Расчет привода поперечно-строгального станка
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?о приведенной формуле
М Н*мПозиция123456789101112М4,84842,997146,692175,785111,11635,868-85.9101.895266,049195,584-12,161-39,931
- 5. Выбор редуктора
- Для передачи крутящего момента от к исполнительному механизму необходимо только жесткое соединение валов. Однако скорости вращения электродвигателей в режиме с наибольшим КПД сравнительно велики по отношению к скоростям вращения приводных валов исполнительных механизмов, поэтому для передачи усилия используют редукторы.
- Исходными данными для выбора редуктора являются:
- номинальный момент Мн;
- режим работы;
- характер нагрузки;
- число оборотов быстроходного вала;
- расчетное передаточное число редуктора;
Расчетный момент определяется по формуле:
Мp=k1.k2.Мн;
где k1 - коэффициент, который отражает отличие в угловых
скоростях быстроходного и тихоходного валов;
k2 - коэффициент который отражает влияние характера
нагрузки;
Мн - номинальный момент (момент постоянный по величине, который в течение одного цикла совершит туже работу, что и реальный переменный момент.
По графику М(j) определяем, что характер нагрузки соответствует сильным толчкам, поэтому коэффициенты возьмем равными:
k1=1 (т.к. n дв< 1500 об/мин)
k2=1.6
Номинальный момент определяем по формуле
Из графика определяем, что Мн=122 Нм. Тогда Мр=1.6.1. 122=195,2 Нм.
Найдем передаточное число в зубчатой передаче. Если учитывать что в зубчатом зацеплении проскальзывание одного колеса редуктора относительно другого отсутствует, передаточное число будет равно передаточному отношению:
i=U=nдв/n1U=680/190=3.5
где nдв -частота вращения вала двигателя;
n1 - число оборотов кривошипа;
По расчетному моменту и передаточному числу выбираем косозубый редуктор МЦ -100.
Крутящий момент которого на тихоходном валу равен Т=230 Нм
Рассчитаем погрешность для передаточного числа
d=(i - u)/u.100%=(3.5-3.2)/3.5.100=8%
Параметры и габаритные размеры редуктора МЦ-100 приведены в Таблице 8. В Таблице 9 приведены размеры подшипника 7308.
Определим относительную погрешность крутящего момента редуктора:
dT=(Tр-Tтаб)/Tp=(230-229,6)/229,6=0.002=0,2%
Такие погрешности допустимы т. к. условия работоспособности не будет нарушены.
Таблица 8. Значения эксплуатационных и конструктивных параметров редуктора МЦ-100
ОбозначениеЕдиницы измеренияНаименования параметраЗначения параметраHммГабаритная высота редуктора426BммГабаритная ширина редуктора305LммГабаритная длина редуктора675awммМежцентровое расстояние тихоходного и быстроходного валов100mммМодуль зубчатого зацепления1,5tkммШирина венца колеса25Z1-Число зубьев шестерни31Z2-Число зубьев колеса97вградУгол наклона зубьев161537dтммПосадочный диаметр хвостовой части тихоходного вала40U-Передаточное число редуктора3.13--Номер подшипника по тихоходному валу7308
Таблица 9. Размеры роликового конического однорядного подшипника 7308
ОбозначениеЕдиницы измеренияНаименование параметраЗначения параметраDммНаружный диаметр подшипника90dммВнутренний диаметр подшипника40TммГабаритная ширина подшипника25,25сммШирина наружного колеса подшипника20СкНДинамическая грузоподъемность66X_Коэффициент радиальной нагрузки0,4Y-Коэффициент осевой нагрузки2,16e-Величина, характеризующая критическое отношение радиальной и осевой нагрузок0,28бградНоминальный угол наклона оси тел качения120
6. Определение усилий в косозубом зубчатом зацеплении
Усилия в зацеплении зубчатой передачи раскладывается на окружную Ft, осевую Fz и радиальную Fr составляющие, показанные на рисунке.
Вычислим предварительно диаметр начальной окружности. Будем считать, что колеса некоррегированные, в этом случаи диаметры начальной и делительной окружностей равны. Тогда диаметр начальной окружности равен:
d1 =m*Z2/cos(b)=1.5.97/cos(16)=151,3 мм
Определим составляющие усилия:
Ft=2.M?max/d1 =2. 312,7 /0.151=4141 Н;
FZ=Ft.tgb=4141.tg(16)=1187,4 Н;
Fr=Ft.tg(aw)/cosb=4141.tg(20)/cos(16)=1568Н.
7. Расчет на прочность тихоходного вала редуктора
Для редукторов общего назначения валы изготовляются ступенчатой формы. Такая форма удобна для монтажа подшипников, зубчатых колёс и других деталей на вал.
Расчет состоит из нескольких этапов:
формирование расчетной схемы вала;
расчет вала на статическую прочность;
проектировочный расчет шпоночного или шлицевого соединения;
расчет вала на выносливость;
Расчет производится для тихоходного вала, как самого нагруженного.
7.1 Формирование расчетной схемы вала
Чтобы получить расчетную схему вала приведем эскиз тихоходного вала редуктора МЦ-100 взяв за прототип сборочный чертеж редуктора из каталога. Необходимо определить расстояние между опорами. Все недостающие размеры возьмем из чертежа тихоходного вала редуктора.
Будем считать, что геометрический центр ролика определяется размерами наружного кол