Проектирование привода главного движения токарно-винторезного станка

Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2011 в 14:34, курсовая работа

Краткое описание

Для подшипников в шпиндельном узле используем циркуляционный способ смазки. Смазка подается через специальные каналы в корпусе. На зубчатые колеса смазка так же подается принудительно. Отвод осуществляется через специальные отверстия в корпусе у нижней опоры шпинделя. Подшипники и зубчатые колеса в коробке скоростей смазываются разбрызгиванием и масляным туманом. Вязкость смазки 12-23 сст при 50°С. Данной вязкостью обладает масло И-20А.

Файлы: 1 файл

Пояснительная записка по мси.doc

— 531.00 Кб (Скачать)

    3) Блок Б3 (18/72)

          

    

    

 

    Принимаем стандартный модуль m = 3 мм.

 

     Размеры зубчатых колес.

 
Колеса Делительный

Диаметр

d

Диаметр вершин

da

Диаметр впадин

df

Ширина венца

b

Межосевое расстояние А
18 45 50 38,75 25 67,5
36 90 95 83,75 25
21 52,5 57,5 46,25 25
33 82,5 87,5 76,25 25
24 60 65 53,75 25
30 75 80 68,75 25
28 70 75 63,75 25 70
28 70 75 63,75 25
28 70 75 63,75 25
18 45 50 38,75 25
40 100 105 93,75 25
55 165 171 157,5 24 135
35 105 111 97,5 24
18 54 60 46,5 24
72 216 222 208,5 24

 

     Определение диаметров валов.

    Первоначально диаметры валов рассчитывают без  учета изгибающих моментов из условия прочности на кручение:

    

          =>    dпI = 25 мм;

        =>    dпII = 30 мм;

        =>    dпIII = 30 мм;

        =>    dпIV = 45 мм.

 

     Определение реакций опор и  построение эпюр изгибающих и крутящих моментов предшпиндельного вала.

 

    Определение реакций опор.

Крутящий момент:

 

Силы в зацеплении:

         А) Цилиндрическая передача

 

 

          Б) Цилиндрическая передача

    Вертикальная  плоскость

Проверка:  -RAx + Frц1 + Frц2 - RBx =-921,7+1244+753,9-1076,2=0

 

Горизонтальная  плоскость

Проверка:   -RAy+Ftц1-RBy +Ftц2 =-2532,5+3418+2071,5-2958=0

    Построение  эпюр моментов

    Строим эпюры изгибающих моментов относительно оси Х:

     

  

  

Строим  эпюры изгибающих моментов относительно оси Y:

     

  

     

    Строим  эпюры крутящих моментов

. 

    Определяем  суммарные радиальные реакции в  опорах.

 

    Определяем суммарный изгибающий момент.

 

     Расчет шпоночных  соединений.

    Призматические  шпонки проверяют на смятие.

  окружная сила, которая действует на шпонку;

Асм – площадь смятия;

[σ]см – допускаемое напряжение смятия:   

  1. Шпонка 10´8´45 (ГОСТ 23360-78)

d=35мм.                

t1=6мм 

t2=3мм                              

            

        

         

         

Условие прочности  выполняется

  1. Шпонка 10´8´100 (ГОСТ 23360-78)

d=45мм.                

t1=5,5мм 

t2=3,8мм                              

            

        

         

         

Условие прочности  выполняется

Условие прочности  выполняется

  1. Шпонка 14´9´90 (ГОСТ 23360-78)

d=48мм.                

t1=5,5мм 

t2=3,8мм                              

            

        

         

         

Условие прочности  выполняется

 

     Расчет предшпиндельного вала на прочность.

    Расчет  вала на сопротивление усталости.

         

где [S] – допустимый запас прочности,    [S] = 1,2…2,5

Опасным сечением является сечение В.

Амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла:

         

         

Вал выполнен из стали Ст45, твердость вала ≥ 240 НВ                    

Механические  характеристики:

                                     (4, с.185)

   Концентратором  напряжения является шпонка.

   Коэффициент влияния абсолютных размеров К = 0,81

                                                                                  К = 0,81

   Эффективный коэффициент концентрации напряжений Кσ = 1,55

                                                                                                   Кτ = 1,7

   Коэффициенты  влияния качества поверхности К = 0,935

                                                                                   К = 0,89

   Коэффициент влияния поверхностного упрочнения КV = 1,7 

   Коэффициенты  снижения предела выносливости:

         

         

   Приделы выносливости гладких образцов при  симметричном цикле изгиба и кручения:

         

         

   Коэффициент чувствительности к асимметрии цикла  напряжений:

         

   Коэффициенты  запаса по нормальным и касательным напряжениям:

         

         

         

Условие прочности  выполняется 

 Расчет вала на статическую прочность.

          ,

где [S]T  - допустимый запас прочности,     [S]T = 1,3…1,5

         

         

         

    Условие прочности выполняется

    Расчет  подшипников предшпиндельного вала

 

    Проверка  подшипников заключается в определении  долговечности подшипников Lh при обеспечении требуемой грузоподъемности С, и сравнении её с требуемой долговечностью для обеспечения данного типа оборудования Lh треб. То есть, работоспособные подшипники должны удовлетворять условию:

    

Где m – показатель степени, - для шариковых радиальных подшипников  

                                                 - для роликовых подшипников

       - коэффициент надежности,                                                      (4, стр. 83)        

      - коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качество его эксплуатации,                                                                                    

      n - частота вращения внутреннего кольца подшипника тихоходного вала,                                       

      - базовая динамическая грузоподъемность подшипника

     - требуемая долговечность,                                               

эквивалентная динамическая нагрузка.  

             при  

             при    
 
 
 
 
 
 
 
 

    Схема установки подшипников:

 

    Рассчитаем  опору А:

Подшипник 206 ГОСТ 8338-75

Осевая нагрузка подшипника:    

Радиальная нагрузка подшипника:    

Статическая грузоподъемность:                                                  

Коэффициент безопасности:                                                             

Температурный коэффициент:                                                              

Коэффициент вращения:                                                                          

   

 

Информация о работе Проектирование привода главного движения токарно-винторезного станка