123352 (689441), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Z=60 (см. базовую модель)
Группа «б»
Z=57 (см. базовую модель)
Группа «в»
Z=84 (см. базовую модель)
Постоянная
Z=84 (см. базовую модель)
2.2.7 Определение действительных частот вращения шпинделя
2.2.8 Определение действительных отклонений и сравнение с допускаемыми значениями
Все отклонения вошли в пределы допустимых значений.
-
Определение мощности и выбор электродвигателя
2.3.1 Выбор расчетной обработки
Выбираем расчетный диаметр
;
Dmax = 50 мм. (по паспорту)
Расчетное значение диаметра сверла корректируем по ГОСТ 885-64, в соответствии с градацией диаметра спиральных сверл.
Принимаем D = 33 мм.
Материал режущей части сверла Р6М5.
Определяем подачу:S = Cs D0,6 мм/об.
Обрабатываемый материал – медные сплавы.
S = (0,065 … 0,130) D0,6 – для медных сплавов.
S = (0,065 … 0,130) 330,6 = 0,52…1,05 – мм/об.
Корректируем подачу по паспорту станка, принимаем 1 мм/об.
Определяем скорость резания
- м/мин
Т = (3…4) D – стойкость инструмента
Т = 99…132 мин, Принимаем Т = 120 мин.
СV = 28,1 (медь) m = 0,125
qV = 0,25 yV = 0,55
( замена на Р6М5)
м/мин.
Определяем частоту вращения шпинделя
мин-1
Корректируем по графику станка:
nст= 355 мин-1
Определяем действительную скорость
м/мин.
2.3.2 Определение крутящего момента и потребной мощности
Определяем крутящий момент
СМ= 0,012; qm = 2; KP = 1 ( медные сплавы )
МКР= 9,810,01233210,81 = 128 нм
Определяем потребную мощность
К1 = 1,04 … 1,05 коэфф. учитывающий дополнительные затраты мощности на подачу суппорта.
К2 = 1 … 1,3 коэфф. учитывающий возможность кратковременных перегрузок.
гл – КПД цепи главного движения
гл = прив.пер. хмуфты узуб.пер zподшип.
гл = 0,98 0,99 0,9855 0,99512 = 0,83
Принимаем электродвигатель асинхронный 4А100L4
ГОСТ 19523-81
N = 5,5 кВт;nэл.дв.=1430 мин-1
2.4 Расчет приводной передачи
Приводная передача связывает вал электродвигателя с первым валом коробки скоростей.
2.4.1 Кинематический расчет приводной передачи
Приводная передача зубчатая.
Определяем передаточное отношение приводной передачи.
Z=50 (см. базовую модель)
Для погашения погрешности изменим
, тогда
На такое же число кол-во процентов изменятся все отклонения на шпинделе, но они не выйдут за пределы допускаемых значений.
2.4.2 Силовой проверочный расчет приводной передачи
Передачи коробки скоростей закрытые, расчет ведем по методике расчета цилиндрических зубчатых передач по ГОСТ 21354-78.
Зубчатые передачи проверяют на контактную выносливость зуба и на выносливость при изгибе по формулам:
ZH = 1,76 ( при = 20; = 0 ) – коэффициент учитывающий форму сопряженных поверхностей зуба.
ZM = 274 ( для стальных колес) - коэффициент учитывающий механические свойства материала сопряженных колес.
Z = 0,9 ( при = 20; = 0 ) - коэффициент учитывающий суммарную длину контактных линий.
– расчетная окружная сила
d = m Z – диаметр делительной окружности
m – модуль зубчатого колеса
МКР – крутящий момент на рассчитываемом валу
КН – коэффициент нагрузки
КН = КН КН КНv
КН = 1 ( прямозубые колеса ) – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.
КН - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, выбирается по таблице (конспект).
КНv – динамический коэффициент, зависящий от окружной скорости, степени точности, твердости поверхности.
b – ширина венца зубчатого колеса
- передаточное число
Формула для проверки передач на выносливость при изгибе:
YF – коэффициент формы зуба, выбирается по таблице (конспект).
KF - коэффициент нагрузки
КF = КF КFv
КF - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба.
КFv – динамический коэффициент.
КFv = 2КHv – 1 при НВ < 350
Рассчитываем передачу
Рассчитываемое колесо Z = 24 b = 15мм, m = 2,5 мм
расположение консольное.
Степень точности 7С, НВ < 350
Диаметр делительной окружности d = m Z = 2,5 24 = 60 мм
Крутящий момент:
Окружная сила:
Передаточное число
Коэффициент нагрузки
КН = КН КН КНv = 1 1,1 1,21 = 1,33
КН = 1 ( = 20; = 0 )
КН = 1,1 ( )
КНv = 1,21 ( )
Проверяем передачу на контактную выносливость
Коэффициент формы зуба
УF = 3,96 ( при Z = 24 )
Коэффициент нагрузки
КF = КF КFv = 1,37 1,42 = 1,94
КF = 1,37 ( )
КFv = 2КHv – 1 = 2 1,21 –1 = 1,42
Проверяем передачу на выносливость при изгибе.
Назначаем материал зубчатого колеса –
сталь 40НХ закалка ТВЧ сквозная 48…56 HRC
2.5 Силовые проверочные расчеты зубчатых передач
Коробка скоростей тихоходная, так как nшп min< 80 мин-1
Расчетными будут являться нижние точки структурного графика, а на предшпиндельном валу определяем дополнительную точку исходя из условия:
2.5.1 Определение расчетных частот вращения валов
2.5.2 Определение крутящих моментов на валах
Строим структурный график с расчетными точками
| | | | |||||||
| n мин-1 | |||||||||
nэл 1430 мин-1 | 1400 | |||||||||
900 | ||||||||||
| 500 | |||||||||
| | 355 | ||||||||
224 | ||||||||||
| 140 | |||||||||
90 | ||||||||||
56 | ||||||||||
Эл. Прив. | I гр”a” | II гр”б” | III гр”в” | IV пост. | V |
Рис 2.5 - Структурный график
2.5.3 Силовой проверочный расчет зубчатых передач
В каждой групповой передаче будем проверять меньшее зубчатое колесо.
Группа «а»
Рассчитываемое колесо Z = 25 b = 13 мм, m = 2,5 мм, расположение не симметричное.
Степень точности 7С, НВ < 350
Диаметр делительной окружности d = m Z = 2,5 25 = 62,5 мм
Крутящий момент:
Окружная сила:
Передаточное число
Коэффициент нагрузки
КН = КН КН КНv = 1 1,1 1,14 = 1,25
КН = 1 ( колеса прямозубые )
КН = 1,1 ( )
КНv = 1,14 ( )
Проверяем передачу на контактную выносливость
Коэффициент формы зуба
УF = 3,96 ( при Z = 25 )
Коэффициент нагрузки
КF = КF КFv = 1,04 1,28 = 1,33
КF = 1,04 ( )
КFv = 2КHv – 1 = 2 1,14 – 1 = 1,28
Проверяем передачу на выносливость при изгибе.
Назначаем материал зубчатого колеса – сталь 45XH закалка ТВЧ, поверхностная НRС 48…52
Группа «б»
Рассчитываем передачу
Рассчитываемое колесо Z = 16 b = 18 мм, m = 3 мм, расположение не симметричное.
Степень точности 7С, НВ < 350
Диаметр делительной окружности d = m Z = 3 16 = 48 мм
Крутящий момент:
Окружная сила:
Передаточное число
Коэффициент нагрузки
КН = КН КН КНv = 1 1,25 1,07 = 1,33
КН = 1 ( колеса прямозубые )
КН = 1,25 ( )
КНv = 1,07 ( )
Проверяем передачу на контактную выносливость
Коэффициент формы зуба
УF = 4,3 ( при Z = 16 )
Коэффициент нагрузки
КF = КF КFv = 1,12 1,14 = 1,27
КF = 1,12 ( )
КFv = 2КHv – 1 = 2 1,07 – 1 = 1,14
Проверяем передачу на выносливость при изгибе.
Назначаем материал зубчатого колеса – сталь 12XГТ цементация рабочих поверхностей с закалкой (НRС 56…62 / НRС 30…40)
Группа «в»
Рассчитываем передачу
Рассчитываемое колесо Z = 20 b = 25 мм, m = 2,5 мм, расположение не симметричное.
Степень точности 7С, НВ < 350
Диаметр делительной окружности d = m Z = 2,5 20 = 50 мм
Крутящий момент:
Окружная сила:
Передаточное число
Коэффициент нагрузки
КН = КН КН КНv = 1 1,1 1,04 = 1,14
КН = 1 ( колеса прямозубые )
КН = 1,1 ( )
КНv = 1,04 ( )
Проверяем передачу на контактную выносливость
Коэффициент формы зуба
УF = 4,12 ( при Z = 20 )
Коэффициент нагрузки
КF = КF КFv = 1,07 1,08 = 1,15
КF = 1,07 ( )
КFv = 2КHv – 1 = 2 1,04 – 1 = 1,08
Проверяем передачу на выносливость при изгибе.
Назначаем материал зубчатого колеса – сталь 12XH3A цементация рабочих поверхностей с закалкой 56…62 НRС / 30…40 НRС
Постоянная
Рассчитываем передачу
Рассчитываемое колесо Z = 28 b = 22 мм, m = 3,5 мм, расположение не симметричное.
Степень точности 7С, НВ < 350
Диаметр делительной окружности d = m Z = 3,5 28 = 98 мм
Крутящий момент: