Кинематический расчет коробки скоростей. Структурная сетка и график чисел оборотов. Расчет передаваемой мощности на валах, крутящих моментов, модуля зубчатых колес и элементов коробки скоростей. Проектный расчет передач на контактную выносливость зубьев.
Продольно фрезерные станки предназначены для обработки крупногабаритных деталей в основном торцовыми фрезами. Каждая бабка имеет самостоятельный привод: электродвигатели коробка скоростей.Станок предназначен для торцового фрезерования плоских поверхностей с шириной фрезерования B = 10…250мм. При определении предельных скоростей резания предпочтительно принимать для чистовых работ, - для черновых работ, соответственно при минимальных подаче и глубине резания (чистовая обработка) и максимальных - при черновой обработке. В качестве материала заготовки принимается серый чугун, материал режущей части фрезы - твердый сплав. Принимаем концевую твердосплавную фрезу с D=12 мм, Z=5 Принимаем торцевую насадную фрезу со вставными ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава марки ВК6 D=315мм, Z=30Округляем полученные диапазоны регулирования до ближайших стандартных значений: nmax = 2800 об/мин; nmin= 63 об/минОпределяем требуемые числа оборотов шпинделя из геометрического ряда для ?=1,41 в об./мин n1=63 n2=88,3 принимаем n2=90 об./мин; n3=125,2 принимаем n3=125 об./мин; n4=176,6 принимаем n4=180 об./мин; n5=243,1 принимаем n5=250 об./мин; n6=351,1 принимаем n6=355 об./мин;Рисунок 3 Кинематическая схема коробки скоростейНаходим ?Z такое, чтобы для каждой передачи Zmin ?17, межосевое расстояние должно быть одинаковым для всех передач одной группы, т.е. сумма зубьев сцепляющихся пар должна быть одинаковой. Данные сводим в таблицу 1. Отклонение действительных величин от геометрического ряда не должно отличаться более чем на: ?=±10[?-1]%, т.е. Данные расчета сводим в таблицу 2. , где nдв = 1450 об./мин.Определяем расчетные частоты вращения валов: ;где: hзп - КПД цилиндрической зубчатой передачиМодуль передачи должен удовлетворять условию: [4, С. M1F - исходный расчетный крутящий момент на шестерне; KF - коэффициент нагрузки для шестерни; (KF = 1,3…1,5, принимаем 1,4); YF1 - коэффициент учитывающий форму зуба; Для всех колес в качестве материала выбираем Сталь 40Х с нормализацией твердостью 250 HB.Таблица 3Степень точности колес определяется в зависимости от назначения.Принимаем d2 = 40 мм по диаметру шлицев. Тогда шлицевое соединение средней серии с номинальными размерами соединения: z x d x D = 8 x 36 x 40 средней серии [3, стр.Исходя из заданного передаточного числа u (u>=1) и отношение рабочей ширины венца передачи b к начальному диаметру шестерни d определяют, соблюдается ли соотношение: где kd - вспомогательный коэффициент (для прямозубых передач kd=770); KH = 1,3..1,5 (принимаем 1,4). Допускаемое контактное напряжение для прямозубых передач определяют по следующей формуле: где - базовый предел контактной выносливости поверхностей зубьев.Принято шлицевое соединение со следующими размерами: z x d x D = 8 x 52 x 60; f = 0,5 мм; средней серии [3, стр. Т.к. размеры шлицевого соединения приняты, то необходимо определить рабочую длину l шлицев вдоль оси шпинделя из расчета на смятие. 430]: [] = 10 H/мм2 - допускаемое напряжение смятия на боковых поверхностях зубьев шлицев при средних условиях эксплуатации смазки, т.к. соединение подвижное и подвержено нагрузке с ударами (процесс фрезерования); шлицы подвергаются поверхностной закалке ТВЧ. h - рабочая высота контактирующих зубьев в радиальном направлении. rcp - средний радиус, т.е. расстояние от оси вращения шпинделя до середины высоты зуба h.Для передачи крутящего момента от электродвигателя к входному валу коробки скоростей применяется муфта упругая втулочно-пальцевая, которая передает крутящий момент со смягчением ударов посредством упругих резиновых втулок, надетых на пальцы. Расчетный крутящий момент, передаваемый муфтой: T - момент на валу.Конструктивная форма шпинделя определяется типом и назначением станка, требованиям к его точности, способам крепления инструмента и т. д.. Конфигурацию переднего конца шпинделя выбирают в зависимости от способа крепления инструмента или заготовки, т.к. для их крепления применяют стандартные приспособления, то передние концы шпинделей большинства станков стандартизированы. 143], по которому центрирование оправки инструмента осуществляется конусом 7:24, передача крутящего момента - торцевыми шпонками, затяжка инструмента - шомполом. Тип опор шпинделя, определяющий форму посадочных мест, выбирают на основании требований к точности обработки и быстроходности, величин нагрузок, действующих на опоры. Для шпинделей, воспринимающих значительную осевую нагрузку (к ним относятся сверлильные, фрезерные станки) находят применение упорные подшипники и радиальные.Критерием подбора подшипников служит неравенство (стр. В данном случае схема установки подшипников выполнена так, что радиальные нагрузки воспринимают только радиальные подшипники, а осевые - только ударные. Проводим проверочный расчет, т.к. подшипники принимаются конструктивно (с учетом минимального расчетного диаметра шпинделя) в результате компоновочного прочерчивания коробки скоростей.
План
Содержание
Введение
1. Расчет режимов резания
2. Определение исходных данных для проектирования коробки скоростей
