- •Аннотация
- •Содеожание
- •Введение
- •1. Кинематический расчет главного привода
- •1.2.20. Определение числа делений, изображающих минимальную частоту вращения электродвигателя
- •1.2.21. Определение числа делений изображающих знаменатель геометрического ряда частот вращения коробки скоростей φм
- •1.2.22. Оптимизация структурной формулы главного привода
- •1.2.23. Построение графика частот вращения шпинделя
- •1.2.24. Определение передаточных отношений и чисел передач
- •1.2.25. Определение чисел зубьев зубчатых колес
- •2. Кинематическая схема привода в двух проекциях и ее описание
- •3. Патентные конструкции шпиндельных узлов станков прототипов
- •4.2.4. Проектный расчет косозубой постоянной передачи z1 – z2 на выносливость зубьев при изгибе
- •4.2.5. Определение нормального модуля косозубой постоянной передачи z1 – z2
- •4.2.6. Расчет геометрических параметров косозубой постоянной передачи z1 – z2
- •4.3. Проектный расчет цилиндрической прямозубой z3 – z4 и цилиндрической косозубой z5 – z6 передач групповой передачи
- •4.3.1. Исходные данные
- •4.3.2. Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки
- •4.3.3. Проектный расчет прямозубой передачи z3 – z4 на контактную выносливость зубьев
- •4.3.4. Проектный расчет прямозубой передачи z3 – z4 на выносливость зубьев при изгибе
- •4.3.5. Определение модуля прямозубой передачи z3 – z4
- •4.3.6. Расчет геометрических параметров прямозубой передачи z3 – z4
- •4.3.7 Расчет геометрических параметров косозубой передачи z5 – z6
- •4.3.8. Расчет геометрических параметров косозубой передачи z7 – z8
- •4.3.9. Расчет геометрических параметров косозубой передачи z9 – z10
- •4.4. Расчет цилиндрической прямозубой постоянной передачи z11 – z12
- •4.4.1. Исходные данные
- •4.4.2. Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки
- •4.4.3. Проектный расчет прямозубой передачи z11 – z12 на контактную выносливость зубьев
- •4.4.4. Проектный расчет прямозубой передачи z11 – z12 на выносливость зубьев при изгибе
- •8.3.5. Определение модуля прямозубой передачи z11 – z12
- •4.4.6. Расчет геометрических параметров прямозубой передачи z11 – z12
- •5. Проектный расчет валов
- •5.1. Проектный расчет диаметров первого вала
- •5.2. Проектный расчет диаметров второго вала
- •5.3. Проектный расчет диаметров третьего вала
- •5.4. Проектный расчет диаметров четвертого вала
- •6. Проектный расчет шпиндельного узла Расчет геометрических параметров шпинделя
- •7. Эскизная компоновка главного привода
- •9. Расчет шпиндельного узла на жесткость
- •9.1. Определение упорного перемещения переднего конца шпинделя
- •9.2. Определения угла поворота оси шпинделя в передней опоре
- •10. Регулирование шпиндельных подшипников
- •11. Смазывание подшипников шпиндельных опор
- •11.1. Смазывание подшипников в передней опоре
- •11.2. Смазывание подшипников в передней опоре
- •12. Механизм переключения частот вращения шпинделя
- •12.1. Процесс переключения прямозубого зубчатого колеса соединенного с односторонней зубчатой муфтой
- •12.2. Процесс переключения двухсторонней зубчатой муфты
- •13. Механизм зажима инструментов
- •13.1. Принцип работы механизма зажима
- •13.2. Принцип работы механизма разжима
- •14. Технические требования к главному приводу
- •14.1. Требования, определяющие качество и точность изготовления
- •14.2. Требования к точности монтажа изделия
- •14.3. Требования к настройке и регулированию изделия
- •14.4. Прочие технические требования к качеству изделия
- •14.5. Условия и методы испытаний
- •14.6. Требования по смазыванию изделия
- •14.7. Требования по эксплуатации изделия
- •15. Охрана труда
- •15.1. Требования охраны труда к конструкции станка
- •15.2. Требования охраны труда к органам управления станка
- •15.3. Требования охраны труда к органам управления станка
- •15.4.Требования по охране труда в аварийных ситуациях
- •15.5. Прочие требования охраны труда и техники безопасности
- •Литература
- •Расчет муфты с упругой звездочкой
- •Расчет шпонки на подвижном прямозубом зубчатом колесе соединенном с односторонней зубчатой муфтой
- •Расчет шпонок на шпинделе
4.2.4. Проектный расчет косозубой постоянной передачи z1 – z2 на выносливость зубьев при изгибе
Нормальный модуль передачи при проектном расчете зубьев на изгибную выносливость рассчитывается по формуле
, мм,
где – вспомогательный коэффициент, зависящий от коэффициента осевого перекрытия: ;
–расчетный крутящий момент на первом валу привода, :;
–коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, равный 1.3 – 1.5: ;
–коэффициент, учитывающий форму зуба: ;
–число зубьев шестерни: ;
–отношение рабочей ширины венца передачи к начальному диаметру шестерни: ;
–допускаемое напряжение зубьев при изгибе рассчитывается по формуле
, Мпа,
где – предел выносливости материала зубьев, Мпа:;
–коэффициент режима нагрузки и долговечности: .
.
Таким образом, нормальный модуль передачи при проектном расчете зубьев на изгибную выносливость
.
4.2.5. Определение нормального модуля косозубой постоянной передачи z1 – z2
По контактной выносливости нормальный модуль передачи должен быть , а по выносливости зубьев при изгибе , тогда следует принимать стандартное большее значение нормального модуля.
4.2.6. Расчет геометрических параметров косозубой постоянной передачи z1 – z2
Геометрические параметры косозубой передачи определяется по формулам:
1. Делительные диаметры шестерни и колеса:
; ;
; .
2. Диаметры окружностей вершин зубьев шестерни и колеса:
; ;
; .
3. Диаметры окружностей впадин зубьев шестерни и колеса:
; ;
; .
4. Межосевое расстояние:
;
.
5. Ширина зубчатого венца:
;
.
Результаты вычисление сводятся в таблицу 8.1.
Таблица 8.1
Геометрические параметры постоянной косозубой передачи z1 – z2
Наименование параметра |
Обозначение |
Значение |
1. Передаточное число |
1,12 | |
2. Модуль нормальный, мм |
2,5 | |
3. Число зубьев шестерни |
39 | |
4. Число зубьев колеса |
44 | |
5. Делительный диаметр шестерни, мм |
99,32 | |
6. Делительный диаметр колеса, мм |
112,06 | |
7. Диаметры окружностей вершин зубьев шестерни, мм |
104,32 | |
8. Диаметры окружностей вершин зубьев колеса, мм |
117,06 | |
9. Диаметры окружностей впадин зубьев шестерни, мм |
93,07 | |
10. Диаметры окружностей впадин зубьев колеса, мм |
105,81 | |
11. Угол наклона зубьев, град |
11 | |
12. Межосевое расстояние, мм |
105,69 | |
13. Ширина зубчатого венца, мм |
24,26 |
4.3. Проектный расчет цилиндрической прямозубой z3 – z4 и цилиндрической косозубой z5 – z6 передач групповой передачи
4.3.1. Исходные данные
а) Расчетный крутящий момент на втором валу привода .
б) Число зубьев шестерни .
в) Число зубьев колеса .
г) Передаточное число передачи .
4.3.2. Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки
В качестве материала для зубчатых колес назначается сталь 40Х, которая отвечает необходимым техническим и эксплуатационным требованиям. В качестве термической обработки выбирается закалка с нагревом ТВЧ, позволяющая получить твердость зубьев 48 – 52 HRC.