Забродин (1210294), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Он составляет 22 кгм, или220Нм.Полярный момент сопротивления для круглого сечения определится поформуле:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ34(2.2)где- диаметр сечения ключаТаким образом:(2.3)Подставим значения:Условие прочности на смятие для расчета пальцев ключа имеет вид:(2.4)Где- усилие смятия– площадь опасного сеченияУсилие смятие можно определить по формуле:(2.5)Где- крутящий момент, передаваемый ключомЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ35- количество участвующих в передаче пальцевR – радиус окружности расположения осей пальцевПлощадь сечения, сопротивляющегося срезу определится по формуле:(2.6)где- диаметр пальца- высота части пальца, воспринимающая нагрузкуИтоговая формула:(2.7)Подставим значения:Рассчитаем редуктор.

Определимся с его конструкцией и основными параметрами. Учитывая исходное задание в плане максимально возможногоупрощения и удешевления конструкции, первоначально примем к дальнейшему расчету одноступенчатую схему редуктора. Задача первоначальногорасчета – найти оптимальный баланс в заданных рамках между простотойконструкции, прилагаемым усилием со стороны оператора и скоростью обработки скрепления.Формализуем описанные условия:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ36(2.8)где - передаточное число редуктора;- момент затяжки/срыва шурупа;- количество одновременно обрабатываемых шурупов;- длина воротка (среднего сегмента);- длина рукояти (крайнего сегмента);– окружная скорость при вращении рукояти;- частота вращения маховика в период завинчивания/отвинчивания;- время завинчивания/отвинчивания шурупа;- число витков шурупаРешим систему неравенств, найдя удовлетворяющие условиям параметры.

Поскольку система нестрогая, возможные решения лежат во взаимозависимых диапазонах. Таким образом, решение необходимо искать методомконструктивно-обусловленного подбора ряда параметров, вычисления остальных и последующей перекрестной проверки.Выразим передаточное число как основной искомый параметр:(2.9)ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ37Учитывая первое условие, целесообразно первоначально рассчитать четвертое неравенство, определившись с нижней границей диапазона передаточных чисел.

Очевидно, что первоначально необходимо конструктивно задать величины длин маховика и рукояти. Преобразуем 2.9:(2.10)Таким образом:(2.11)Предварительно зададим длины сегментов воротка в размере:(до середины ручки, то есть точки приложения усилия оператором)Определим величины, характеризующие систему:Учитывая первое условие, примем передаточное число редуктора равным4При максимальной рекомендуемой окружной скорости вращения маховика в режиме завинчивания/отвинчивания, время завинчивания составит:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ38(2.12)Подставим значения:Расчет зубчатой передачи выполним в программном модуле Компас-ShaftРассчитаем вороток, предварительно определим потенциально «слабыеместа».

Необходимо выполнить проверку следующих элементов: вал на скручивание ось на срезУсловие прочности при кручении:(2.13)Где– крутящий момент в опасном сечении;- полярный момент сопротивления сеченияКрутящий момент для воротка определится по формуле:(2.14)Полярный момент сопротивления для круглого сечения определится поформуле:(2.15)ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ39где- диаметр сечения ключаТаким образом:(2.16)Подставим значения:Рассчитаем ось на срез. Наиболее нагруженная ось – в проушине на основном валу, срезающие усилия на ней максимальны.Условие прочности при срезе:(2.17)Где- усилие среза– площадь опасного сеченияПоскольку передача усилия производится одновременно обеими частямиоси, в местах контакта с обеими частями проушины:(2.18)где- ширина средней части проушины.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ40(2.19)где- диаметр осиИтоговая формула:(2.10)Подставим значения:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ413.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МАРШРУТ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ ШЕСТЕРНЯ3.1. Выбор заготовкиГабариты готовой детали составляют: диаметр – 53,5 мм, припуск – h7;длина 75 h14 мм. Материал сталь 30 ГОСТ 1050-88. В соответствии с требованиями конструкции и характером изготовления, в качестве заготовки выбираем прокат горячекатаный повышенной точности с холодным волочениемповерхности. Балка проката подвергается нормализации для снятия температурных напряжений проката и затем правится целиком на роликовом трехточечном прессе.

Балка режется на фрезерно-отрезном станке на размер 80±2мм. Параметр шероховатости поверхности реза – Ra 125 мкм. После этого заготовка обрабатывается на фрезерно-центровальном полуавтомате МР-71.После обработки состояние торцов заготовки соответствует конструктивнымтребованиям: длина 150 h14 мм, параметр шероховатости Ra 6,3 мкм, и вдальнейшей обработке торцы не нуждаются. Так как заготовки подвергалисьнормализации, холодная правка после резки не требуется.

Марка проката:круг 60-h7 ГОСТ2590-88/30-Г ГОСТ1050-88. В обозначении 60 – номинальный диаметр проката в мм, h7 – поле допуска на внешний диаметр после холодного волочения, ГОСТ 2590-88 - стандарт на технические условия проката круглого, 30– марка стали по ГОСТ 1050-88, Г – класс чистоты поверхности по ГОСТ 1051-73 (Ra 6,3). Физико-механические свойства стали 30 приведены в таблице 3.1.Таблица 3.1 - Физико-механические свойства стали 30ПределпрочностиМпа980В,Предел текучести Т, Мпа785Твердость,HB552ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ423.2. Определение технологического маршрута механической обработкиКонструкция готовой детали со сквозной нумерацией поверхностей приведена на рисунке 3.14521736Рисунок 3.1. Эскиз деталиС учетом мелкосерийного характера изготовления разрабатывается многооперационная последовательность операций, установов и переходов, приведенная в таблице 3.2.Таблица 3.2.

- последовательность операций, установов и переходов№п/пНаименование операцииТехнологические установы и переходыУстанов АТочить начерно поверхность 4 с подрезанием торцаТокарная 111.2. Точить поверхность 31.3. Точить окончательно фаску 2Установ Б2.1 Точить начерно поверхность 4 сподрезанием торцаТокарная 222.3. Точить поверхность 5Фрезерная3Установ АЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ433.1. фрезеровать поверхность 6 по чертежуУстанов АЗубонарезная44.1. Нарезать зубья поверхность 4Определение припусков на обработкуТак как деталь изготавливается из проката, внешний диаметр которогозадан, общий припуск на обработку каждой ступени вала равен фактическойтолщине удаляемого материала.

Разделение общего припуска на стадии обработки и определение числа проходов черновой токарной обработки производятся из следующих условий:    чер   чис   шл чис  0,1 черIT12    0,5ммчис,0,01 чер шлIT 9   шл  0,05мм черnпр t опт(3.1)  - суммарный припуск на обработку, мм;где чер - припуск на черновую обработку, мм; чис - припуск на чистовую обработку, мм;шл - припуск на шлифование, мм;nпр - число проходов черновой токарной обработкиt опт - оптимальная толщина стружки при черновой токарной обработке,для многолезвийной обработки качественной стали твердосплавным резцомпринимается по рекомендациям [37] t опт =1.5-2ммIT12, IT9 – поля допусков, соответственно, после чернового и чистового точения.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ44Таблица 3.3 – Припуски на обработку№ перехода,чер,ммnпр,ммммt, ммчис,мм1.111,511111_1.2.10,510110-2.18818-Подбор оборудованияИсходя из единичного характера производства, пооперационно выбирается следующее оборудование:операции 1-2 – универсальный токарно-винторезный станок1К62 (таблица 3.4.)операция 3 – горизонтально-фрезерный станок (таблица 3.5.).операции 4-5 – вертикально-фрезерный станок станок (таблица3.6.)Таблица 3.4.

Характеристики станка 1К62Наибольший диаметр обрабатываемой детали, ммРасстояние между центрами, ммЧисло ступеней частоты вращения шпинделяЧастота вращения шпинделя, об./минЧисло ступеней подач суппортаПодача суппорта, мм/об.:продольнаяпоперечнаяМощность главного электродвигателя, кВтКПД станка40010024*12,5–200042**0,07–4,160,035–2,08100,77ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ45Наибольшая сила подачи, реализуемая механизмом про3600дольной подачи, Н*частота вращения шпинделя, об./мин – 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63;80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 530; 630; 800; 1000; 1250; 1600;2000.

**Подача продольная, мм/об.: 0,070; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13;0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52;0,57; 0,61; 0,7; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 2,28;2,42; 2,8; 3,12; 3,48; 3,8; 4,16. Подачи поперечные, мм/об., составляют 0,5 отSпрод .Таблица 3.5. Параметры станка 6Н81ПараметрыЗначенияРабочая поверхность стола, ммЧисло ступеней частоты вращения шпинделяЧастота вращения шпинделя, об./минЧисло ступеней подачПодача стола, мм/мин:продольнаяпоперечнаявертикальнаяДопустимое усилие механизма подачи, кгс:продольноепоперечноевертикальноеМощность главного электродвигателя, кВтМощность электродвигателя подачи стола, кВтКПД станка25100016*65–180016**35–98025–76512–380150012005004,51,70,80*частота вращения шпинделя, об./мин – 65; 80; 100; 125; 160; 210; 255;300; 380; 490; 590; 725; 945; 1225; 1500; 1800.

Характеристики

Список файлов ВКР