Курсовая работа: Модернизация привода подач станка модели 6Н10 с упрощением конструкции коробки подач
Составляем уравнение кинематического баланса для всех частот вращения шпинделя и определяем действительные частоты, которые могут отличаться от стандартных не более, чем на , т.е. ±10*(1,41 1)=4,1%
D=[(nстаид -nфакт )/nc танд ]*100; (15)
Определим фактические частоты вращения.
n1 =20/34*21/60*22/82=0,055мин-1 ;
n2 =20/34*27/54*22/82=0,077 мин-1 ;
n3 =20/34*21/60*36/68=0,108мин-1 ;
n4 =20/34*27/54*36/68=0,151мин-1 ;
n5 =20/34*21/60*1=0,206мин-1 ;
n6 =20/34*27/54*1=0,294мин-1 ;
Результаты расчета погрешности действительных передаточных отношений сводим в таблицу 2.
Таблица 2 – Погрешности действительных передаточных отношений
N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
nстанд | 0,053 | 0,0742 | 0,106 | 0,1484 | 0,212 | 0,297 |
nфакт | 0,055 | 0,077 | 0,108 | 0,151 | 0,206 | 0,294 |
D, % | 3,7 | 3,7 | 1,9 | 1,7 | 2,8 | 1 |
Все отклонения передаточных отношений находятся в пределах допустимых, поэтому пересчет не производим.
4 Силовые расчеты и расчеты деталей на прочность
4.1 Определение крутящих моментов на валах
Расчет начнем с последнего вала коробки подач, момент на котором находим через формулу(10) работы реечной шестерни.
Находим моменты на остальных валах:
(16)
(17)
(18)
4.2 Проектный расчет зубчатых передач
4.2.1 Выбор материалов и термообработки
В качестве материала для изготовления всех зубчатых колес принимаем сталь 40Х ГОСТ 4543-71, с термообработкой – закалка плюс высокий отпуск (35…40HRC). Обработка зубчатого венца т.в.ч. с последующим низким отпуском. (50…55НRC). Механические свойства материала:
- для колеса: =1600 МПа, =1400 МПа, 54HRC
- для шестерни: =1600 МПа, =1400 МПа, 52HRC
4.2.2 Определение допускаемых напряжений
Допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса определяем из источника по формуле:
, (19)
где , МПа - базовый предел контактной выносливости зубьев, определяемый для шестерни и колеса:
= 1.2 - коэффициент безопасности для зубчатых колес с поверхностным упрочнением зубьев.
ш =17*HRC+200=17*52+200=1084МПа (20)