Разработка кинематической структуры токарно-винторезного станка
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
метр шестерни, мм.
Коэффициент Z? определяем по формуле (22) [8, с.54]:
,,(22)
де ?? - коэффициент торцового перекрытия.
Коэффициент торцового перекрытия ?? определяем по формуле (23) [8, с.54]:
,(23)
где z1, z2 - число зубьев колес;
? - угол наклона зубьев, .
Удельная расчетная окружная сила ?Ht, Нмм определяем по формуле (24) [8, с.54]:
,(24)
где Ft - исходная расчетная окружная сила, Н;?i - ширина зубчатого венца, мм;
КН? - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, КН?=1;
КН? - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца, KH?=1;
КНv - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении.
Исходную расчетную окружную силу Ft , Н определяем по формуле (25) [4, с.172]:
,(25)
где Ткр - крутящий момент на шестерне, Нм;w - начальный диаметр шестерни, мм.
Коэффициент КНv определяется в зависимости от окружной скорости V. Окружная скорость V, м / с определяется по формуле (26) [4, с.72]:
,(26)
где N - мощность на валу, кВт;- частота вращения вала, об / мин.
Проверяем передачу z1-z2.
Коэффициент торцового перекрытия:
.
Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:
.
Окружная скорость:
.
KHV=1,08.
Исходная расчетная окружная сила:
.
Ширина зубчатого венца:w=20 мм.
Удельная расчетная окружная сила:
.
Контактные напряжения :
Проверяем передачу z7-z8.
Коэффициент торцового перекрытия:
.
Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:
.
Окружная скорость:
.
KHV=1,04.
Исходная расчетная окружная сила:
.
Ширина зубчатого венца:w=16 мм.
Удельная расчетная окружная сила:
.
Контактные напряжения :
Проверяем передачу z9-z10.
Коэффициент торцового перекрытия:
.
Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:
.
Окружная скорость:
.
KHV=1,04.
Исходная расчетная окружная сила:
.
Ширина зубчатого венца:w=20 мм.
Удельная расчетная окружная сила:
.
Контактные напряжения :
.5 Уточненный расчет вала привода
Определяем главную составляющую силы резания Pz, H для наиболее нагруженного режима обработки по формеле:
,
где Nрез - мощность, что расходуется на резание металлу, Вт;- скорость резания, м/с.
.
Y=0,4PZ=4350НХ=0,25РZ=0,257500=1875 H.
Определяем силы в зацеплении:
Определяем окружную силу в зацеплении Ft, Н по формулі:
Ft=2T/dw,
где Т - крутящий момент на шестерне, Н;w - начальный диаметр шестерни, м.
Ft=(2338)/0,157=4305 H.
Определяем радиальную силу в зацеплении Fr, Н по формуле:
Fr=Fttg ?w,
где Ft - окружная сила в зацеплении, Н;
?w - угол зацепления, .
Fr=4305tg 20=1566,89 H.
Определяем реакции в опорах и строим епюры изгибающих и крутящих моментов.
Определяем реакции в опорах в горизонтальной плоскости:
?МA=0; -Ftа+RBгор(a+b)+PY(a+b+c)=0.Bгор=(Fta-РУ(a+b+с))/(a+b)=(43050,05-43500,607)/0,517=- 4277,24 H.
?МB=0; -RAгор(а+b)+Ftb+РУc=0.Aгор=(Ftb+РУc)/(а+b)=(43050,467+43500,09)/0,517=4236,21 H.
Проверка: 4236,21-4305-4277,24+4350=0.
Определяем реакции в опорах у вертикальной плоскости:
?МA=0; -Frа+RBверт(a+b)+PZ(a+b+c)=0.Bверт=(Fra-РZ(a+b+с))/(a+b)=( 1566,89 0,05-72500,607)/0,517=-8377,55 H.
Знак - показывает, что направление RBверт противоположное.
?МB=0; -RAверт(а+b)+Frb+РZc=0.Aверт=(Frb+РZc)/(а+b)=( 1566,89 0,467+72500,09)/0,517=2677,44 H.
Проверка: 2677,44 -1566,89 -8377,55 +7250=0.
Определяем изгибающий момент в горизонтальной плоскости
Миз гор(С)=RAгора=4236,21 0,05=211,8105 Нм;
Миз гор(В)=РУс=43500,09=391,5 Нм.
Визначаємо згинальні моменти в вертикальній площині
Миз верт(С)=RAверта=2677,44 0,05=133,872 Нм;
Миз верт(В)=РZс=72500,09=652,5 Нм.
Определяем суммарный изгибающий момент Миз, Нм по формуле (4.15)
,(4.15)
где Миз гор - изгибающий момент у горизонтальной плоскости, Нм;
де Миз верт - изгибающий момент у вертикальной плоскости, Нм.
.
.
Крутящий момент Мкр, Нм определяется по формуле (4.16)
, (4.16)
где Ft - окружная сила в зацеплении, Н;w - начальный диаметр колеса, м.
.
Проверяем запас прочности по границе устойчивости в сечении І-І.
Полярный момент опоры Wp, м3 для трубчатого круглого сечения определяется по формуле (4.17) з /9. с.209/
,(4.17)
где D - наружный диаметр шпинделя, м;
? - коэффициент.
Эпюра моментов представлена на рисунке 3.1.
Коэффициент ? определяется по формуле (4.18) з /9. с.251/
,(4.18)
где d - внутренний диаметр шпинделя, м;- наружный диаметр шпинделя, м.
.
.
Напряжение кручения ?, Па определяются по формуле (4.19) з /9. с.209/
,(4.19)
где Мкр - крутящий момент, Нм;P - полярный момент в опоре, м3.
.
Осевой момент опоры Wзг, м3 для трубчатого круглого сечения определяется по формуле (4.20) з /9. с.251/
,(4.20)
где D - наружный диаметр шпинделя, м.
? - коэффициент.
.
Напряжение изгиба ?из определяется по формуле (4.21) з /9. с.249/
,(4.21)
где Миз - изгибающий момент, Нм;P - осевой момент опоры, м3.
.
Запас прочности опоры усталости изгибу S? определяется по формуле (4.22) з /3. с.299/
,(4.22)
где ?-1 - придел выносливости, МПа;
?из - напряжение изгибу, М?/p>