Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

на тему

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2015-07-05


Министерство образования и науки Российской Федерации

Волжский политехнический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет»

(ВПИ (филиал) ВолгГТУ)

Факультет «_________________________________________________________»

Кафедра «___________________________________________________________»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому работе (проекту)

по дисциплине «__Металлорежущие станки_______________________»

на тему______________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________ Вариант №      ____________________________

Студент_____________________________________________________________

(имя, отчество, фамилия)

Группа________________________

Руководитель работы (проекта) ________________________      к.т.н., доц. Федотов Е.В.

(подпись и дата подписания)                 (долж., инициалы и фамилия)

Члены комиссии:

  _____________________                     Е.В. Федотов__________

(подпись и дата подписания)                       (инициалы и фамилия)

  _____________________       _______А.В. Авилов___________

(подпись и дата подписания)                       (инициалы и фамилия)

  _____________________       _______ С.А. Соломоненко_____

(подпись и дата подписания)                       (инициалы и фамилия)

Нормоконтролер ______________________________      _____________________________

(подпись, дата подписания)                                    (инициалы и фамилия)

Волжский, 2013 г.


Министерство образования и науки Российской Федерации

Волжский политехнический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет»
(ВПИ (филиал) ВолгГТУ)

Факультет «_________________________________________________________»

Специальность (направление)___________________________________________
Кафедра «___________________________________________________________»

Дисциплина «_______________________________________________________»

Утверждаю

Зав. кафедрой

_______________   __________________

         (подпись)                      (инициалы, фамилия)

«_____» ______________ 20 ____ г.

Задание

на курсовую работу (проект)

Студент_____________________________________________________________

(имя, отчество, фамилия)

Группа________________________

1. Тема: _____________________________________________________________

____________________________________________________________________                                                      

Утверждено приказом от «_____» ______________ 20___ г.  № _________

2. Срок представления проекта (работы) к защите «___»_______________20__ г.

3. Содержание расчетно-пояснительной записки: __________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Перечень графического материала: ____________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Дата выдачи задания «_____» ____________________20 __ г.

Руководитель проекта (работы)_______________________ __________________

                         подпись, дата                    должность, инициалы и фамилия

Задание принял к исполнению________________________ __________________

     подпись, дата                                 инициалы и фамилия


СОДЕРЖАНИЕ.

Исходные данные.......................................................................................................4

Задание.......................................................................................................................4

Определение общего числа возможных вариантов для разрабатываемого привода на основании упрощенной структурной формулы..................................................5

Выбор трех полных структурных формул и построение для них структурных сеток........................................................................................................................................6

Построение диаграммы частот вращения валов привода......................................9

Расчет чисел зубьев передач групп........................................................................10

Уравнение кинематического баланса.....................................................................12

Диаграмма частот вращения...................................................................................14

Выбор материала и термообработки зубчатых колес...........................................15

Определение параметров зубчатых колес.............................................................16

Расчет передачи с вала IV на вал V.......................................................................17

Расчет передачи с вала III на вал IV.......................................................................19

Расчет передачи с вала II на вал III........................................................................20

Определение геометрических параметров зубчатых колес.................................22

Расчет валов ............................................................................................................23

Определение КПД привода и мощности на каждом валу.....................................23

Определение крутящих моментов на валах .........................................................23

Результаты предварительного расчета вала.........................................................24

Разработка кинематической схемы........................................................................25

Список литературы...................................................................................................26

Исходные данные 

Вариант № 85

Тип структуры  - простая

Z = 16

φ = 1,26

nmin = 31,5

nЭ = 2.

Задание

- на основании упрощенной структурной формулы определить общее число возможных вариантов для разрабатываемого привода

- написать три полные структурные формулы;

- построить для написанных формул структурные сетки и графики частот вращения; при оформлении работы  допускается структурные сетки не приводить;

- из построенных графиков частот вращения выбрать один, принять его за основу и по нему определить значения всех передаточных отношений между валами;

- используя значения передаточных отношений, определить числа зубьев всех зубчатых колес и диаметры шкивов ременных передач;

Составить уравнения кинематического баланса для всех частот вращения последнего вала и вычислить фактические значения оборотов;

- разработать и вычертить кинематическую схему для основного графика частот вращения.

Определим общее число возможных вариантов для разрабатываемого привода на основании упрощенной структурной формулы.

Для заданного числа φ = 1,26 выписываем из таблиц рядов предпочтительных чисел проектные значения 16 - ти частот вращения от nmin до nmax:

31,5 - 40 - 50 - 63 - 80 - 100 - 125 - 160 - 200 - 250 - 315 – 400 – 500 – 630 – 800 – 1000

При выборе частоты вращении электродвигателя следует обеспечить минимальную степень редукции в приводе, поэтому согласно ряду значений частот двухскоростных электродвигателей выбираем nдв = 1500/750 об/мин.

Составление упрощенной структурной формулы

По исходному заданию возможно составление следующих структурных формул:

Z = 16 = 2э*4*2 = 2э*2*4 = 2э*2*2*2

Для такого привода, число возможных вариантов будет равно:

Где m – число групповых передач, q – число групп с одинаковым числом передач.

вариантов.

Из всех вариантов приводов с обычной множительной кинематической структурой, создающих одно и то же число скоростей на шпинделе станка предпочтение следует отдавать структурам с веерообразной сеткой, в которой группы с большим числом передач расположены ближе к электродвигателю. Нужно также стремиться к тому, чтобы первой в конструктивном порядке была основная группа, за ней следовала первая множительная, далее вторая множительная и т.д. так как это влияет на передаточные отношения привода. При такой последовательности сохраняется быстроходность промежуточных валов. Крутящие моменты на валах и окружные усилия на зубчатых колесах будут меньше, а, следовательно, меньшими окажутся изгибающие моменты и нагрузки на опорах,  что приведет к снижению металлоемкости и стоимости изготовления групповых передач. Поскольку диаметры валов и модули зубчатых колес обратно пропорциональны частоте  вращения вала или зубчатого колеса, то и габариты привода в этом случае будут меньше.

Исходя из этих рассуждений выберем вариант

Z = 16 =2э *2*2*2

Упрощенная структурная формула для него запишется в виде:

Z = P1 * P2 * P3 = 2э *2 * 2 *2

Составление полной структурной формулы

Полная структурная формула запишется в виде:

Z = 2э *P1(X1) * P2(X2)  * P3(X3)

Для выбранной конструкции привода общее число вариантов  кинематических структур привода (структурных сеток, графиков частот вращения, или полных структурных формул) определяется по формуле:

где m – число групповых передач в упрощенной структурной формуле;

Запишем эти варианты:

Z = 2э * 2(1) * 2(2) * 2(4)

Z = 2э * 2(1) * 2(4) * 2(2)

Z = 2э * 2(2) * 2(1) * 2(4)

Z = 2э * 2(2) * 2(4) * 2(1)

Z = 2э * 2(4) * 2(2) * 2(1)

Z = 2э * 2(4) * 2(1) * 2(2)

Выбор трех полных структурных формул и построение для них структурных сеток.

1) Z = 2э * 2(1) * 2(2) * 2(4);

2) Z = 2э * 2(1) * 2(4) * 2(2);

3) Z = 2э * 2(2) * 2(1) * 2(4).

Поскольку мы имеем дело с двухскоростным электродвигателем с φ = 1,26

– распишем этот параметр в структурной форме: имеем 1,263 = 2 – т.е две скорости электродвигателя в структурной формуле будут выглядеть как : 2(3)

– следовательно выявленные ранее структурные формулы нам не подходят.

Структурная формула для нашего случая будет выглядеть так:
Z = 2(3) * 3(5) * 3(1) или Z = 2(3) * 3(1) * 3(5) с перекрытием 2 скоростей

Построим графики частот вращения.

Для построения двух графиков частот вращения строим соответствующее число заготовок для них в виде вертикальных линий – валов и сеток горизонтальных линий – частот вращения. Проводим  столько вертикальных линий, сколько валов в приводе. Для множительной структуры число валов NB равно числу механических групповых передач в структурной формуле, плюс 2 вала. Таким образом:

NB = 2 + 2 = 4.

Каждый вал, начиная с электродвигателя, обозначим римскими цифрами.

Число горизонтальных линий, равно числу частот вращения привода, плюс 2…6 линий. Проводим 20 горизонтальных линий. Справа, против каждой горизонтальной линии выписывается соответствующая частота вращения шпинделя. Слева, на I –м валу, отмечается частота вращения электродвигателя, указанного в задании.

Внизу под каждой заготовкой записываем полную структурную формулу.

Построение графика частот вращения электродвигателя начнем с нанесения на заготовки линии минимальной редукции.

Для этого определяем минимальное значение передаточного отношения привода Imin. Это отношение определим по числу m интервалов  между nmin и nдв по заготовке графика. От  31,5  до 1000 имеется 15 интервалов, примем m = 15.  Минимальное передаточное отношение привода, таким образом равно:

Следует учесть, что в проектируемом приводе с числом NB присутствует одна ременная передача и одна зубчатая передача с постоянным зацеплением. На каждую из этих передач запланируем минимальное понижающее передаточное отношение приближенно 1/ φ. Следовательно, среди оставшихся двух групп передач в линии редукции должно быть передаточное отношение, не превышающее в сумме .

Рассмотрим все возможные варианты передаточных отношений  в групповых передачах, исходя из граничных условий:

Последнее при φ = 1,26 можно представить в виде:

Z = 2(3) * 3(1) * 3(5);

Для данного варианта возможны следующие структурные варианты внутри групп:

Для электрогруппы структура не строится.
Для основной  группы:

Рис. 1 Структурные графики для основной множительной  группы, показывающие возможные комбинации передаточных отношений в группе.

Для первой множительной группы:

φ5*1.1* 1.1* φ5

е

φ4*1.1* φ1.1* φ6

д

φ3*1.1* φ2.1* φ7

г

φ2*1.1* φ3.1* φ8

в

φ*1.1* φ4.1* φ9

б

1*1.1* φ5.1* φ10

а

 Рис. 2 Структурные графики для первой множительной  группы, показывающие возможные комбинации передаточных отношений в группе.

При выборе структурных вариантов привода следует стремиться к тому, чтобы частные передаточные отношения располагались в порядке последовательного уменьшения их величины, начиная от начального ведущего звена к конечному ведомому звену. При таком расположении передаточных отношений частоты вращений последовательно связанных валов убывают медленнее, нежели при любом ином расположении. Это позволяет уменьшить габариты привода. В этом случае на графике линия редукции будет несколько выпуклой или прямой.

Следует стремиться также к тому, чтобы использование повышающих передач было минимальным.

Исходя из этих рассуждений, выбираем следующие структурные варианты:
для основной группы – вариант д)
для первой множительной – вариант в)
В этих группах обеспечивается минимальное передаточное отношение:

Так как двигатель двухскоростной, то остаток передаточного отношения распределим между одиночными передачами следующим образом:

; .

Тогда

Построим на заготовке графика ветвь Imin – линию редукции.

Построение диаграммы частот вращения валов привода.

Используя выбранные структурные графики, развернутую структурную формулу и структурную сетку, достраиваем остальные передаточные отношения и оформляем график.

Рис. 3 Построение диаграммы частот вращения валов привода.

При выборе оптимального варианта диаграммы частот вращения необходимо исходить из следующих рассуждений.

Крутящий момент, передаваемый шестернёй, валом, шкивом и т.д. обратно пропорционален частоте вращения:

, даН*см

Где N – мощность привода в кВт;
η – КПД элементов привода от электродвигателя до рассматриваемого участка.
n – частота вращения рассматриваемого элемента привода, об/мин.

Модули шестерен, диаметры валов и размеры др. элементов привода прямопропорциональны крутящему моменту, а это значит, что с уменьшением частоты вращения валов привода – возрастают его габаритные размеры. Применение ускоряющих передач на быстроходных, промежуточных валах, вызывает повышение вибраций привода (которые также возрастают и при увеличении модуля зубчатых колес), повышается износ элементов привода.

Учитывая, что заданные характеристики ограничивают нас в вариантах выбора -принимаем имеющийся вариант , как самый оптимальный.

 

Расчет чисел зубьев передач групп.

Определение передаточных отношений, диаметров шкивов и чисел зубьев.
На выбранном графике частот вращения обозначаются передаточные отношения ременных и зубчатых передач: i1; i2 …
Передаточные отношения будут:
Ременная передача:
;
Зубчатая передача постоянного зацепления;
Передачи первой группы ; ; ;
Передачи второй группы ; ;
Диаметры шкивов ременных передач можно определять непосредственно по передаточным отношениям:

Диаметр ведущего шкива - Ø = 120 мм;
Диаметр ведомого шкива - Ø =  180 мм.
Оба диаметра удовлетворяют условиям ременной передачи.  80  Ø  300 мм.

Определение чисел зубьев в групповых передачах между двумя валами следует начинать с выбора чисел зубьев той шестерни в группе, которая передает самую низкую частоту вращения. Обычно Zш = 18…20.
Число зубьев колеса постоянной зубчатой передачи (Передача между валами II – III). Принимаем для шестерни Zш = 20. Для сопрягаемого колеса:
Zк = Zш / i2 = 20/(630/1000) = 31.74 = 32

Передача 1 валы III – IV (тройной блок):
i3 = (400/630), Zш = 18. Zк = Zш / i3 = 18/ (400/630) = 28,35 = 28
Записываем передаточное отношение чисел зубьев в виде 18:28
Z = 18 + 28 = 46.

Передача 2 валы III – IV (тройной блок):
i4 = (500/630), =20, Zк = 46 – 20 = 26.
Записываем передаточное отношение чисел зубьев в виде 20:26
Передача 3 валы III – IV (тройной блок):
i5 = (630/630), , Zк = 46 – 23 = 23.
Записываем передаточное отношение чисел зубьев в виде 23:23

Передача 1 валы IV - V (двойной  блок):
i6 = (63/400), Zш = 18. Zк = Zш / i6 = 18/ (63/400) = 114
Записываем передаточное отношение чисел зубьев в виде 18:114
Z = 18 + 114 = 132.
Передача 2 валы IV - V (двойной  блок):
i7 = (200/400), . Zк = 132 – 44 = 88
Записываем передаточное отношение чисел зубьев в виде 44:88.

Передача 3 валы IV - V (двойной  блок):
i7 = (630/400), . Zк = 132 – 81 = 51
Записываем передаточное отношение чисел зубьев в виде 81:51.

Уравнение кинематического баланса.

1)  Записываем уравнение кинематического баланса для каждой ступени выходного вала и посчитываем фактические значения передаточных отношений зубчатых пар и ременной передачи.

   

 

 

 

 

 

 

 

 

Отклонение фактической частоты вращения от стандартного значения не должно превышать  =  10 ( - 1) %. В нашем случае отклонение составляет

= 10 (1,26 - 1) % =  2,6%

n = 31,5 - 40 - 50 - 63 - 80 - 100 - 125 - 160 - 200 - 250 - 315 - 400 - 500 - 630 - 800 - 1000

= 0,82 - 1 - 1,3 - 1,64 - 2 - 2,6 - 3,25 - 4,16 - 5,2 - 6,5 -  8,2 – 10,4 – 13 - 16,4 - 20,8 -  26

Как видно из результатов, 9 частот вращения имеют отклонения выше нормативного (у всех заниженные)

Общим для них является включение передачи 20/26 = 0,769 и
проектное значение должно обеспечивать отношение i4 = (500/630) = 0,794.

Это связано с тем, что мы округлили число зубьев шестерни в меньшую сторону до 20.
Если полученные числа зубьев не обеспечивают точного передаточного отношения, то нужно применять коррекцию зубьев, которая сводится к увеличению или уменьшению числа зубьев при сохранении диаметра начальной окружности зубчатого колеса. Величину коррекции можно допускать до 10-15%.

Уменьшим число зубьев колеса на 2, тогда передаточное отношение составит  i4 = 20/25 = 0,8. Величина коррекции составит 100* (26-25) / 25 = 4% , что является допустимым.

Пересчитаем полученные передаточные отношения:

   = 0,5 (1)

  = 1,1 (2)
  = 0 (3,25)

  = 0 (6,5)

  = 2,9 (10,4)

 = 5,9 (20,8)

Что является допустимым.

Запишем общее уравнение кинематического баланса:


 Диаграмма частот вращения

В результате проведенных расчетов строим полную диаграмму частот вращения (ДЧВ) с указанием передаточных отношений всех передач привода.

Рис. 4 Диаграмма частот вращения валов привода.


Выбор материала и термообработки зубчатых колес

Для выбора материала воспользуемся данными таблиц [4,  , стр. 70-71]

Таблица 1. Допускаемые контактные напряжения (Rк) и напряжения на изгиб (Rв)

Материал зубьев шестерни

Допускаемые напряжения

Марка и

термообработка

Механические свойства

На изгиб

Rв (МПа)

Контактные Rк (МПа)

Предел прочности

σв (МПа)

Предел текучести

σs (МПа)

Твердость

Сталь 45 закаленная

981

736

HRC=38–46

255

981


Определение параметров зубчатых колес

Расчет модуля зубчатых передач

Расчет всех ответственных шестерен ведется на усталость поверхностных слоев зубьев по контактным напряжениям и на выносливость материала сердцевины зуба по напряжениям изгиба.

При курсовом проектировании за основную форму расчета принимается расчет по определению требуемого модуля.

Расчету подлежат все одиночные зубчатые передачи, а в групповых передачах – более нагруженные. Наиболее нагруженной из группы является наименьшая из ведущих шестерен, так как и усилия, и число нагружений на её зубьях будут наибольшими.

При незначительном перепаде передаточных отношений в группе в менее нагруженных передачах (например, в ускоряющих) следует скорректировать ширину зубчатых колес в сторону уменьшения.

Для наиболее нагруженной шестерни следует принимать за расчетное то наименьшее число оборотов, при котором она должна передавать полную мощность электродвигателя. Согласно данным ЭНИМСа, в универсальных станках полная мощность передается коробкой скоростей на всех средних и верхних ступеней, то есть в расчете учитывается первое значение второй четверти снизу диапазона регулирования скоростей коробки.

В станкостроении рекомендуется применять следующие значении модуля: 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 6; 8; 10; 12 мм.

Минимально допустимые числа зубьев шестерен выбираются с учетом подрезания ножки зуба.


Для сокращения номенклатуры зуборезного инструмента, снижения стоимости станка, модули всех зубчатых передач одной и той же группы следует делать одинаковыми. В этом случае у тяжело нагруженных шестерен увеличивают ширину или изготавливают их из более качественных материалов, сохраняя работоспособность.

Наиболее типичным случаем является расчет группы передач, состоящий из прямозубых колес (угол наклона βj = 0).

Следует заметить, что иногда окружные усилия передаваемые различными парами колес различаются настолько значительно, что целесообразно брать для них различные модули, но и в таких случаях больше двух модулей в одной группе брать не следует.

В расчете принимаем что все зубчатые передачи в одной группе выполнены из прямозубых цилиндрических колес одинакового модуля.

Для стальных прямозубых колес модуль определяется:

       1.     по напряжениям изгиба

  2.     по контактным напряжениям

Из двух значений модуля, выбирают большее и округляют до ближайшего большего стандартного значения.

Обозначения и размерности величин в формулах:

знак  “+” – соответствует наружному зацеплению;

знак  “-” – соответствует внутреннему зацеплению;

N – мощность, передаваемая рассчитываемой шестерни, определяется с учетом КПД передачи от электродвигателя до рассчитываемой шестерни, кВт;

U – передаточное число пары колес, в которой работает рассчитываемая шестерня, понимаемое всегда как отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни (всегда больше или равно единице);

z – число зубьев рассчитываемой шестерни;

– отношение ширины зуба к модулю;

Rb – допускаемое напряжение изгиба (МПа)

Rк – допускаемое контактное напряжение (МПа);

y – коэффициент формы зуба.

Расчет ведется в направлении от шпинделя к ведущему валу. Будем считать, что передачи осуществляют группы зубчатых колес с прямыми зубьями. Модуль зубчатых колес в каждой группе принимаем одинаковым.

Расчет передачи с вала IV на вал V (тройной  блок):
Первая множительная группа. Рассчитывается передача 18:114

Наиболее нагруженной из группы является наименьшая из ведущих шестерен. Наименьшая из ведущих шестерен в данной группе это шестерня z=18 в передаче 18:114.

Определим минимальное значение частоты вращения этой шестерни, при котором передается полная мощность.

Первому значению второй четверти снизу диапазона вращения шпинделя соответствует частота n=80 об/мин. Тогда расчетная частота вращения шестерни равна np=500 об/мин.

Материал:  Сталь 45 закаленная до твердости 38-46 HRCЭ.

Rb = 255; Rк = 981; z = 18; y = 0,1; ψ = 10; u = 2,5;

Предварительно принимаем  KV=1.

Диапазон D = 630/200 = 3,15

Диапазон D1 = 500/200 = 2,5

Kn = 1,2 – по контактным напряжениям [4,  рис. 5.2, стр 76]

Kn = 1,05 – по напряжениям изгиба [4,  рис. 5.3, стр 76]

KN = 0,78 – по контактным напряжениям [4,  табл. 5.4, стр 75]

KN = 0,84 – по напряжениям изгиба [4,  табл. 5.4, стр 75]

Долговечность

принимаем Kизг. =1.

Округляя до ближайшего большего стандартного значения,

выбираем модуль m = 4,5.

Определим делительный диаметр: D = 4,5*18=81 мм.

Окружная скорость v = (3,14*81*400)/(60*1000)=1,69 м/с

Скоростной коэффициент Kv=9/(1,69+9) = 0,84

Ширина зубчатого венца:

Проверка

Расчет передачи с вала III на вал IV (тройной  блок):
Наиболее нагруженной из группы является наименьшая из ведущих шестерен. Наименьшая из ведущих шестерен в данной группе это шестерня z=18 в передаче 18:28. У данной шестерни две возможные скорости : n1=315, n2=630.

Расчетная частота для этой шестерни принимается np=315 об/мин.

Материал: Сталь 40Х закаленная до твердости 45-50 HRCЭ.

Rb = 373 МПа; Rк = 1324 МПа;

z = 18; y = 0,098; ψ = 10; u = 2;

Предварительно принимаем  KV=1.

Диапазон D = 630/315 = 2

Диапазон D1 =315/315 = 1

Долговечность

Kn = 0,83– по контактным напряжениям [4,  рис. 5.2, стр 76]

Kn = 0,88 – по напряжениям изгиба [4,  рис. 5.3, стр 76]

KN = 0,78 – по контактным напряжениям [4,  табл. 5.4, стр 75]

KN = 0,84 – по напряжениям изгиба [4,  табл. 5.4, стр 75]

принимаем Kизг. =1.

Округляя до ближайшего большего стандартного значения, выбираем модуль

m = 3,5.

Определим делительный диаметр: D = 3,5*18=63 мм.

Окружная скорость v = (3,14*63*315)/(60*1000)=1,0386 м/с.

Скоростной коэффициент Kv=9/(1,0386+9) = 0,896

Ширина зубчатого венца:

Проверка

Расчет передачи с вала II на вал III :

Вращение передается через постоянное зубчатое зацепление 20:32. Расчетная частота для этой шестерни равна np=500 об/мин.

Сталь 40Х закаленная до твердости 45-50 HRCЭ.

Rb = 373; Rк = 1324;

z = 20; y = 0,098; ψ = 10; u = 1,28;

Предварительно принимаем  KV=1.

Диапазон D = 1

Диапазон D1 =1

Долговечность

Kn = 1,0 – по контактным напряжениям [4,  рис. 5.2, стр 76]

Kn = 1,0 – по напряжениям изгиба [4,  рис. 5.3, стр 76]

KN = 1,0  – по контактным напряжениям [4,  табл. 5.4, стр 75 ]

KN = 1,0   – по напряжениям изгиба [Смольников табл. 5.4, стр 75]

=1,0

, принимаем равным 3,0

Принимаем модуль m = 3,5.

Определим делительный диаметр: D = 3,5*20=70 мм.

Окружная скорость v = (3,14*70*500)/(60*1000)=1,83 м/с

Скоростной коэффициент Kv=9/(1,83+9) = 0,831

Ширина зубчатого венца:

Проверка


Определение геометрических параметров зубчатых колес.

Геометрические параметры зубчатых колес.

, ,

Группа

Вал

Число зубьев, z

Модуль, m

Диаметр делит окр, D

Диаметр вершин, Da

Диаметр окружностей впадин, Df

Ширина венца

-

II

20

3,5

70

77

61,25

37

-

III

32

3,5

112

119

103,25

37

I

III

18

3,5

63

70

54,75

26

I

III

20

3,5

70

77

61,25

26

I

III

23

3,5

80

87

71,75

16

I

IV

28

3,5

98

105

89,75

22

I

IV

25

3,5

87,5

94,5

79,25

20

I

IV

23

3,5

80,5

87,5

72,25

18

II

IV

18

4,5

81

90

69,75

40

II

IV

44

4,5

198

207

186,75

35

II

IV

81

4,5

364,5

373,5

353,25

40

II

V

114

4,5

513

522

501,75

37

II

V

88

4,5

396

405

384,75

39

II

V

51

4,5

229,5

238,5

218,25

35


Расчет валов.

Предварительный расчет валов.

Валы рассчитываются на прочность и жесткость. Расчет на прочность производится на сложное сопротивление, т.е. на совместное действие изгиба и кручение. Расчет на жесткость заключается в определении углов взаимного наклона валов под шестернями.

Производим предварительный расчет валов исходя из крутящего момента при пониженных значениях допускаемых напряжений. При этом можно пользоваться формулой:

Где N – мощность на валу, кВт

n – расчетная частота вращения принимаемая как при расчете модулей.

Определение КПД привода и мощности на каждом валу

где  N    – мощность на рассчитываемом валу (кВт);

 Nдв. – мощность электродвигателя (кВт);

 η     – КПД кинематической цепи от электродвигателя до вала.

N1 = 6  кВт

N2  = 6 * 0,96 * 0,995 * 0,995 = 5,7 кВт

N3 = 5,7 * 0,98 * 0,9952 = 5,5 кВт

N4 = 5,5 * 0,98 * 0,9952 =5,3 кВт

N5 = 5,3* 0,98 * 0,9952 = 5,1 кВт

Определение крутящих моментов на валах

Определение крутящих моментов, действующих на валах, производится по формуле

где Mкр. – крутящий момент (Н*м);

nр    – минимальная частота вращения рассчитываемого вала, при котором может быть полностью использована мощность электродвигателя.

Результаты предварительного расчета вала.

Таблиц а2. Результаты предварительного расчета вала.

Вал

Мощность,

кВт

Расчетная частота, об/мин

Крутящий момент

Н*м

Диаметр

вала, мм

II

5,7

500

113

34

III

5,5

315

173

39

IV

5,3

200

263

45

V

5,1

80

633

60


Разработка кинематической схемы.

При построении кинематической схемы привода указываем: номера валов, позиции кинематических элементов, частоты вращения электродвигателя, диаметры шкивов, числа зубьев колес. Схема вычерчивается в произвольном масштабе, при этом считают, что модули всех зубчатых колес равны 1 мм. В подрисуночной подписи приведена полная структурная формула.

При вычерчивании подвижных тройных блоков колесо с наибольшим числом зубьев должно располагаться в середине блока, а при необходимости изобразить блок из четырех зубчатых колес, его лучше разбить на два двойных подвижных блока, естественно, расположенных на одном валу.


Рис. Кинематическая схема привода.


Список литературы.

  1. Основы проектирования станочных систем и их элементов:  Рабочая программа, методические указания и задания на контрольную работу / сост. А. В. Шестернинов. - Ульяновск : УлГТУ, 2010.-53 с.
  2. Шестернинов, А. В. Конструирование шпиндельных узлов металлорежущих станков : учебное пособие / А. В. Шестернинов. - Ульяновск : УлГТУ, 2006. - 85 с.
  3. Металлорежущие станки : учебник для машиностроительных вузов / под ред. В. Э. Пуша. - М. : Машиностроение, 1985. - 575 с.
  4.  Смольников М.Я. "Курсовое проектирование металлорежущих станков часть 1, Волгоград 1995г., 161 стр.




1. Биография М.А. Шолохов
2. ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ И ПЛАНЫ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
3. Лабораторная работа 2 Тема Способы подключения к интернету
4. Український книжковий проект 2005~2008рр
5. Регулирование гражданских отношений
6. Общие положения 1.html
7. строчными буквами
8. Петро Дорошенко
9. 1742 pp Він походив із литовсько чеського роду навчався у Вільнюсі та Києві працював у канцелярії київського
10.  Лучшие фотографы мира
11. Языки программирования
12. тема банков в ее современном виде стала формироваться с 1988 г
13. О Центральном банке Российской Федерации Банке России
14. Капиллярные явления в магнитных коллоидах
15. Введение В данной статье Как разыгрывать спекулятивные руки Как именно их следует разыгрывать.
16. Последовательное соединение-
17. сети с продвигаемым продуктом или услугой а также на повышение лояльности к нему потенциальных потребителе
18. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата історичних наук.
19. тема охлаждения дисководы это модель устанавливающая состав основных частей ЭВМ и способ установления
20. Мечта о прочном мире 72 Утопический социализм начала XIX в