Разработка механической части привода главного движения станка мод мод. 1П756ДФ3

• Название: Разработка механической части привода главного движения станка мод мод. 1П756ДФ3
• Дата: 12.11.2020
• Размер: 0.63 Mb.
• Имя файла: praktika (1).docx
• Тип: Практическая работа; #150013
• страница: 3 из 4

Расчет

Требуемые передаточные отношения:
По номограмме определяем тип ремня: (6919 Вт, 500 об/мин) – Л.
Используя формулу (27), находим для ведущкго шкива:


Используя формулу (28), находим для ведомого шкива:


Принимаем: ;
По формуле (29), находим фактическое отношение передач:


Используя формулу (30), рассчитываем отклонение реальных чисел от необходимых:



Полученные значение удовлетворяют требованиям (
Находим межосевые расстояния с помощью формулы (31):


По формуле (32), получаем расчетные длины ремня:


Принимаем длины ремня из значений стандартного ряда:


С помощью формулы (33), уточняем значение межосевых расстояний:


Далее, используя формулу (34), находим угол обхвата шкивов:


Скорость ремня рассчитываем по формуле (35):


Число клиньев ремня рассчитывается по формуле (36):


Площадь сечения находим с помощью формулы (37):


Сила давления ремня на вал определяется формулой (38):


9 Расчет валов коробки передач

Расчет валов начинается с определения сил, действующих в зацеплении по формулам (39) и (40).
По формуле (39), находится значение окружной силы:

(39)

По формуле (40), находится значение радиальной силы:

(40)

где – угол зацепления ( .
По формуле (41) можно рассчитать минимальный диаметр сплошного вала:

(41)

Диаметр вала следует взять с запасом 10%:



Диаметр вала необходимо округлить до большего из стандартного ряда:


Рисунок 9.1 – Стандартный ряд нормальных линейных размеров


Диаметр цапфы для подшиника должен быть меньше диаметра вала на один или два стандартных значения:


Для расчета необходимо предварительно определить момент сопротивления изгибу по формуле (42):

(42)

Также, необходимо вычислить момент сопротивления кручению по формуле (43):

(43)

Напряжение изгиба или кручения в сечении можно найти с помощью формулы (44):

(44)

где – момент изгиба или кручения.
Максимальное напряжение на изгиб для стали 40Х – 40 Мпа.
Расчетная грузоподъемность подшипника определяется по формуле (45):

(45)

где – нагрузка на подшипник (Н);

– константа (для шариковых – 3, для роликовых – 3,33);

– максимальная частота вращения вала (об/мин);

– долговечность привода ( ).

Расчет

Определим минимальные диаметры по формуле (40):






Минимальные диаметры будут определять диаметры цапф. Окргуляем их до кратных пяти:






Принимаем значения валов больше диаметров цапф, из стандартного ряда:






Для шпиндельного вала определим минимальную площадь сечения:



Полагаем , тогда внешний диаметр полого вала:



Принимаем:

,
Определяем силы, действующие в зубчатых зацеплениях для всех колес:








Силы, известные из предыдущих расчетов:




Далее, рассчитываем опорные реакции подшипников.

Рисунок 9.2 – Схема сил первого вала

Определяем реакции в опорах (подшипниках):





Убираем статическую неопределенность с помощью правила моментов:



















Рисунок 9.3 – Схема сил второго вала


Определяем реакции в опорах (подшипниках):





Убираем статическую неопределенность с помощью правила моментов:





















Рисунок 9.4 – Схема сил третьего вала


Определяем реакции в опорах (подшипниках):





Убираем статическую неопределенность с помощью правила моментов:



















Рисунок 9.5 – Схема сил шпиндельного вала


Определяем реакции в опорах (подшипниках):



Убираем статическую неопределенность с помощью правила моментов:








Выбор подшипников

Для выбора подшипника необходимо рассчитать его грузоподъемность по формуле (45):



Для вала I выбираем подшипник ГОСТ 8338-75 306


Для вала II выбираем подшипник ГОСТ 8338-75 206


Для вала III выбираем подшипник ГОСТ 8338-75 306


Для вала IV выбираем подшипники ГОСТ 8338-75 407 и ГОСТ 27365-87 7207А.
10 Расчет шпинделя на жесткость

Осевой момент инерции (изгиб) сечения можно найти по формуле (46):

(46)

где – внешний диаметр вала шпинделя;

– внутренний диаметр.
Осевой момент инерции (кручение) сечения можно найти по формуле (47):

(47)

Угол наклона оси шпинделя определяется по формуле (48):

(48)

где – модуль упругости материала ( );

– длина вала (или начало точки отсчета);

– осевой момент инерции сечения;

– сила в точке;

– расстояние от нуля до точки приложения силы.
Длина прогиба оси шпинделя определяется по формуле (49):

(49)

где – модуль упругости материала ( );

– длина вала;

– осевой момент инерции сечения;

– сила в точке.
Угол закручивания шпинделя можно рассчитать по формуле (50):

(50)

где –крутящий момент на шпинделе;

– частота вращения (об/мин);

– модуль упругости материала шпинделя ( .
Допустимые значения рассчитанных параметров: