2.2. Расчет многогранных протяжек

При проектировании гранных протяжек вследствие того, что по мере увеличения диаметра режущих зубьев уменьшается длина режущих кромок, для выравнивания нагрузки на режущую часть припуск разбивается на несколько ступеней. Расчет гранных протяжек на ЭВМ заключается в определении количества ступеней, подъема на зуб для каждой ступени, числа зубьев, диаметров зубьев в ступенях, а также длины режущей части протяжки. Из массива параметров размеров зубьев протяжек выбираются параметры впадины зубьев исходя из шага зубьев и площади срезаемой стружки.

При выборе остальных параметров протяжек и расчете на прочность необходимо руководствоваться литературой и методическими указаниями.

Исходные данные для расчета:

1. Число граней протяжки

2. Размер между гранями

3. Диаметр протянутого отверстия

4. Длина протягиваемого отверстия

5. Коэффициент заполнения впадины.

Расчетные параметры:

1. Подъем зубьев для К-ой ступени

2. Число зубьев в ступени

3. Диаметры зубьев в ступенях

4. Длина режущей части протяжки.

Подъем на зуб на сторону для каждой ступени протяжки определяется по формуле:

_i=_i1 (2.7)

где _i - подъем на зуб рассчитываемой ступени

_i1 – подъем на зуб для 1 ступени выбирается по таблице 16

 - коэффициент выбирается по таблице 14

Таблица № 14

Коэффициент  для расчета подъема на зуб в ступенях

Номер ступени	Квадратные протяжки							Шестигранные протяжки
	3 ступени			4 ступени			2 ступени				3 ступени
	сталь	чугун	сталь		чугун	сталь			чугун	сталь		чугун
1	1	1	1		1	1			1	1		1
2	1,8	1,98	1,5		1,6	2,3			2,65	1,8		1,98
3	3	3,58	2,3		2,65	-			-	2,95		3,55
4	-	-	2,8		4,75	-			-	-		-

Диаметры первых зубьев каждой ступени рассчитываются по формуле:

(2.8)

где S – размер между гранями протяжки,

η_m - коэффициент, выбираемый по табл.15

di- подъем на зуб.

Таблица 15

Коэффициент для расчета диаметров первых зубьев ступени

№ ступени	Квадратные протяжки		Шестигранные протяжки
	Три ступени	Четыре ступени		Две ступени	Три ступени
1	1,0	1,0		1,0	1,0
2	1,06	1,045		1,039	1,023
3	1,045	1,039		1,023	1,015
4	1,039	1,023		1,015	1,007

Число зубьев для каждой ступени, кроме последней:

(2.9)

d_i+1 и a_i+1 – диаметр и подъем на зуб на первом зубе последующей ступени;

d_i и a_i – то же рассчитываемой ступени;

d_n – диаметр последнего зуба протяжки.

Для последней ступени по формуле:

(2.10)

Таблица № 16

Величина подъема на зуб для первой ступени гранных протяжек

Размер между гранями	ПРОТЯЖКИ
	ШЕСТИГРАННЫЕ										КВАДРАТНЫЕ
	14	17	22	27	32	36	41	46	50	9		12	14	17	19	22	24	27	30	32	36	41
Подъем на зуб	0,020	0,02	0,025	0,03	0,035	0,035	0,035	0,045	0,05	0,015		0,015	0,02	0,02	0,020	0,025	0,025	0,03	0,030	0,030	0,035	0,035

Профиль зубьев прoтяжки.

Удлиненный.

С прямой спинкой.

С радиусной спинкой.

Таблица № 17

Размеры профиля зубьев

№ п/п	Шаг, мм	Высота профиля, мм	Радиус дна, мм	Ширина задней поверхности, мм	Радиус спинки зуба, мм	Площадь впадины,мм
	t	h	r	C	R	Fa
1	2	3	4	5	6	7
1	4	1,5	0,8	1,5	2,5	1,77
2	4,5	1,5 2	0,8 1,0	1,5	2,5	1,77 3,14
3	5	1,5 2	0,8 1,0	1,5	3,5	1,77 3,14
4	5,5	1,5 2	0,8 1,0	2	3,5	1,77 3,14
5	6	1,5 2 2,5	0,8 1,0 1,3	2	3,5 4	1,77 3,14 4,9
6	7	2 2,5 2	1,0 1,3 1,5	2,5	4 5	3,14 4,9 7,1
7	8	2 2,5 2	1,0 1,3 1,5	3	5	3,14 4,9 7,1
8	9	2,5 3,5 4	1,3 1,8 2	3	6 7	4,9 9,6 12,6
9	10	3 4 4,5	1,5 2 2,3	4	7	7,1 12,6 15,9
10	11	3 4 4,5	1,5 2 2,3	4	7	7,1 12,6 15,9
11	12	3 4 5	1,5 2 2,5	4	8	7,1 12,6 19,6
12	14	4 5 6	2 2,5 3	4	10	12,6 19,6 28,3
13	16	5 6 7	2,5 3 3,5	5	12	19,6 28,3 38,5
1	2	3	4	5	6	7
14	18	6 7 8	3 3,5 4	6	12	28,3 38,5 50,3
15	20	6 7	3 3,5			28,3 38,5
16	22	6 7 9	3 3,5 4,5	6	16	28,3 38,5 63,6
17	24	6 8 10	3 4 5	7	16	38,5 50,3 78,5
18	26	8 10 12	4 5 6	8	18	50,3 78,5 113,1
19	28	8 10 12	4 5 6	9	18	50,3 78,5 113,1
20	30	8 10 12	4 5 6	10	18	50,3 78,5 113,1
21	32	9 12 14	4,5 6 7	10	22	63,6 113,1 153,9