| Оглавление |
| |
|Выбор задания |
|Выбор и обоснование кинематической схемы станка |
|Определение частот вращения выходного вала (шпинделя) |
|Построение кинематической схемы сложной коробки скоростей…7 |
|Построение структурной сетки……………………………………....12 |
|Анализ структурной сетки……………………………………………13 |
|Построение структурного графика ( графика частот вращения)…..16 |
|Анализ структурного графика (графика частот вращения)………...18 |
|Определение передаточных отношений…………………………….24 |
|Расчет чисел зубьев…………………………………………………...25 |
|Расчет энергосиловых параметров коробки скоростей и выбор |
|электродвигателя………………………………………………………29 |
| |
| |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|1. Выбор задания |
| |
|Таблица 1 |
|Исходные данные для проектирования |
| |
|Тип станка |
|Основные размеры |
|мм |
|( |
|Число ступеней |
|Z |
|n min |
|обмин |
|Мощность, P |
|кВт |
| |
| |
| Токарный |
|Н=160; L=600 |
|1.26 |
|7 |
|125 |
|4.8 |
| |
| |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|2. Разработка кинематической схемы |
| |
|Основой для проектирования коробки скоростей является разработка полной |
|кинематической схемы и графика частот вращения, обеспечивающей наиболее простую |
|структуру коробки. Общие требования к коробкам скоростей: минимальная масса, |
|минимальное число валов и число передач, высокий КПД, низкий уровень шума, |
|технологичность, надежность в эксплуатации. |
|2.1. Структурная формула |
|Z = Zх1 Ч Zх2 Ч Zх3, |
|где Zх1 – числа передач в первой, второй, третьей и т.д ступенях; |
|Х1, Х2, Х3 – характеристики группы, обусловленные вариантом включения передач |
|при переходе с одной частоты вращения шпинделя на другую. |
|На графиках частот вращения и структурной сетке характеристика показывает на |
|сколько интервалов (полей) должны расходиться соседние лучи скоростей в одной |
|коробке. В нашем примере: |
|Z = 7 = 21 Ч 22 Ч 23 |
|(Основная группа имеет 2 передачи, с характеристикой х0=1.Первая переборная |
|группа – имеет 2 передачи и характеристику х1=2, вторая переборная х2=3) |
| |
| |
| |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|Количество возможных конструктивных вариантов (K kc) одной и той же структуры |
|равно числу перестановок m групп и определяется по формуле: |
| |
|К кс = , |
| |
|где q - количество групп с одинаковым числом передач, m – количество |
|элементарных коробок. |
|(Z = 7) m = 3, q = 3, число конструктивных вариантов K kc = 1, |
| |
|К кс = =1 , |
| |
|Следовательно, Z = 2 Ч 2Ч 2 |
|3. Количество кинематических вариантов коробки |
|Кинематические варианты компоновки коробки скоростей указывают на порядок |
|расположения характеристик групп передач. |
|Число кинематических вариантов (К кн) определяется по формуле: |
| |
|К кн = m! |
|(Z = 7): К кн = 3! = 6, |
|Возможны варианты: х0 = 1, х1 = 3 или х0 = 2, х1 = 1. |
| |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|Общее число всевозможных вариантов (конструктивных и кинематических) (К) для |
|обычных множительных структур определяется по формуле: |
| |
|К кс = , |
| |
|Для шестиступенчатой коробки передач m =2, q= 1, следовательно |
| |
|К кс = = 6 , |
| |
|Возможно получить шесть вариантов компоновки коробки скоростей для |
| |
|4. Выбор варианта структуры коробки и обоснование его оптимальности |
| |
|Z = Z х1 Ч Zх2 Ч Zх3 Ч …Ч.Zхт |
| |
|Требования, предъявляемые к выбору оптимального варианта коробки представлены в |
|табл. 2. |
|Таблица 2 |
|Требования к выбору оптимального варианта компоновки коробки. |
| |
|Требование |
|Математическое выражение |
| |
|Стремиться принимать число передач в группах равно 2 или 3. |
|Zгр = 2 или 3 |
| |
|Число передач уменьшается при приближении к шпинделю |
|Z х0 > Zх1 > Zх2 ..> Zхт |
| |
| |
|Предпочтительно за основную принимать первую группу, а харак- теристики |
|переборных групп должны возрастать по мере приближения к шпинделю. |
|Х0
| |
| |
| |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|На шпинделе рекомендуется устанавливать минимальное число колес и располагать |
|их по возможности ближе к передней опоре. Одиночные понижающие передачи |
|предпочтительно конструировать ближе к шпинделю. Более высокие частоты вращения |
|уменьшают крутящие моменты, поэтому они должны быть смещены к промежуточным |
|валам. |
| |
|5. Разработка кинематической схемы коробки скоростей. |
| |
|Для нашего примера, в соответствии с приведенными выше требованиями к компоновке|
|коробки скоростей выбираем следующий |
| вариант структурной формулы: |
| |
|Z = 7 = 21 Ч 22 Ч 23 |
|При выборе данного варианта соблюдаются условия: |
|- Число передач в группе 2. |
|- Основная и переборная группа имеют одинаковое число ступеней равное 2. |
|- Характеристики групп возрастают по мере приближения к шпинделю |
|(Х0 = 1 – основная группа, Х2 = 2 –первая переборная группа, Х3 = 3 – вторая |
|переборная группа) |
|Кинематическая схема для выбранного варианта структурной формулы приведена на |
|рис. 1. |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
| |
| |
| |
|[pic] |
|рис. 1 |
| |
| |
| |
| |
|6. Построение структурной сетки |
|Структурная сетка дает представление о количестве передач между валами, |
|знаменателе и диапазоне регулирования элементарных коробок, последовательности |
|включения передач для обеспечения ряда частот вращения шпинделя. Структурная |
|сетка характеризует закономерности изменения передаточных отношений в групповых |
|передачах при изменении частот вращения шпинделя по геометрическому ряду. |
|Число валов в коробке равно (m+1), соответственно |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|Структурная сетка строится в следующем порядке (см. рис. 3): |
|1). На чертеже в произвольном масштабе построим структурную сетку. Количество |
|вертикальных прямых, равное (m +1), соответствует числу валов коробки, в нашем |
|случае, при m = 3, число валов – четыре. |
|2). На равном расстоянии друг от друга наносим столько горизонтальных прямых, |
|сколько ступеней частот вращения имеет проектируемая коробка. В нашем случае, |
|число ступеней равно 7 (рис. 2.). |
|3). Наносим на линии четвертого вала (без указания величин) точки n1 – n7,- |
|изображающие частоты вращения шпинделя. Первый вал имеет одну частоту вращения, |
|следовательно на вертикальной линии первого вала наносим исходную точку 0 |
|симметрично относительно nmin = n1 и nmax = n7, на уровне n4. |
|4). Первая группа состоит из двух передач, поэтому из точки О проводим два луча,|
|при этом первому множителю 21 соответствует характеристика х = 1, т.е. на |
|вертикальной линии вала на структурной сетке расстояние между точками 1 – 2 |
|равно одному интервалу Для следующего множителя 22 характеристика х = 2, а |
|расстояние между точками 3 – 5 и 4 – 6 равно двум интервалам, для множителя 23 |
|характеристика равна х = 3 и расстояние между n1 – n4, n2 – n5, n3 – n6, n4 – n7|
|равно трем интервалам. |
|5). Полученные точки соединяем лучами. |
| |
| |
|7. Анализ структурной сетки |
|7.1. Симметричность и веерообразность расположения лучей. |
|Структурная сетка симметрична в пределах каждой группы. |
| |
|7.2. Проверка оптимальности выбранного варианта сетки по диапазону |
|регулирования. |
| |
|R = (Хпп (Zпп -1), |
|где Zпп– число передач (ступеней) последней переборной коробки. В примере Zпп |
|(Z2) равно 2. Хпп – характеристика последней переборной коробки (хпп=3). |
|Условие оптимальности R ( [R], где [R] = 8 |
|В примере R = 1,26 3(2-1) = 2 ( 8 |
|Все условия соблюдены, следовательно выбранный вариант структуры можно считать |
|оптимальным. |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
| |
| |
|I II III |
|IV |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|Х = 1 Х = 2 Х = 3 |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|8. Построение структурного графика (графика частот вращения) |
| |
|График частот вращения (структурный график) (рис. 4) является видоизмененной |
|структурной сеткой. Он показывает действительные значения частных передаточных |
|отношений передач и частот вращения валов. |
|Для построения графика частот вращения необходимо рассчитать числа оборотов |
|шпинделя по формуле |
|ni = n min Ч (n-1 |
|Для нашего примера при ( = 1,26 |
| |
|n1 = nmin = 125 обмин |
|n2 = nmin Ч (1 = 157,5 обмин n5 = nmin Ч (4 = 315,06 обмин |
|n3 = nmin Ч (2 = 198,45 обмин n6 = nmin Ч (5 = 396,97 обмин |
|n4 = nmin Ч (3 = 250,05 обмин n7 = nmin Ч (6 = 500,19 обмин |
| |
| |
|Принимаем в соответствии с нормальными рядами чисел в станкостроении следующие |
|значения чисел оборотов шпинделя: |
| |
|n1 = nmin = 125 обмин |
|n2 = nmin Ч (1 = 160 обмин n5 = nmin Ч (4 = 315 обмин |
|n3 = nmin Ч (2 = 200 обмин n6 = nmin Ч (5 = 400 обмин |
|n4 = nmin Ч (3 = 250 обмин n7 = nmin Ч (6 = 500 обмин |
| |
| |
|Выполним анализ по отклонению ( n % ( ( 10 ((-1) |
| |
|В нашем примере ( n % ( ( 10 (1,26-1) = 2,6 % |
| |
| |
|Сравнивая расчетные и стандартные значения частот вращения шпинделя, можно |
|увидеть, что наибольшая разность соответствующих частот вращения имеет место для|
|n6 и составляет 0.76 % что меньше допускаемого отклонения. |
| |
| |
| |
| |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|8. Анализ структурного графика (графика частот вращения). |
| |
|Анализ графика частот вращения производится по показателям: |
|Частоту вращения первичного вала выбираем наибольшей. |
|n = n мах = 500 обмин |
|Так как электродвигатель имеют большую частоту вращения nэд=750 обмин, то |
|предполагается использовать зубчатую или ременную передачу между валами 0 и 1. |
|Передаточные отношения должны удовлетворять двум условиям: |
|1) Передаточное отношение в группах должно постепенно уменьшаться по мере |
|приближения к шпинделю. |
|2) Для ограничения размеров зубчатых колес и радиальных габаритов коробок |
|скоростей нормалями станкостроения установлены пределы передаточных отношений: |
|I min ( 1/4, I max ( 2 |
|Для Z=7 = 21 ( 22( 23 и ( = 1,26 |
|iнаиб = (0 = 1,260 = 1 iнаим = (-3 = 1,26-3 = 12, |
| |
|В рассматриваемом случае соблюдаются оба условия, следовательно, данная |
|структура может быть применена. |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|II I II III |
|IV |
| |
|Рис. 4. Структурный график или график частот вращения для коробки |
|Z=7 = 21 ( 22( 23 |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|9. Определение передаточных отношений |
| |
|Частные передаточные отношения определяют по графику частот вращения. Их |
|выражают через знаменатель геометрического ряда (: |
|i = ( (k |
|где к - число интервалов между смежными валами, которые пересекает данный луч |
|на графике частот вращения. |
|Знак «плюс» принимается для ускоряющей передачи, «минус» - для замедляющей |
|передачи, для горизонтальных лучей к = 0, i = 1 |
| |
|Используя график частот вращения (рис. 3) определяем передаточные отношения: |
| |
|i1=(0 = 1,26 0 = 1 i4=(-2 = 1,26 |
|-2 = 7 : 11 |
|i2=(-1 = 1,26 -1 = 4 : 5 i5=(0 = 1,26 0 =|
|1 |
|i3=(0 = 1,26 0 = 1 i6=(3 = 1,26 -3|
|= 1 : 2 |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|10. Расчет чисел зубьев |
| |
|Числа зубьев рассчитываем отдельно для каждой группы передач, используя частные |
|передаточные отношения, найденные по графику частот вращения. |
|При расчете необходимо соблюдать следующие условия: |
|- минимальные числа зубьев ведущего колеса 18-20, максимальные для ведомого |
|колеса - 100. |
|- для обеспечения постоянства межосевого расстояния суммы чисел зубьев |
|сопряженных колес должны быть равными, т.е. |
|Z1 + Z2 = Z3 + Z4 = Z5 + Z6 = … = const |
|где Z1, Z3, Z5, …- числа зубьев ведущих зубчатых колес элементарной двухваловой|
|передачи; Z2, Z4, Z6, …- соответствующие им числа зубьев ведомых зубчатых колес.|
| |
| |
| |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|Определим фиктивные числа зубьев для колес коробки методом наименьшего общего |
|кратного (НОК).. |
|Для основной группы они определяются исходя из равенства: |
|A : B = Z1 : Z2 =( 0 = i1 ; C : D = Z3 : Z4 =( -1 = i2 ; |
|Для первой переборной группы исходя из равенства: |
|E : F = Z5 :Z6 =( 0 = i3; G : H = Z7 : Z8 =( -2 = i4 ; |
|Для второй переборной группы исходя из равенства: |
|K : L = Z9 : Z10 =( 0 = i5; M : N = Z11 : Z12 =( -3 = i6,, |
|где А, В, C, D, E, F, G, H, K, L, M, N – простые целые числа, которые являются |
|фиктивными числами зубьев. |
| |
|Для основной группы передач получаем: |
| |
|А = 1, В = 1, C = 4, D = 5, |
|Для первой переборной группы передач: |
| |
|E = 1, F = 1,G = 7, H =11, |
|Для второй переборной группы передач: |
|K = 1, L = 1, M = 1, N = 2 |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|Определим наименьшее общее кратное Sz |
| |
|Для определения Sz используем правило: «Sz равно наименьшему общему кратному |
|сумм простых целых чисел для данной группы передач» |
|Для основной группы передач |
| |
|A + B = 1+1 = 2 |
|C + D = 4+5 =9 , следовательно Sz = 18 |
| |
|Для первой переборной группы передач |
| |
|E + F = 1+1 = 2 |
|G + H = 7+11 = 18, следовательно Sz = 18 |
|Для второй переборной группы передач |
| |
|K + L = 1 + 1 = 2 |
|M + N = 1+2 = 3, следовательно Sz = 6 |
| |
|Вычислим расчетные числа зубьев: |
| |
|Для основной группы передач: |
| |
|Z1 = Sz Ч A / (A + B) = 18Ч 1 / (1 + 1) =9 |
|Z2 = SzЧ B / (A + B) = 18 Ч 1/ (1 +1) = 9 |
|Z3 = Sz Ч C / (C + D) = 18Ч 4 / (4 + 5) = 8 |
|Z4 = Sz Ч D / (C + D) = 18 Ч 5/ (4 + 5) = 10 |
| |
| |
| |
| |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|Для второй переборной группы передач: |
| |
|Z5 = Sz Ч E / (E + F) = 18Ч 1 / (1+ 1) = 9 |
|Z6 = Sz Ч F / (E + F) = 18Ч 1 / (1 + 1)= 9 |
|Z7 = SzЧ G / (G + H) = 18Ч 7 / (7 + 11) = 7 |
|Z8 = SzЧ H / (G + H) = 18 Ч 11/ (7 + 11) = 11 |
| |
|Для третьей переборной группы передач: |
| |
|Z9 = SzЧ K / (K + L) = 6Ч 1 / (1 + 1) = 3 |
|Z10 = SzЧ L / (K + L) = 6 Ч 1/ (1 + 1) = 3 |
|Z11 = Sz Ч M / (M + N) = 6 Ч 1 / (1+ 2) = 2 |
|Z12 = Sz Ч N / (M + N) = 6 Ч 2 / (1 + 2)= 4 |
| |
|Определим действительные числа зубьев колес коробки скоростей |
| |
|Так как минимальное число зубьев колес должно быть не меньше 18, то увеличим |
|количество рассчитанных чисел зубьев в 2,5 раза для основной и первой переборной|
|группы, и в 10 раз для второй переборной группы. Таким образом, после умножения|
|получаем: |
| |
|Z1 = 22,5 Z3 = 20 Z5 = 22,5 Z7 = 17,5 Z9 = |
|27 Z11 = 18 |
|Z2 = 22,5 Z4 = 25 Z6 = 22,5 Z8 = 27,5 Z10 |
|=27 Z12 = 36 |
|Подачи (Z1 : Z2 ) ; (Z5 : Z6 ) ; (Z7 : Z8 ) необходимо корригировать |
| |
|Произведем проверку на равенство сумм чисел зубьев, с целью обеспечения |
|одинакового межосевого расстояния для всех передач в одной группе. |
| |
|Для основной группы: |
|Z1 + Z2 = Z3 + Z4 = 22 + 23 = 20 + 25 = 45 |
|Для первой переборной группы: |
|Z5 + Z6 = Z7 + Z8 = 27+ 27 = 21+ 33= 54 |
|Для второй переборной группы: |
|Z9 + Z10 = Z11 + Z12 = 27+ 27 = 18 + 36 = 54 |
| |
|Условие постоянства суммы SZ соблюдается. |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|11. Расчет энергосиловых параметров коробки скоростей и выбор электродвигателя |
| |
|Выбор электродвигателя. Принимаем электродвигатель по ближайшей частоте |
|вращения. |
|n = 750 обмин |
| |
|Определим, что подача от электродвигателя на первый вал коробки скоростей |
|ременная. При выборе ременной передачи общий КПД коробки скоростей определяется |
|по формуле: |
|(о = (рп Ч (пк, Ч (зк |
|где к – количество пар подшипников качения в коробке скоростей. |
| |
|(о = (рп Ч (пк Ч (зк = 0,96Ч0,994Ч0,973 = 0,84 |
|Рассчитаем потребляемую мощность на электродвигателе станка: |
|Рэд = Рст / (о = 4,8 / 0,84 = 5,71 кВт, |
|где Рст - мощность станка, кВт; (о - общий КПД коробки скоростей. |
| |
|Принимаем электродвигатель. 4А160S8 |
|Мощность Рэд = 7,5 кВт, асинхронная частота вращения ротора |
| |
|nа = 730 обмин |
| |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|Рассчитаем передаточное число ременной передачи с учетом коэффициента |
|скольжения по формуле: |
| |
|i рем = n1 / (na ( 0,985) = 500 / (730 х 0,985) = 0,695 |
| |
|Рассчитаем диаметр ведущего шкива по формуле: |
| |
|d1= k ( T0 |
|где T0 - крутящий момент на валу электродвигателя, Н ( м; |
|к = 40 для клиноременной передачи |
|T0 = 9550 Рэд / na |
|Для нашего примера T0 = 9550 ( 7,5 / 730 = 98,12 Н ( м |
|Диаметр ведущего шкива равен |
|d1= k ( T0 = 40 ( 98,12 = 184,5 мм |
|Расчетный диаметр шкива округляем до ближайшего стандартного значения по ГОСТ |
|17383 - 73. |
|d1= 180 мм. |
| |
|3.8.6 Рассчитаем диаметр ведомого шкива: |
| |
|d2 = d1 / iрем = 180 / 0,695 = 258,99 мм |
| |
|Округлим d2 до стандартного значения из ряда по ГОСТ 17383 - 73 |
|d2 = 250 мм. |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|3.8.7 Рассчитаем фактическое передаточное отношение ременной передачи: |
| |
| |
|iф рем = d1 ( (1 - () / d2 = 180 ( (1 – 0,015) / 250 = 0,71. |
| |
|где ( - коэффициент скольжения, для ременных передач ( = 0,015 |
| |
|В нашем случае погрешность составляет менее 1%, поэтому значения диаметров |
|шкивов принимаем d1. = 160 мм, d2.= 230 мм. |
| |
| |
|3,8,8 Рассчитаем передаваемую мощность для каждого вала коробки скоростей по |
|формуле: |
|Рi = Рэд п ( (, кВт |
|где Рэд п - мощность электродвигателя, кВт;( - общий КПД, учитывающий потери |
|мощности от двигателя до рассчитываемого вала. |
|Расчетные значения передаваемой мощности для нашего примера приведены в табл.7. |
| |
|Р1 = Рэд п ( (рп ( (пк = 4,8 х 0.96 х 0,99 = 4,56 кВт |
|Р2 = Р1 ( (зп ( (пк = Р1 х 0.96 х 0,99 = 4,38 кВт |
|Р3 = Р2 ( (зп ( (пк = Р2 х 0.96 х 0,99 = 4,2 кВт |
|Р4 = Р3 ( (зп ( (пк = Р3 х 0.96 х 0,99 = 4 кВт |
| |
|3.8.9 Рассчитаем крутящие моменты на валах коробки скоростей по формуле: |
| |
|Тi = 9550 ( Р i / n i min , Н(мм |
| |
|где n i min - - минимальная частота вращения вала, обмин. |
| |
|В качестве расчетной частоты вращения шпинделя принимаем частоту вращения |
|верхней ступени второй трети диапазона, т.е. n i min равную n3 = 200 об/мин. |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
|Т1 = 975 ( 104 ( 4,56 / 200 = 222,3 Н(мм |
|Т2 = 975 ( 104 ( 4,38 / 200 = 213,5 Н(мм |
|Т3 = 975 ( 104 ( 4,2 / 200 = 204,75 Н(мм |
|Т4 = 975 ( 104 ( 4 / 200 = 195 Н(мм |
| |
| |
|3,8,9 Произведем предварительный (ориентировочный) расчет валов коробки |
|скоростей. |
|Предварительный расчет диаметров валов выполняют из расчета на кручение, так как|
|нет данных о расстоянии между опорами, необходимых для учета изгибных |
|напряжений. |
|Предварительных расчет диаметров валов производится по формуле: |
| |
|di = 5(Тi / [(] |
|где Тi – максимальный крутящий момент для рассчитываемого вала, Н*мм; d - |
|диаметр рассчитываемого вала, мм; |
|[(] - допускаемое значение напряжений кручения, МПа. |
|Для валов из конструкционных среднеуглеродистых марок сталей 45, 50 принимают |
|[(] = 20 МПа |
|Диаметр промежуточных валов округлим до ближайших больших стандартных значений |
|по ряду Ra 40. |
|Диаметр шпинделя в переднем подшипнике принимаем в зависимости от мощности |
|электродвигателя (табл. 6). |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
| |
|d1 = 5(222300 / 20 = 38 мм, принимаем d1 = 38 мм |
| |
|d2 = 5(213500 / 20 = 37,6 мм, принимаем d2 = 38 мм |
| |
|d3 = 5(204750 / 20 = 37 мм, принимаем d3 = 38 мм |
| |
|d4 = 5(195000 / 20 = 36,5 мм, принимаем d4 = 38 мм |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
| |
| |
|Литература |
| |
|1. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя: в 3т. |
|М.: Машиностроение, 1985. Т.2, 559 с. |
|2. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: |
|проектирование металлорежущих станков; Справочник – |
|учебник/под ред. А. С. Проникова._ М, Машиностроение,1995.-448 с. |
|4. Проников А. С. Расчет и конструирование металлорежущих станков. |
|Учеб. для ВУЗов.- М.: Высш. Школа,- 2000.- |
|5. Тарзиманов Г. А. Проектирование металлорежущих станков. М.: |
|Машиностроение,- 1980, - 280 с. |
|6. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин: учебник |
|для техн..- М Высшая школа. – ФГИПП.- 1999.- 432 с.. |
|7. Дунаев Леликов Курсовое проектирование деталей машин: учебник для ВУЗов.-|
|М Высшая школа. 1999.- 420 с. |
|8. Кочергин А. А, Конструирование и расчет металлорежущих станков |
|и станочних комплексов: Учеб. пособие для ВТУЗов.- Минск. – |
|Вышейш. школа. – 1991, 382 с. |
|9. Левятов Д.С. Расчеты и конструирование деталей машин: Учеб. для |
|Вузов.- М.: Высш. шк. 1985. 380 с. |
| | | | | |030501.080602.041.000 ПЗ |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
| |т |документа|сь |а | | |
-----------------------
q!
m!
3!
3!
(m!)2
q!
(3!)2
3!
|n3|
|n2|
|n1|
|I3 = (0 |
|=Z5:Z6 |
|I1 = (0 |
|=Z1 : Z2 |
|n4|
|n5|
|n6|
|n7|
6
5
4
3
2
1
0
обмин
125
160
200
250
315
400
500
6
7
4
5[pic]
0
1
2
3
|Вал двигателя |
|n = 750 об/мин |
i4= 1( 2 =Z7 : Z8
I6 = 1(3 =Z11:Z12
|i2 = 1(1|
|=Z3 : Z4 |
|I5 = (0 |
|=Z9:Z10 |
3
3
3
3
3
3
3