5.3.4 Проектный расчёт прямозубой постоянной передачи z11-z12на выносливость зубьев при изгибе

Модуль передачи при проектном расчёте зубьев на изгибную выносливость рассчитывается по формуле:

Где – вспомогательный коэффициент, зависящий от коэффициента осевого перекрытия,

– расчётный крутящий момент на валу привода,;

– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца:–1,5; принимаем

– коэффициент, учитывающий форму зуба:

– число зубьев шестерни,

–значениеотношения рабочей ширины венца к модулю,принимаем

- допускаемое напряжение зубьев при изгибе, МПа.

Допускаемое напряжение зубьев при изгибе рассчитывается по формуле

Где - предел выносливости материала зубьев,;

- коэффициент режима нагрузки и долговечности,

Таким образом, модуль передачи при проектном расчёте зубьев на изгибную выносливость

5.3.5 Определение модуля прямозубой постоянной передачи z7-z8

По контактной выносливости модуль передачи должен быть 3,6 мм, а по выносливости зубьев при изгибетогда следует принимать стандартное большее значение модуля

5.3.6 Расчёт геометрических параметров прямозубой постоянной передачи

Геометрические параметры прямозубой передачи определяются по формулам:

1.Делительные диаметры шестерни z₇и колесаz₈:

2. Диаметры окружностей вершин зубьев шестерни и колеса:

3. Диаметры окружностей впадин зубьев шестерни и колеса:

4. Межосевое расстояние:

5. Ширина зубчатого венца:

Таблица 5.3. Геометрические параметры постоянной прямозубой передачи z₇-z₈

Наименование параметра	Обозначение	Значение
1. Передаточное число	u5	1,57
2. Модуль, мм	m11	4
3. Число зубьев шестерни	z11	32
4. Число зубьев колеса	z12	50
5. Делительный диаметр шестерни, мм	d11	128
6. Делительный диаметр колеса, мм	d12	200
7. Диаметр окружности вершин зубьев шестерни, мм	da11	136
8. Диаметр окружности вершин зубьев колеса, мм	da12	208
9. Диаметр окружности впадин зубьев шестерни, мм	df11	118
10. Диаметр окружности впадин зубьев колеса, мм	df12	190
11. Межосевое расстояние, мм	aw	164
12. Ширина зубчатого венца, мм	bw	32

6 Проектный расчёт валов и шпинделя

В результате проектного расчёта определяются ориентировочные значения диаметров входных концов валов и под зубчатыми колесами. Данный расчёт ведется по крутящим моментам исходя из условия прочности на кручение. Наиболее подходящим материалом для валов привода является сталь 45 и 40Х с термообработкой – улучшение, твердость – не менее НВ 200.

Предварительный диаметр вала рассчитывается по формуле

где - крутящий моментi-го вала, Н·м;

– допускаемое условное напряжение при кручении, МПа;

– для выходных концов валов;

- для валов под зубчатыми колесами.

6.1 Проектный расчёт диаметров первого вала

1. Предварительный диаметр входного конца первого вала

Исходя из расчетных значений принимается диаметр входного конца первого вала а под подшипник

2. На данном валу устанавливается зубчатое колесо, соединенное с валом с помощью шпоночного соединения. Диаметр вала под шестерней

Исходя из расчетных значений принимается диаметр первого вала под шестерней

6.2 Проектный расчёт диаметров второго вала

Предварительный диаметр второго вала под шестерней

Исходя из расчетного значения диаметра второго вала под подвтжной шестерней принимаются размеры шлицевого вала а под подшипник

6.3 Проектный расчёт диаметров третьего вала

Предварительный диаметр третьего вала под шестерней

Исходя из расчетного значения диаметра третьего вала под неподвижной шестерней принимаются размеры шлицевого вала а под подшипник

7 Проектный расчет шпиндельного узла

7.1 Расчет геометрических параметров шпинделя

Диаметр шпинделя в передней опоре рассчитывается по формуле

Конструктивно из стандартного ряда принимаем

Диаметр шейки шпинделя в задней опоре рассчитывается по формуле

где – диаметр шейки шпинделя в передней опоре, мм:

Из стандартного ряда принимается

Расстояние между опорами рассчитывается по формуле

где – вылет консоли, мм:

Конструктивно принимаем

8 Эскизная компоновка главного привода

Эскизная компоновка сверлильно-фрезерно расточного станка с центральной шпиндельной бабкой (рисунок 8.1) разработана на основе реально существующей модели станка ИР 500.

Рисунок 8.1 – Эскизная компановка главного привода сверлильно-фрезерно-расточного станка (развертка)

Рисунок 8.2 – Эскизная компановка главного привода сверлильно-фрезерно-расточного станка (свертка)

В передней опоре установлен радиальный цилиндри­ческий двухрядный роликоподшипник в комплекте с шариковым упорно-радиальным подшипником с углом контакта 60°. В результате передняя опора воспринимает радиальные и с разным направлением осевые нагрузки и является фиксирующей, ограничивая осевое перемещение шпинделя в обоих направлениях. В задней опоре установлен радиально упорный шариковый подшипник типа дуплекс О-образный.Задняя опора воспринимает только радиальные нагрузки и является плавающей, не ограничивая осевое перемещение шпинделя.