Файл: Описание работы вертикальносверлильный станка модели 2Н.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.03.2024
Просмотров: 389
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Описание работы вертикально-сверлильный станка модели 2Н150.
Подробное описание конструкции и принцип работы сверлильной головки станка 2Н150
Определение кинематической цепи главного движения ОМП
Определение диапазона регулирования частот вращения шпинделя ОМП.
Построение графика частот вращения коробки скоростей (КС) ОМП.
Расчет и уточнение фактических частот вращения на валах коробки скоростей
Расчет и конструирование зубчатых колес коробки скоростей
Предварительное определение диаметра валов коробки скоростей
Расчет муфты
Муфту подбираем и рассчитываем в соответствии с заданием, из которого выбираем необходимые для расчета исходные данные:
Для определения крутящего момента на валу электродвигателя привода главного движения используется номинальная мощность и номинальная частота вращения:
где – мощность электродвигателя, кВт передаваемый момент Тн = 71,625Н·м;
диаметры соединяемых муфтой валов: dэ/д = 20 мм и входного конца dвх = 20мм.
При коэффициенте нагрузки Kн = 1,5 расчетный момент по формуле
По ГОСТ 21424 выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту с допускаемым вращающим моментом [Т] = 250 Н·м, диаметрами посадочных отверстий 20 мм, исполнения 2: Муфта 250-38-2 ГОСТ 21424.
Конструкция муфты показана на рисунке. Здесь же представлена ее расчетная схема.
а б в
Рис. 12 Муфта упругая втулочно-пальцевая:
а – конструкция; б – конструктивная схема; в – расчетная схема
Ее техническая характеристика:
габаритные размеры D×L =140×165 мм;
длина ступицы l = 80 мм;
диаметр пальцев dп =14 мм;
число пальцев z=6;
диаметр окружности расположения
центров пальцев D1=105 мм;
размеры гофрированных резиновых втулок Dр×lр=26×28 мм;
предельная частота nlim=3800мин-1;
допускаемые смещения осей валов:
- радиальное Δr = 0,2 мм;
- угловое γ = 1,5º;
- осевое Δа = 1…5 мм;
материал: полумуфт СЧ20;
пальцев сталь 45, σТ=300 МПа.
Нагрузочная способность муфты обусловлена прочностью пальцев на изгиб и резиновых втулок на смятие.
Расчетная схема пальца представлена на рисунке .
Рис. 13 Расчетнаясхема пальца |
Выбираем допускаемое напряжение изгиба для материала пальцев
= (0,4 ... 0,5) σТ = (0,4…0,5)·300 = 120…150 МПа.
В соответствии с расчетной схемой и технической характеристикой выбранной муфты
напряжение изгиба в опасном сечении пальцев
Напряжение смятия в резиновых втулках
По рекомендации допускаемое напряжение смятия [σсм] = 1,8…2 МПа.
Следовательно, прочность пальцев и втулок обеспечена.
-
Определение числа зубьев зубчатых колес
В коробках скоростей проектировочный расчет зубчатых колес ведется на усталость по контактным напряжениям и проверяются на изгиб.
Характерной особенностью работы зубчатых колес станков является изменение в широком диапазоне как передаваемой мощности, так и числа оборотов, при которых работают зубчатые колеса, что находит отражение в определении коэффициента долговечности.
Модуль цилиндрических зубчатых колес определяют по контактным напряжениям:
по напряжениям изгиба
где m – модуль, мм;
N – мощность в цепи от электродвигателя до рассчитываемой шестерни с учетом КПД, кВт
n – число об/мин шестерни передачи расчетной кинематической цепи, по которой на шпиндель передается примерно верхняя частота нижней трети диапазона регулирования, а nmin этого диапазона передает полную мощность;
z – число зубьев рассчитываемой шестерни;
i – передаточное отношение числа зубьев большего колеса к меньшему (i ≥ 1);
ψ – отношение ширины зубчатого колеса b к модулю (ψ = b/m = 6 - 10); принимаем ψ = 7;
y – коэффициент формы зуба табл. 4.3. [5]
[σ]конт = 640 МПа – допустимое контактное напряжение для зубчатых колес из стали 40Х. Способ термообработки – улучшение до HB 230-260 табл. 4.4. [5];
[σ]изг = 215 МПа;
N0 = 25*107 – базовое число циклов;
k, kнер, kдин – коэффициенты соответственно долговечности, неравномерности распределения нагрузки вследствие деформации валов и динамичности
kнер = 1; kдин = 1
где kN – коэффициент, характеризующий предполагаемое изменение мощности передаваемой рассчитываемой шестерней, k
N = 1;
kn – коэффициент, характеризующий работу передачи на различных частотах вращения;
Т – расчетное время работы передачи в часах,
,
Х – число поочередно включаемых передач между смежными валами
Выбираем числа зубьев зубчатых колес, исходя из передаточного отношения по таблице приложения Д (стр.87, [7])
В Компас v13 расчёт зубчатых колёс происходит следующим путём.
Далее нажимаем Цилиндрическая шестерня с внешними зубьями.
В появившемся окне выбираем Запуск расчёта, далее Геометрический расчёт, в следующем окне заполняем все необходимые ячейки что бы открылась страница 2
На странице 2 нажимаем расчёт, ждём расчёта данных. После завершения жмём на кнопку закончить расчёт.
выбираем колесо и нажимаем ОК.
Задаём значения фасок и выходим.
Создаём цилиндрическую поверхность слева на длину 97 и диаметром 46.
Далее создаём отверстие с шлицами. Добавляем все необходимые элементы, которые должны присутствовать на чертеже.
Далее сохранить модуль и выйти
- 1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Расчет и конструирование зубчатых колес коробки скоростей
За расчетную частоту вращения шпинделя принимается частота:
Выбираем более подходящие обороты из ряда частот, более близкое значение
Расчет модуля для группы z1/z2:
Расчет модуля для группы z3/z4:
Расчет модуля для группы z11/z12:
Расчет модуля для группы z13/z14:
Для зубчатых колес
z1/z2= 0,25; z3/z4=0,633; z11/z12=0,1; z13/z14=1,579;
Диаметр делительной окружности , мм
Определяем окружную скорость рассчитываемой шестерни:
Определяем крутящие моменты на валах:
Определяем окружное усилие на зубе рассчитываемой шестерни:
Определяем межцентровые расстояния пары зубчатых колес: