Усовершенствование конструкции фрезерной бабки агрегатного фрезерно-сверлильного станка модели СБ949

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное

стойчивость к ударным и усталостным нагрузкам;

. Наличие подкорда с особой химической формулой и волоконным наполнением, отвечающими за устойчивость ремня;

.Наличие в составе эластомерной каучуковой смеси, способствующей повышенной устойчивости к негативному воздействию на поликлиновой ремень масла и повышенных температур.

.Конструктивные особенности ремня поликлинового с усеченными клиновыми ребрами обеспечивают данному виду изделия следующие преимущественные характеристики:

. Ремень поликлиновой способствует обеспечению плавного хода приводного механизма и отводу избыточного тепла из него;

. Наличие ребер существенно повышает показатели мощности, передаваемые каждым ребром;

. Высокая несущая способность значительно продлевает срок службы изделия;

. Ремень поликлиновой обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками в работе с наружными натяжными роликами;

. Ремень способствует снижению размеров привода;

. Поликлиновой ремень отличается статической проводимостью, отвечающей стандартам;

. Возможность использования ремня на максимальной скорости до 60 м/с;

. Безвибрационных ход;

. Способность работать без потери качества в широком температурном диапазоне (от - 30 до + 80С).

 

2.4 Предварительный расчет 5-го вала на прочность и жесткость.

Выбор материала зубчатого колеса и стандартных изделий

(подшипники, крышки, уплотнения)

 

Валы предназначены для установки на них вращающихся деталей и передачи крутящего момента.

Конструкции валов в основном определяются деталями, которые на них размещаются, расположением и конструкцией подшипниковых узлов, видом уплотнений и техническими требованиями.

Валы воспринимают напряжения, которые меняются циклично от совместного действия кручения и изгиба. На первоначальном этапе проектирования вала известен только крутящий момент, а изгибающий момент не может быть определен, т.к. неизвестно расстояние между опорами и действующими силами. Поэтому при проектировочном расчете вала определяется его диаметр по напряжению кручения, а влияние изгиба учитывается понижением допускаемого напряжения кручения.

2.5 Выбор материала зубчатого колеса

 

Рассмотрим проектируемое зубчатое колесо (см. рис.3)

 

Рисунок - 3. Зубчатое колесо на 5-м валу действующее в зацеплении 4-й и 5-й ступени.

 

В проектируемой бабке фрезерной, 2-х шпиндельной рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые не легированные стали 45, 40Х.

Сталь в настоящее время - основной материал для изготовления зубчатых колес. В условиях индивидуального и мелкосерийного производства применяют зубчатые колеса с твердостью материала не превосходящей 350 НВ. При этом обеспечивается чистовое нарезание зубьев после термообработки, высокая точность изготовления и хорошая прирабатываемость зубьев.

Определяем марку стали: для зубчатого колеса - Сталь 40X ГОСТ 4543-71, твердость ? 45HRCэ;

Определяем механические характеристики стали 40Х: для зубчатого колеса 49…56 HRC, термообработка - улучшение и закалка ТВЧ h-1..3 на зуб.

.5.1 Определение сил действующих в зацеплении 5-го вала

Рассмотрим зацепление эвольвентной цилиндрической прямозубой передачи с колесами, нарезанными без смещения

 

Рисунок -4. Зацепление эвольвентной цилиндрической передачи с прямозубыми колесами, нарезанными без смещения

 

Рассмотрим силы действующие в цилиндрическом зубчатом соединении

 

Рисунок -5.Силы действующие в прямозубой цилиндрической передаче 5-го вала

 

Заключаем, что в зацеплении действуют три силы: - окружная, - радиальная, - осевая.

Окружная сила ;

Радиальная сила ,

где =20?;

Осевая сила .

 

2.5.2 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

Из предыдущих расчетов имеем:

окружная сила РТ = 58,1Н;

радиальная сила РrТ = 21,58Н;

осевая сила РаТ = 9,2Н.

Из первого этапа компоновки имеем:

l4 = 50мм; l5 = 80мм d4 = d5 = 75мм.

n5 = 51об/мин.; Tкр5 = 2,18106Нмм.

Находим реакции опор:

В плоскости XZ:

 

.

 

В плоскости YZ:

Составляем уравнение равновесия относительно точки 6:

 

;

.

 

Составляем уравнение равновесия относительно точки 5:

 

:

.

 

Проверка: ; , .

Суммарные реакции:

 

;

.

 

Подбираем подшипники по наиболее нагруженной опоре 6. Намечаем подшипники радиальные однорядные по ГОСТ 8338-75, легкая серия.

Обозначение подшипника:

d= 75мм; D = 130мм; В = 32мм; С =47,9кН; С0 = 37,4кН.

Эквивалентная нагрузка, необходимая для определения расчетной долговечности, рассчитывается по формуле:

 

,

 

где радиальная нагрузка 4601,3Н;

осевая нагрузка =1770Н;

; = 1;= 1.

Для подбора X и Y вычислим отношение .

Этой величине соответствует е 0,43.

Отношение

.

Расчетная долговечность, млн.об.:

 

млн.об.;

 

Расчетная долговечность, ч.:

ч.

Для построения эпюр действующих моментов определяем значения изгибающих моментов.

В плоскости XZ

Участок 5.

при : ;

при : .

Участок .

;

при : ;

при : .

В плоскости YZ

Участок .

;

при : ;

при : .

Участок .

;

при : ;

при :

 

 

Рисунок -6. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

 

2.5.3 Проверка прочности шпоночного соединения 5-го вала