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