- •1.Техническое задание на проектирование
- •2 Маршрутная карта и расчет режимов резания
- •3 Данные расчетов по операциям необходимые для проектирования коробки скоростей
- •4 Проектировочный расчет
- •4.1 Построение структурной сетки
- •4.2 Порядок построения структурной сетки
- •4.3 Построение графика частот вращения
- •4.4 Порядок построения графика
- •4.5 Определение чисел зубьев
- •4.6 Определение погрешности общего передаточного отношения кинематической цепи
- •4.7 Расчетная кинематическая схема коробки скоростей
- •4.8 Определение мощностей и передаваемых крутящих моментов на валах
- •5 Проектировочный расчет зубчатых передач
- •6 Расчёт диаметров валов
- •7 Проверочный расчёт
- •7.1 Проверочный расчёт вала II
- •7.2 Проверка вала на статическую прочность
- •7.3 Проверка подшипников качения (пк) вала II
- •7.4 Расчёт шлицевого прямобочного соединения вала III
- •7.5 Расчёт шпоночного соединения
- •7.6 Проверочный расчёт зубчатой передачи
- •7.6.1 Расчёт на сопротивление контактной усталости
- •7.6.2 Допускаемое контактное напряжение , мПа
- •7.6.3 Максимальное напряжение при кратковременной перегрузке
- •7.6.4 Напряжения изгиба
3 Данные расчетов по операциям необходимые для проектирования коробки скоростей
Операция |
Технологический маршрут |
Частота вращения шпинделя, |
Мощность двигателя главного движения, кВт |
005 |
Фрезеровать плоскость выдерживая размер 45. |
2000 |
1,41 |
010 |
Центровать отв. (12 отв.),(3 отв.), а также отв. под резьбу М10-2Н5С (16 отв.), М12-5Н6С (3 отв.), М10х1-7Н (1 отв.) |
2000 |
0,1 |
015 |
Сверлить отв. под резьбу М10-2Н5С (16 отв.) |
2500 |
0,21 |
020 |
Сверлить отв. под резьбу М12-5Н6С (3 отв.) |
2000 |
0,23 |
025 |
Сверлить отв. |
2500 |
0,1 |
030 |
Рассверлить отв. до отв.под резьбу М10х1-7Н (1 отв.) |
2500 |
0,29 |
035 |
Сверлить отв. (12 отв.) |
1600 |
0,27 |
040 |
Сверлить 3 отв. предварительно оставляя припуск под развертывание 0,2 |
1600 |
0,23 |
045 |
Расточить 2 отв. предварительно до |
1600 |
3,39 |
050 |
Расточить 2 отв. окончательно |
2500 |
0,64 |
055 |
Развернуть 3 отв. |
2500 |
0,32 |
4 Проектировочный расчет
Исходные данные:
1. Тип станка: вертикальный фрезерно-расточной обрабатывающий центр.
2. Число скоростей шпинделя: .
3. Минимальное число оборотов шпинделя: .
()
4. Мощность двигателя:
5. Принимаем число оборотов электродвигателя: .
4.1 Построение структурной сетки
Знаменатель ряда геометрических прогрессий определяется по формуле:
Принимаем ближайшее стандартное .
Для девяти ступеней частот вращения полная структурная формула с характеристиками групп имеет вид:
Данная структурная формула обозначает, что проектируемый привод имеет две группы передач:
(три передачи в первой группе);
(три передачи во второй группе).
- является основной группой, её характеристика;
- является первой переборной группой, её характеристика.
4.2 Порядок построения структурной сетки
Структурную сетку начинают строить:
- с проведения такого количества горизонтальных линий на равном расстоянии друг от друга, которое равно числу валов в упрощенной кинематической схеме,
- вертикальных линий, число которых равно числу реальных частот вращения шпинделя. Расстояние между вертикальными линиями равно ℓgφ. Практически берут произвольное расстояние, но так, чтобы между смежными частотами вращения оно было одинаковым.
- в середине верхней горизонтали ставим точку О, из которой симметрично проводим лучи в количестве равном числу передач в группе . Расхождение лучей равно ℓgφ.
- аналогично строятся лучи до каждой следующей горизонтали.
Структурная сетка представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структурная сетка
4.3 Построение графика частот вращения
Структурная сетка не дает фактических значений частот вращения и передаточных отношений передач в группах. Для определения этих параметров строят график частот вращения.
Исходными величинами для построения графика служат:
- знаменатель ;
- частоты вращения и.
Руководствуясь допустимыми пределами передаточных чисел (0,25 ≤ ≤ 2) задаемся максимальным количеством интервалов.
Для число интервалов понижающих передач 6, повышающих - 3.
4.4 Порядок построения графика
- на равных расстояниях проводим столько вертикальных линий, сколько валов в проектируемой коробке - 4 вала (0 - вал двигателя);
- на равных расстояниях проводим горизонтальные линии и присваиваем им порядковые числа оборотов, начиная с , при построении графика придерживаемся допустимых пределов передаточных отношений (0,25 ≤≤ 2)
- линия, соединяющая на графике две точки валов, обозначает передачу с передаточным числом i = φm, где m – число интервалов ℓgφ, перекрываемых лучом. Если луч отклоняется вниз, то m < 0.
График частот вращения представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 - График частот вращения