Основные параметры радиально-сверлильного станка (стр. 3 из 4)

- Алюминиевые сплавы

, ,

Проанализировав данные, выбираем предельные значения подач:

5. Кинематический расчет коробки подач

Кинематический расчет производим графоаналитическим методом, ориентируясь на базовую модель станка 257.

5.1 обоснование числа ступеней подач

Имея наибольшее и наименьшее значения подач, можно определить число ступеней подач по зависимости

,

Где:

– диапазон регулирования чисел оборотов;

φ=1.26 – знаменатель геометрического ряда;

Принимаем Z=12

5.2 обоснование числа ступеней подач

Принятому числу ступеней подач соответствует структурная формула, показывающая, как разбить общее количество вариантов чисел подач между отдельными группами подач. Принимаем развернутую структурную формулу

С цель наглядного представления и выбора оптимальной структуры привода изобразим структурную сетку:

Кроме групповых, в приводе имеются одиночные передачи, которые при построении структурных сеток не учитываются.

Выпишем стандартные числа подач:

5.4 Определение абсолютных величин передаточных отношений

Абсолютные величины передаточных отношений определяем с помощью графика чисел подач.

Подбираем число зубьев колес.

5.5 Определение чисел зубьев шестерен

Числа зубьев находим табличным методом. Сущность этого метода заключается в том, что по таблице подбирается такая сумма чисел зубьев сопряженных колес одной группы, которая содержит числа зубьев шестерен для всех передаточных отношений сопряженных пар данной группы.

По построенному графику чисел подач и определенному числу зубьев колес передачи определяем действительные числа подач

Подсчитаем отклонения по формуле

Отклонение не должно превышать 2,6%

6. Динамический расчет основных элементов проектируемого узла

Расчет зубчатых колес производится на усталость поверхностных слоев зубьев по контактным напряжениям и на усталость зубьев по напряжениям изгиба. Расчету подлежат в групповых передачах наиболее нагруженные, т.е. передающие наибольший крутящий момент

6.1Выбор материала зубчатых колес

Материал зубчатых колес выбираем в соответствии с условием работы и допустимых габаритов передачи. Примем для расчета два различных материала. В первом случае – сталь 40Х, вид термообработки зубьев – закалка с нагревом ТВЧ. Во втором случае марку материала выбираем ту же, термообработка – улучшение

6.2 Расчет модулей зубчатых колес

Расчет модулей зубчатых колес относится в динамическим расчетам на прочность. При расчете модуль какой-либо группы зубчатых передач определяется для одной, наиболее нагруженной пары, входящей в эту группу.

Рассчитаем три пары сопряженных колес, входящих в четыре группы передач. Каждая из этих пар является замедляющей передачей и имеет наибольшее значение передаточного числа в своей группе.

Применение ЭВМ значительно ускоряет проведение расчетов и позволяет производить расчеты всех пар и групп зубчатых колес коробки передач.

Для введения в ЭВМ рабочей информации определяем следующие данные:

M=6 – число рассчитываемых зубчатых колес

K=2 – число материалов для изготовления зубчатых колес

B=(6,2)=24, 18, 24, 18, 24, 18, 24, 18, 24, 18, 24, 18– допускаемые напряжения на изгиб, кгс/мм²

D=(6,2)=90, 60, 90, 60, 90, 60, 90, 60, 90, 60, 90, 60– допускаемое напряжение на контактную прочность , кгс/мм²

N	КП	КД	КНР	y	z		n	i
N(6)	КП(6)	КД(6)	КНР(6)	Y(6)	Z(6)	ПСИ(6)	Н(6)	U(6)
0.375	1	1.10	1.2	0.39	20	8	630	1.58
0.356	1	1.15	1.2	0.423	32	8	400	1.58
0.356	1	1.15	1.2	0.365	18	8	400	2
0.345	1	1.05	1.2	0.465	36	8	200	2
0.345	1	1.10	1.2	0.355	17	8	200	2.5
0.335	1	1.15	1.2	0.485	43	8	80	2.5

z – число зубьев колес

ψ – коэффициент ширины зуба

[σ]_изг – допускаемое напряжение на изгиб, кгс/мм²

[σ]_кон – допускаемое напряжение на контактную прочность кгс/мм²

y – коэффициент формы зуба

К_n – коэффициент перегрузки

К_нр – коэффициент неравномерности распределения нагрузки

К_Д – коэффициент динамичности

Ниже приведены результаты расчетов, выполненные на ЭВМ. По расчетам принимаем модуль для данной коробки скоростей для всех пар колес m=4

Анализ полученных данных показывает: расчетные значения модулей зубчатых колес по напряжениям изгиба у шестерен несколько больше, чем у сопряженных с ними колес, что закономерно. Расчетные значения модулей у зубчатых колес, подвергаемых закалке с ТВЧ ниже, чем у зубьев, подвергаемых улучшению. Следовательно, для уменьшения габаритов коробки скоростей примем термообработку-закалку ТВЧ. Чаще всего при проектировании коробок подач для всех зубчатых колес принимают постоянный модуль, равный максимальному расчетному, округленного до ближайшего стандартного.

Принимаем m=2мм.

6.3 Выбор ширины зубчатых колес

При нормальных расстояниях между опорами валов ширина зубчатых колес определяется:

Принимаем b=16мм.

6.4 Определение размеров зубчатых колес

Делительный диаметр зубчатых колес:

Диаметры окружных вершин и впадин зубчатых колес