Разработка и проектирование главного привода движения токарно - карусельного станка

Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Января 2012 в 19:24, курсовая работа

Краткое описание

Задачей данного курсового проекта является разработка привода главного движения токарно-карусельного станка. Проект состоит из расчетной и графической частей. В расчетной части курсового проекта производится анализ конструкций и расчет передач, технических характеристик, различных устройств и механизмов привода главного движения. В графической части проекта представлен общий вид привода главного движения (свертка) и коробка скоростей (развертка).

Скачать в ZIP (776.17 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Файлы: 1 файл

Введение.docx

— 840.27 Кб (Скачать)

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении:

K_H_u = 1,06.

Удельная расчетная окружная сила:

W_Ht = F_t×K_H_b×K_H_u×K_A/b₂₀;

W_Ht = 9312×1,1×1,06×1,25/106= 128 Н/мм.

Расчетные контактные напряжения:

, (3.3.4)

где Z_H – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев; для прямых зубьев Z_H = 1,77;

Z_E – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов колес; Z_E = 275 МПа^1/2;

Z_e - коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий; для прямозубых колес Z_e = 1,0.

s_H = 1,77×275×1×

× = 430 МПа < s_H = 432,99 МПа.

Проверка расчетных напряжений изгиба:

Удельная окружная динамическая сила:

, (3.3.5)

где d_F – коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля на динамическую нагрузку; d_F = 0,16 ([2], табл. 4.2.11);

g₀ – коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса; g₀ = 5,6, ([2], табл. 4.2.12).

W_Fυ = 0,16×5,6×0,66×

Н/мм.

Удельная расчетная окружная сила в зоне ее наибольшей концентрации:

, (3.3.6)

где K_F_b – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, K_F_b = 1,07 … 1,22 ([2], рис. 4.2.2 в);

Н/мм.

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении:

K_F_u = 1,11.

Удельная расчетная окружная сила при изгибе:

W_Ft = F_t×K_F_b×K_F_u×K_A/b₂₀;

W_Ft = 9312×1,16×1,11×1,25/106 = 141Н/мм.

Коэффициент, учитывающий форму зуба:

Y_FS19 = 3,47+13,2/z₁₉ = 3,47+13,2/20 = 4,13;

Y_FS20 = 3,47+13,2/z₂₀ = 3,47+13,2/57= 3,7.

Расчетные напряжения изгиба зуба:

, (19.3)

где Y_b – коэффициент, учитывающий наклон зуба: Y_b = 1 для прямых зубьев;

Y_e - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев: для прямых зубьев Y_e = 1,0.

s_F19 = 4,13×1×1×81,3/10 = 33,5МПа < s_lim19 = 499 МПа.

s_F20 = 3,7×1×1×81,3/10 = 30 МПа < s_lim20 = 434 МПа.

Параметры остальных колес коробки скоростей внесены в таблицу 3.3.1:

Таблица 3.3.1 – Основные геометрические параметры зубчатых колес

Зацепление	Модуль m, мм	Делитель-ный диаметр d_w, мм	Диаметр вершин зубьев d_а, мм	Диаметр впадин Зубьев d_f, мм	Ширина венца, мм	Межосевое рассто яние а_w, мм
z₁ – z₂	3,5	d_w1 = 77	d_a1 = 84	d_f1 = 68	b₁ = 45	147
z₁ – z₂		d_w2 = 217	d_a2 = 224	d_f2 = 208	b₂ = 45
z₃ – z₄		d_w3 = 98	d_a3 = 105	d_f3 = 89	b₃ = 45
z₃ – z₄		d_w4 = 196	d_a4 = 203	d_f4 = 187	b₄ = 45
z₅ – z₆		d_w5 = 122	d_a5 = 129	d_f5 = 113	b₅ =45
z₅ – z₆		d_w6 = 171	d_a6 = 178	d_f6 = 162	b₆ = 45
z₇ – z₈		d_w7 = 147	d_a7 = 154	d_f7 = 138	b₇ = 45
z₇ – z₈		d_w8 = 147	d_a8 = 154	d_f8 = 138	b₈ = 45
z₉ – z₁₀	4	d_w9 =72	d_a9 =80	d_f9 = 216	b₉ = 45	178
z₉ – z₁₀		d_w10 = 284	d_a10 = 292	d_f10 = 320	b₁₀ = 45
z₁₁ – z₁₂		d_w11 = 176	d_a11 = 184	d_f11 = 166	b₁₁ = 45
z₁₁ – z₁₂		d_w12 = 180	d_a12 = 188	d_f12 = 170	b₁₂ = 45
z₁₃ – z₁₄		d_w13 = 72	d_a13 = 80	d_f13 = 62	b₁₃ = 80
z₁₃ – z₁₄		d_w14 = 284	d_a14 = 292	d_f14 = 274	b₁₄ = 80
z₁₅ – z₁₆		d_w15 = 180	d_a15 = 188	d_f15 = 170	b₁₅ =80
z₁₅ – z₁₆		d_w16 = 176	d_a16 = 184	d_f16 = 166	b₁₆ =80
z₁₇ – z₁₈	10	d_w17 = 250	d_a17 = 270	d_f17 = 225	b₁₇ =45	180
z₁₇ – z₁₈		d_w18= 250	d_a18 = 270	d_f18 = 225	b₁₈ =45	180
z₁₉ – z₂₀		d_w19 = 200	d_a19 = 220	d_f19 = 175	b₁₉ =100	385
z₁₉ – z₂₀		d_w20= 570	d_a20 = 590	d_f20 = 545	b₂₀ =106	385

3.4 Расчет клиноременной передачи.

Произведем расчет клиноременной передачи от вала электродвигателя к первому валу коробки скоростей. Ранее определили необходимую мощность электродвигателя кВт, число оборотов мин^-1_.

Выбор сечения ремня.

По 1П.35 [1] выбираем клиновой ремень нормального сечения В.

Определение диаметра шкива .

По табл. 1П.36 [1]

мм – для сечения В;

По табл. 1П.37 [1] выбираем

из стандартного ряда :

для сечения В :

Определяем диаметр ведомого шкива при коэффициенте упругого скольжения :

; (3.4.1)

Для сечения В : .

Принимаем стандартный диаметр шкива d_p2=200мм.

Определение межосевого расстояния и расчетной длины ремня

По табл. 1П.36 [1] принимаем стандартные значения :

Для сечения В - мм.

Действительное межосевое расстояние, соответствующее принятой стандартной длине ремня, мм:

мм.

Произведем проверку :

. (3.4.2)

По табл. 1П.36 [1] T=11мм:

;

Определяем угол обхвата ремнем ведущего шкива

Определение допускаемой мощности

Определяем скорость ремня:

м/с. (3.4.3)

По табл. 1П.38 [1] определяем приведенную мощность :

при

По табл. 1П.39 [1] , по табл. 1П.40 [1] , по табл. 1П.41 [1] при умеренных колебаниях коэффициент режима нагрузки .

Коэффициент длины ремня , по табл. 1П.38 [1] .

Определяем допускаемую полезную мощность, передаваемую ремнем

кВт.

Необходимое число ремней

;

Для сечения В . Принимаем z=8.

Определяем силу предварительного натяжения

; (3.4.4)

Для сечения В q=0,18 кг/м.

Определение консольной нагрузки на вал

. (3.4.5)

3.5 Расчет валов привода

Проверочный расчет будем производить наиболее нагруженного пятого вала. Максимальный крутящий момент на валу T₅=2654Нм, расчетное число оборотов вала n=63 мин^-1 когда в зацеплении находятся зубчатые колеса Z₁₇-Z₁₈ c валом 4 и Z₁₉-Z₂₀ с шпинделем (6 вал).

Для построения эпюр определим окружную силу, радиальную силу и осевую действующую на опоры.

Усилия в зацеплении Z₁₉-Z₂₀:

Где -стандартный угол профиля зуба.

Усилия в зацеплении Z₁₇-Z₁₈:

;

Определим реакции опор в двух плоскостях, составляем расчетную схему вала (Рис. 3.1) , расстояния между опорами и прикладываемыми силами принимаем из чертежа привода.

Плоскость OY:

Проверка:

Реакции определены верно.

Плоскость OX:

Информация о работе Разработка и проектирование главного привода движения токарно - карусельного станка