125003 (Конструирование металлорежущего оборудования)
Описание файла
Документ из архива "Конструирование металлорежущего оборудования", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "125003"
Текст из документа "125003"
Содержание
-
Расчёт шлицевой протяжки
-
Расчёт дисковой модульной резы
2.1 Исходные данные для проектирования
2.2 Определение профиля эвольвентного участка
2.3 Выбор геометрических параметров зубьев фрезы
2.4 Определение конструктивных элементов фрезы
-
Расчёт метчика
3.1 Общий расчет
3.2 Расчет резьбовых параметров метчиков
3.3 Расчет угла заборного конуса
Перечень ссылок
-
-
1 Расчет шлицевой протяжки
Исходные данные: материал заготовки – СЧ 15; Do = 50 Н11; L = 65 мм; c = 0,5; r = 0,5 мм;
D – 8 х 50H11 х 56H8 х 6В9.
Расчёт:
-
Расстояние до первого зуба:
l1 = 280 + L = 280 + 65 = 345 мм
-
Припуск на протягивание:
А = 0,005D + (0,1÷ 0,2) = 0.005*50 + 0.15 = 1.5 мм
-
Диаметр отверстия до протягивания: D01 = Dп = 50 мм
-
Диаметр хвостовика: d1 = 45 мм
-
Площадь хвостовика [1., табл. 8.3, с. 217]: Fx = 907.9 мм2
-
Шаг режущих зубьев: tp = m = (1,25÷1,5) = 10÷12 мм
-
Принятый шаг зубьев [1., табл. 8.6, с. 219]: tp = 10 мм
-
Наибольшее число одновременно работающих зубьев:
Zmax =
-
Глубина стружечной канавки [1., табл. 8.6, с. 219]:h K = 4 мм.
-
Площадь стружечной канавки [1., табл. 8.6, с. 219]:FK = 12,56 мм.
-
Коэффициент заполнения стружечной канавки [1., табл. 8.8, с. 220]: К = 2.5
-
Подача, допустимая по размещению стружки в канавке:
13. Допустимая сила резания по хвостовику [1., табл. 8.9, с. 220]:
Px = Fx·σx= 907.9·300 = 272370 Н
14. Допустимое усилие по прочности первого зуба:
P1 = F1·σ1 = π·(D01-2hK)2· σ1 / 4 =(3,14·(50–2·4)2·400 / 4 = 164025 Н,
где σ1 = 400 МПа [1., табл. 8.9, с. 220].
15. Расчетная сила резания: Рр = 164025 Н
16. Наибольшая ширина срезаемого слоя:
Вр = (bш + 2f + 0,5)·nz = (6 + 2·0,5 +0,5)·8 = 60 мм
17. Подача, допустимая по расчетному усилию:
где Ср. = 2040 Н/мм2 – при НВ > 190 [1., табл. 8.7, с. 220].
Так как Szp > Szk принимаем одинарную схему резания.
18. Наибольшая ширина слоя при нарезании: Вр ш = bш · nz = 8 · 6 = 48 мм
19. Подача, допустимая по расчетному усилию:
20. Шаг режущих зубьев для групповой схемы резания:
tp = m = (1,45÷1,9) = 11,69÷15,32 мм
-
Принятый шаг: tp =12 мм [1., табл. 8.6, с. 220].
24. Глубина стружечной канавки [1., табл. 8.6, с. 219]:h K = 4 мм.
-
Максимальное число одновременно работающих зубьев:
Zmax =
-
Допустимая подача по размещению стружки:
27. Допустимое усилие по прочности первого зуба:
P1 = F1·σ1 = π·(d‑2hK)2· σ / 4 =(3,14·(50–2·5)2·400 / 4 = 553896 Н
28. Расчетная сила резания: Рр = Рx= 164025 Н
-
Допустимая подача по усилию резания:
-
Расчетная подача для групповой схемы резания:
SZP = 0,096 мм/зуб
-
Припуск, снимаемый фасочными зубьями:
= dВ min + 2f +0,3 – D01 = 50 + 2·0,5 + 0,3 – 50 = 1,3 мм
-
Число фасочных зубьев при одинарной схеме резания:
Zф =
-
Длина режущей части фасочных зубьев:
lРФ = tP·(zФ-1) = 12·(11 – 1) = 120 мм
34. Число фасочных зубьев для групповой схемы резания:
ZФГ =
-
Длина режущей части фасочных зубьев:
lРФГ = tP·(zФГ -1) = 10·(22 – 1) = 210 мм
Так как длина режущей части фасочных зубьев при групповой схеме резания больше длины, чем при одинарной схеме, то окончательно выбираем одинарную схему резания.
-
Диаметры фасочных зубьев (Szp = 0,167 мм/зуб):
DФ1 = 50 мм | DФ4 = 50,756 мм |
DФ2 = 50,252 мм | DФ5 = 51,008 мм |
DФ3 = 50,504 мм | DФ6 = 51,16 мм |
37. Число фасочных зубьев: Zф = 11
38. Длина фасочной части: lРФ = 200 мм
39. Диаметры шлицевых зубьев (Szp = 0,066 мм/зуб):DШ1 = d + 2·f = 50 + 2·0,1 = 51 мм
DШ1 = 51 мм | DШ12 = 52,58 мм | DШ23 = 54,04 мм | DШ34= 55,36 мм |
DШ2 = 50,26 мм | DШ13 = 52,72 мм | DШ24 = 54,17 мм | DШ35 = 55,50 мм |
DШ3 = 50,40 мм | DШ14 = 52,85 мм | DШ25 = 54,30 мм | DШ36= 55,62 мм |
DШ4 = 50,53 мм | DШ15 = 52,98 мм | DШ26 = 54,43 мм | DШ37= 55,75 мм |
DШ5 = 51,66 мм | DШ16 = 53,11 мм | DШ27 = 54,56 мм | DШ38= 55,88 мм |
DШ6 = 51,79 мм | DШ17 = 53,24 мм | DШ28 = 54,70 мм | DШ39= 56,02 мм |
DШ7 = 51,92 мм | DШ18 = 53,38 мм | DШ29 = 54,83 мм | |
DШ8 = 52,05 мм | DШ19 = 53,50 мм | DШ30 = 54,96 мм | |
DШ9 = 52,19 мм | DШ20 = 53,64 мм | DШ31 = 55,09 мм | |
DШ10 = 52,32 мм | DШ21 = 53,77 мм | DШ32 = 55,22 мм | |
DШ11 = 52,45 мм | DШ22 = 53,90 мм | DШ33 = 55,36 мм |
40. Число шлицевых зубьев: ZРШ = 39
-
Длина режущей шлицевой части: lРШ = tP·zРШ = 12·39 = 390 мм
-
Шаг калибрующих зубьев: tК = 0,7·10 = 7 мм
-
Число калибрующих зубьев для шлицевой части: ZКШ = 6 [1., табл. 8.11, с. 221]
-
Длина калибрующей шлицевой части: lКШ = tК·zКШ = 7·6 = 42 мм
-
Длина заднего направления: lЗ = L = 65 мм
-
Общая длина протяжки: LПР = l = 65+100+345+390+42=922 мм
-
Допустимая длина протяжки: LПР max = 40 · DO < 2000 = 40 · 50 = 2000 мм
Рекомендую использовать комплект из двух протяжек, так как не выполнено условие
40 · DO < 2000.
-
Необходимая длина рабочего хода для работы:
lРХ = lР + lК + L = 200+210+65+112=577 мм
Расчёт размеров фасочных зубьев:
-
Определим угол 1:
1 = 45° – arcsin( ) = 45° – arcsin( ) = 35°47´
-
Вспомогательная величина N:
N = = = 25,184 мм
-
Величина М:
М = N·sin1 + cos1 = 25.184·sin33°47´ + cos35°47´ = 11.447 мм
-
Угол :
= + 21 = + 2 · 35°47´ = 116°24´
-
Ширина площадки:
P = – bШ – 2h – 2f – 0,5 = – 8 – 2·0,8 – 2·0,5 – 0,5 = 8.525 мм
-
Расстояние между стружкоразделительными канавками:
b = 1,7 = 1,7 = 12,02 мм
-
Число стружкоразделительных канавок:
nc = = 13,06 13
2. Расчет червячной модульной фрезы
Спроектировать дисковую зуборезную фрезу для нарезания прямозубого цилиндрического колеса с эвольвентным профилем, для чего необходимо:
– определить профиль рабочего и переходного участков зуба фрезы;
– выбрать геометрические параметры зубьев;
– рассчитать конструктивные элементы фрезы;
2.1 Исходные данные для проектирования
Параметры нарезаемого колеса:
– модуль m=14
– число зубьев z=45
– угол главного профиля исходного контура =20
Профилирование зубьев фрезы.
Ввиду того, что дисковая зуборезная фреза работает по методу копирования, то при нарезании цилиндрического прямозубого колеса задача профилирования ее режущих кромок сводится к определению формы впадины зубьев обрабатываемого изделия. Обычно профиль зуба фрез, кроме эвольвентного (ВС) содержит еще и неэвольвентный участок (СО) (рис. 2.1).
-
Определение профиля эвольвентного участка
Для нахождения координат точек эвольвентного участка профиля впадины зубьев нарезаемого колесе введем прямоугольную систему координат Х' О' У'. При этом начало координат поместим в центр изделия О', а ось О'У' совместим с осью симметрии впадины между зубьями (рис. 2.1.).
Тогда координаты произвольной точки Му эвольвенты впадины зуба находят по формулам.
Найдем диаметры фрезы:
d = m*z =14*45 = 630 мм r = 315 мм
d = m*z*cos = 14* 45* cos20 =592 мм r = 296 мм
d = m*(z+2) =14*(45+2)= 658 мм r = 329 мм
r = r – (1+c)*m =315 – (1+0,25)*14 = 297,5 мм
X' =r * sin
У' = r * cos
где r – радиус произвольней точки;
– угол между радиусом-вектором, проведенным в точку и осью координат.
Угол определяют из уравнения.
=
=
=
=
=
=
=
=
=
где inv и inv – эвольвентные функции (инволюты этих углов)
inv = tg -
Здесь угол в радианах.
Рисунок 2.1 – Профилирование эвольвентного участка впадины зуба колеса.
Угол давления в рассматриваемой точке Му профиля зубьев находят из выражения.
=arcos
= arcos
= arcos
= arcos
= arcos
= arcos
= arcos
= arcos