к зубчатой передаче,

здесь d – средний диаметр промежуточного вала.

Податливость опор определим по формуле:

где i – суммарная жесткость двух шарикоподшипников, i =

Таким образом, деформация промежуточного вала:

Изгиб участка вала, несущего ведомую шестерню, который рассматривается как балка на двух опорах, рассчитаем по формуле:

Податливость опор вала в радиальном направлении с учетом жесткости подшипников

составляет:

Тогда суммарную податливость винта определяют как сумму найденных податливостей:

Относительное радиальное смещение шестерен в зубчатой передаче

Приведем

к крутильной податливости:

Тогда получим, что приведенная податливость вала:

где М – единичный момент, М=1.

При приложении крутящего момента к ходовому винту рассчитаем податливость тела винта на скручивание, принимая закрепление винта в гайке жестким:

7.2 Расчет пары винт-гайка качения, ходового винта и его опор

Эквивалентную осевую жесткость ползушки с учетом заданных значений осевой жесткости подшипников

и пары винт-гайка найдем так:

где

- жесткость тела винта на растяжение,

Осевая жесткость ползушки является важнейшим параметром, определяющим точность и устойчивость привода. При монтаже и регулировках эта величина может отличаться от принятых на основании чертежных и нормативных данных значений.